浅谈冲孔灌注桩施工技术
来源:用户上传
作者:
摘要：本文简要介绍了冲孔灌注桩的施工技术，并结合多年现场施工经验针对施工过程中易出现的问题，提出了相应的处理措施和数据指标。
关键词：冲孔灌注桩 施工技术指标
近年来，冲孔灌注桩被越来越多地应用于沙砾、岩溶、破碎岩层地质的嵌岩桩施工中，具有设备构造简单、适用范围广、施工技术成熟、成桩质量高等优点。同时存在造价较高、泥浆指标要求严和施工周期较长等缺点。其主要工艺流程为：测定桩位→埋设钢护筒→复测桩位→安装钻机就位→冲击成孔→第一次清孔→钢筋笼安装→下放导管→第二次清孔→水下导管法灌注混凝土。
笔者基于多年从事冲孔灌注桩施工的几点心得、经验与各位同仁共同探讨。
施工前准备
1）冲孔灌注桩施工前必须对桩位进行测量复核，一般采用在桩位周围立四个基准桩，用十字交叉点来确定桩位中心点。中心点误差应控制在20mm之内；再进行护筒埋设，护筒顶宜高出地面或水中平台30cm，护筒底的埋深应根据现场地质情况确定。原则是保证在冲孔过程中，不出现穿孔，护筒直径宜大于桩径10~20cm为宜。桩径越大护筒直径也应稍大。
2）探孔器的制作。探孔器制作多为现场钢筋焊接制作，钢筋的焊接必须牢固，长度以7.5~8m为宜。所采用的钢筋直径大小与桩基钢筋笼主筋相等。探孔器直径应比设计桩径稍小2~3cm。
3）复核冲击锤外径和重量。在地质复杂的地基中施工时，其外径宜大于设计桩径1cm为宜，同时为保证成孔的垂直度，锤不宜太轻（如设计桩径为2.5m时，锤重应不小于8T）。
2、冲击成孔施工
冲击成孔施工都是在水下施工，属于隐蔽工程，施工过程中无法直接观察，成桩后，也不能进行开挖验收。施工中必须落实每一个施工环节技术保障措施和质量保障措施。责任施工员应熟悉施工图纸、验收规范、标准、地质报告等。制订出施工中各项技术指标，并做好每根桩的施工记录。保证质量的关键是施工过程中的各项技术指标和措施。
冲孔泥浆制备。制备泥浆宜采用含砂率小于6%，粘度大于17秒/min，胶体率大的黄土或膨润土。冲孔过程中的泥浆比重应控制在1.30以上。同时参考冲孔过程中泛上来的渣样颗粒，渣样太小太细时，需增加泥浆比重，反之减少泥浆比重。
冲孔过程中应控制冲孔进尺。进尺太快不利于泥浆护壁，在岩层中冲进时也宜在孔壁留下小尖石等。根据不同的地质情况调控冲击进尺非常重要，笔者认为在软粘土层中进尺最快4m/台班；沙砾层2m/台班；强风化岩层0.5m/台班；微风化岩层0.2m/台班。
冲孔过程中的垂直度控制。责任施工员需每8个小时对冲绳的中心线和冲锤的直径进行测量检查不小于一次，并做好记录。一般也可目测锤击桩底时，冲绳有左右摆动，如摆动幅度大时，就表明桩底不在同一水平面上，会产生孔的偏差，需回填少量片石后再冲。特别是进入有斜岩和溶洞的地基层时，应多次反复冲填，直到穿过该地层为止。控制桩中心点偏径在2cm之内，一般冲击10m左右需下放探孔器检查一次。
成孔测量。护筒定位时就应复核护筒的位置及标高。护筒标高如有变化需再次测量复核。冲孔过程中以护筒顶标高为基准点。每台班至少进行2次用测绳进行测量，并制表记录。当冲进到接近桩底标高时，需再次标定测绳作精确测量，冲进到设计标高后停止。
成孔后清孔
1）冲击到设计标高后，就可以进行第一次清孔。第一次清孔是保证灌注桩灌注质量的关键环节，特别的桩底沉渣大颗粒能否排出的关键。此时的泥浆指标需重新测定。比重控制在1.2左右、粘度17~20秒/min、胶体率90%以上。如果各项指标达不到要求须换浆或添加外加剂等。一般可添加纯碱0.5Kg/m3、纤维素0.25Kg/m3。也可稍加大剂量，直到达到上列指标。
在保证上述指标的前提下保持泥浆循环钻锤提升高度0.5米内轻冲清孔，直到含砂率小于2%，桩底沉渣小于5cm时，第一次清孔就基本完成。可提出钻锤进行验孔、下放钢筋笼等下道工序施工。
2）下放钢筋笼后，灌注混凝土前需进行2次清孔，此时会随着第一次清孔时泥浆中的沉渣减少，泥浆各项指标会产生变化。各项指标宜控制在泥浆比重1.5左右，粘度不小于17秒/min。等2次清孔结束时，泥浆中的含砂率宜在1%以内，桩底沉渣小于5cm，比重1.12左右，2次清孔完成。
灌注混凝土
混凝土灌注需注意以下几个问题：
混凝土设计配合比要进行复检、试块强度对比。并根据原材料、含水率等的变化作一定的调整（或采用商品混凝土）。还要注意混凝土拌合时间和混凝土的坍落度控制。一般混凝土坍落度为20cm左右为宜，当灌注到桩顶10m左右时，可调整为18cm左右。
第一斗混凝土灌注量的计算。第一斗混凝土量应能封住导管1.2m，导管距桩底高度控制在60~70cm，并保证灌注的连续和快速。
每灌注2~3m（或一车商品混凝土）要用测绳测量上升混凝土面，计算出实际灌注高度和理论值的对比，并制表记录。同时做好混凝土试块。导管的埋深，笔者认为5m左右为宜，灌注过程中经常上下抽拔导管，防止堵管。抽拔导管不宜太猛，以防止塌孔。禁止将导管拔离混凝土面，从而引起断桩。要有防止钢筋笼上浮的具体措施，如在钢筋笼顶加压载、焊接吊环来固定等。
对于大桩径的混凝土灌注，可在钢筋笼上绑四根上下不封口的空心管，距桩底40cm，长度为第一拌混凝土灌注完时不能埋住上口为标准。这样就算有一部分桩端沉渣或泥浆在第一拌砼灌注时不能完全冲起，也可以通过这四根空心管快速排出。
5、结束语
施工人员要认真学习国家政策法规，熟悉设计图纸文件及各项技术要求，钻孔灌注桩的施工要根据不同的地质条件和成桩要求，对钻机作合适的选择，并制定相应的工艺。本文中提到的施工措施和指标数据，与施工规范有一定的差异，仅供各位同行参考。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-583215.htm
