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浅析冲孔灌注桩施工质量控制

2012年第7期(总第164期)
罗明俊(广西广厦工程建设咨询管理有限公司,广西 柳州 545001)
 
 

【摘 要】 结合工程实例,探讨冲孔灌注桩施工过程中的质量控制要点及方法,对常见质量事故处理方法进行分析总结。

【关键字】 冲孔灌注桩;桩基;质量控制

 

目前,桩基础已广泛应用到各类建筑工程当中,而冲孔灌注桩是目前各类建筑工程桩基础中常见的基础形式之一,其具有小震动、低噪音、无挤土、适应各种地质条件和不同规模建筑物、对周围环境及邻近建筑物影响小等优点。在冲孔灌注桩施工过程中,由于施工单位的素质参差不齐,控制手段不力,造成质量水平不稳定,影响工程质量和工期。因此,探讨冲孔灌注桩施工过程中的质量控制方法,作到事故提前预防,为整个工程打好基础,具有实际的意义。

下面结合工程施工中的实例,探讨冲孔灌注桩施工过程中的质量控制要点及方法。

 

1 工程概况

某市医院住院大楼,总建筑面积29596.6㎡,地下两层地下室,地上14层住院楼,工程场地经平整,地势较平缓,标高为89.85~90.66米。自上而下岩土为:杂填土,硬塑状红粘土,可塑状红粘土,白云质灰岩风化破碎带,微风化白云质灰岩。

 勘察揭露的地下水有上层滞水和岩溶裂隙水。上层滞水分布于整个场地,水量一般,局部较大,水位埋深2.2~5.0 m。场区岩溶裂隙水赋存于岩石裂隙中,水位埋深约12 m(标高78.6 m),比附近的江河水位(77.5 m)略高。当岩面埋深小于77.5 m标高或江河涨水时,地下岩溶裂隙水具有一定承压性。

考虑到场地水文地质条件、受力要求及施工安全等因素,工程的桩基础形式采用冲孔灌注桩,桩身砼强度等级为C30砼,以微风化白云质灰岩层为持力层,持承载力特征值为8000 kPa,冲孔桩共计 87 根,桩径 1.01.21.41.6m四种,桩尖入岩层不小于50cm,实际桩长为 4.5m~14.0m

 

2 冲孔灌注桩施工工艺流程

冲孔灌注桩作为一种重要的基础形式,其施工主要工艺流程为:施工准备→测量放线定桩位→埋设护筒→桩机就位较正→冲进成孔→入岩清孔→安装钢筋笼→再清孔→安放导管→水下混凝土浇灌→拔管拆卸→桩身保养→桩头凿除→桩基检测→竣工验收。

 

3 质量控制要点

(1)根据设计图纸及现场地形测量资料准确标定桩位、并测量记录好桩位地面高程。

(2)本工程先开挖地下室基坑,然后在基坑内进行冲孔,开工前做好场地的平整,安装桩机时调整好桩机的冲锤中点对准桩位的中心及采取有效措施确保桩机的平稳。考虑施工期间可能出现的大雨天气及基坑周边渗水的影响,应在基坑四周开好排水沟和集水坑,安排足够数量的抽水泵及时排水。

(3)根据设计桩径的大小选好相应的冲锤头,这是确保桩身直径满足设计要求的关键步骤。

(4)冲孔过程控制。冲击过程中,为防止跑架,在钢丝绳上设立标记,根据土质及岩层情况合理调整冲程,根据冲进土层软硬情况,调节钢丝绳的松绳长度;此外,还要随时校核钢丝绳是否对中桩位中心,若发生偏差应立即纠正。

(5)确定持力层岩面埋深及冲孔入岩深度。当感觉冲锤已打到岩石时,开始每间隔一定的深度就捞碴并清洗干净存放,并标好相应的深度,根据孔碴的色泽判断持力层的岩面,其相应的深度就是岩面埋深,此后继续冲孔,冲孔增加的深度满足设计入岩深度即可。

(6)清孔。冲孔结束后,则仍需利用泥浆泵使泥浆不断从孔中流出,并带走石碴,达到清孔的目的;当用吊锤吊入孔内,让其触及孔底,如果感觉锤尖碰到的是坚硬的岩石,而不是松软的碴层,说明沉碴厚度已基本满足设计要求,否则,需继续清孔。

(7)安放钢筋笼。钢筋笼的钢筋根数、规格及制作均按设计要求进行,钢筋笼长度则根据现场冲孔实际深度确定。

(8)再清孔。第一次清孔是发生在冲孔到达设计标高,钢筋笼下放前,工程中采用高粘度浓浆清孔,通过加大泥浆泵的流量,使得砂石粒能顺利地浮出孔口。第二次清孔是在钢筋笼放好以后,主要是利用导管进行,将泥块沉渣清除出来,这些沉渣主要是从泥浆中沉淀到孔底或是被钢筋笼撞下去的沉渣;当孔底沉渣厚度符合设计要求后,马上浇注水下混凝土。

(9)浇灌水下混凝土。应选用性能较好的水泥,选用适当粒径的碎石,并掺入适当的外加剂提高砼的和易性及流动性,延长初凝时间和终凝时间,使之适应水下砼浇捣的工艺要求;本工程砼采用商品砼,用砼汽车泵输送,水下导管法灌注;刚开始灌注时,首先用一块带有拉线的铁板将漏斗口封住,漏斗内装满砼,然后将封口铁板拉掉,使漏斗内的砼充满导管横断面并琏续落到孔底,从而保证砼将管内的泥水全部挤出管外。第一斗砼量的多少需根据桩径的大小以保证导管底端出口在砼中有一定的埋置深度为原则来确定。在灌注过程中,应防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出,并注意观察漏斗内混凝土下降和孔内水位升降情况,设专人负责测量砼面标高,并计算拆管长度,埋管过浅容易造成泥浆进入砼内甚至造成断桩,埋管过深则易由于混凝土推力导致钢筋笼上浮;为保持桩身砼质量,在砼面到达设计桩顶标高后,需留置500mm~800mm的超浇浮浆层。

 

4工程施工中常出现的问题及处理方法:

(1)斜孔:在冲孔桩实际施工中,有些桩位所处的岩面倾斜度较大,桩孔中存在一边软一边硬,一边高一边低的情况,而且随着不断冲孔,情况会越来越严重,冲锤斜滑向一侧,如果不及时纠正,就无法继续施工。纠正的方法是:及时往孔内填入适量的片石,以经冲击后刚好填平斜面为原则,通过如此反复纠正,一般可解决此类问题。

(2)冲孔漏浆:该施工场地地质较复杂,地下水丰富,地下水位高,个别桩位透水性强或与地下溶洞连通,在冲孔过程中,发现有2个孔内泥浆突然下降消失,再没有泥浆从孔口流出;即出现孔内漏浆现象。对此类问题可以采取以下处理方法:在孔内增加稠泥浆或倒入粘土、掺片石、卵石等,使用低锤反复冲击,以堵住漏浆口和增强护壁能力。如果还不行,则在桩四周用水泥进行灌浆,使桩四周形成能盛泥浆的容器,达到泥浆不外漏的目的。

(3)堵管:在灌注混凝土过程中,有时候会出现堵管现象,产生堵管的原因主要有:混凝土的和易性差,碎石偏大,或由于混凝土浇筑不连续,在导管中停留时间过长等。面对这个问题,可以采取以下处理方法:加强对粗骨料的最大粒径、混凝土搅拌时间、混凝土灌注速度、混凝土坍落度(18 -22cm)等进行控制。

(4)钢筋笼上浮:在工程施工中有时会出现钢筋笼上浮现象,产生原因:导管底端出口在砼中的埋深太大,导致往上涌动的砼体加长,从而增加了涌动砼对钢筋笼的往上推力,促使钢筋笼往上移动;砼中碎石偏大,或坍落度低,和易性差等,从而导致涌动砼与钢筋笼之间的摩擦力增大,也就是增加了涌动砼对钢筋笼的往上推力,促使钢筋笼往上移动;钢筋笼自重太轻及对钢筋笼往下压的压力太小。总之,从力学平衡的角度考虑,对钢筋笼的往上推力大于钢筋笼自重及对钢筋笼往下压的压力之和时,钢筋笼就会往上移动。因此,针对以上几种因素,我们适时拆短导管,使导管底端出口在砼中的埋深不要太深;控制砼碎石的粒径和砼坍落度,使砼具有良好的和易性;或事先固定好和压好钢筋笼,都可以避免钢筋笼出现上浮现象。

 

5 结束语

从本工程冲孔灌注桩施工中得到体会,要使冲孔灌注桩的质量达到设计要求,不出现质量事故,这就要求施工管理人员在桩基工程开工前做好各项施工准备工作,认真审查地质勘探资料和设计文件,在施工过程中抓好每一个施工环节,对常见的质量问题,需要提前做好预控措施,及时消除事故隐患,才能达到我们所期望的目的。

 

参考文献

[1]吴静华.论冲孔灌注桩的施工控制[j].广东建材,2012,(2).

[2]官诗銮.关于加强冲孔灌注桩施工质量控制措施的探讨[j].福建建材,2011,(8) 

 

   
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