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摘要：冲（钻）孔灌注桩在建筑基础工程中的应用较为广泛，其施工质量直接关系到工程的整体施工质量及建筑的结构安全。本文结合工程实例，对冲（钻）孔灌注桩的施工工艺流程进行了介绍，并分析了冲（钻）孔灌注桩的施工质量控制措施，为类似工程施工提供参考。
关键词：冲（钻）孔灌注桩；施工质量；质量控制
0 引言
随着我国国民经济的快速发展，建筑行业作为我国重要的支柱产业之一，得到了迅猛的发展，其施工技术也取得了巨大的进步。当前，在建筑工程施工中，冲（钻）孔灌注桩以其承载能力强、造价低、适用范围广、抗震性能良好、施工振动噪音小等优点，得到了广泛的应用，对其施工质量控制展开探讨具有十分重要的理论价值和实际意义。
1 工程概况
某建筑工程基础采用冲（钻）孔灌注桩桩基，桩基工程共分5栋，桩径800mm，有效桩长20～30m，桩身混凝土强度C35，桩尖进入的持力层均为中微风化花岗岩，单桩竖向承载力特征值5300kN，单桩竖向抗拨特征值10600kN，根数为335根。本工程的设计标高±0.00所对应的黄海标高为59.800m。
2 地质条件
（1）素填土①层：层厚0.30～6.90m；褐黄、灰黄色，主要是粘性土、碎石、少量生活垃圾、碎砖瓦等硬杂质物。
（2）粉质粘土②层：层厚2.40～6.5m；褐红、灰黄色，可塑状态，成份含少量石英砂，稍有光滑，干强度中等，韧性低～中等。
（3）含粘性土碎石③层：层厚3.00～11.2m；褐红、褐黄、灰黄色。
（4）中砂④层：本层二期未揭示。
（5）卵石⑤层：层厚1.50～6.8m；灰黄、浅灰色，卵石占50%～60%；砾石占15%～25%，粒径一般20～60mm，最大约120mm，呈饱和，稍密～中密状态。
（6）残积砂质粘性土⑥层：层厚1.90～4.70m；灰黄、灰白色；土状结构，遇水易软化、崩解的特性，无存在软弱夹层、破碎带、洞穴等。
（7）全风化层花岗岩⑦层：层厚0.9～6.00m；黄灰夹灰白、散体结构，岩芯呈土柱状，主要由长石、石英和云母组成。
（8）散体状强风化花岗岩⑧层：层厚0.70～21.90m；灰白、灰黄；块状结构，岩芯呈沙土状，岩石为极软岩。
（9）散体状强风化花岗岩⑨层：层厚0.80～26.00m；褐黄、灰白色，风化强烈，节理、裂隙发育，原岩结构已大部分破坏，主要由石英、长石及云母等矿物组成，芯呈碎块状，岩性较软弱。
（10）中～微风化花岗岩⑩层：揭示最大厚度为14.30m；灰白、灰黄色，属较硬岩，原岩组织结构基本未变，主要成分石英、角闪石、长石和黑云母、角闪石等，岩芯多呈短柱～柱状，岩体较为完整，岩石质量指标RQD较好，为60%～70%，岩体基本质量等级分类为Ⅱ～Ⅲ级。
3 施工工艺流程
桩位放线（经核样完成并认可后）→挖桩坑埋设钢板护筒→钻机就位→钻孔至设计深度→验孔深（达到设计要求并检查合格后）→清孔→下钢筋笼（绑扎固定好注浆管）→下套管→再清孔→测量孔深及沉渣厚度（检查验收合格后）→水下混凝土灌注→移至下一个孔位（跳打）→注浆（全部完成后一起注浆）。
4 冲（钻）孔灌注桩施工质量控制
4.1 成孔阶段的问题与对策
成孔对冲（钻）孔灌注桩施工质量的影响很大，成孔过大、过小、过深或过浅都能影响到施工质量，如果不重视成孔阶段的问题，将直接影响到灌注桩施工的顺利推进。要做好冲（钻）孔灌注桩施工，在成孔阶段首先应加大对桩身成孔垂直度的控制，在实际工作中应严格按照顺序开展工作，避免因顺序不合理带来不必要的问题，这样也可以为钢筋笼与导管设置奠定基础。在施工中为强化桩基稳定性，应及时调整钢丝绳与钻杆的距离，控制好垂直度。同时，还要全面检查成型器下水管，控制好钻孔深度，确保实际钻孔深度不低于设计深度，并强化施工现场管理，确保所使用的枕木质量达到一定要求，保证桩基位置、钻孔以及天车三者之间位于相同直线上。此外，还要量出钻孔深度，明确钻机所处位置，为成孔奠定基础。
其次控制好钻进速度。钻进速度对成孔结算的质量影响也很大，在实际钻孔的过程中，应注意与周边环境的联系，保证速度合理。根据土质控制速度，防止出现缩颈等问题。如果钻孔中发现土质塑性较大，可以尝试强化泵动力，控制好钻进速度，保证在最短时间内配制好泥浆。如果在钻孔中存在缩空问题，可以适当扩大孔径，在成孔后立即清理，避免让钻孔长时间暴露在空气中，防止出现钻孔过大等情况，这也是有效减少塌孔的重要举措。
最后清孔。在确定成孔斜度处于合格的状态以后，应做好清孔操作，可以让成型器按照上下运动的方式运动5min左右，然后测量出泥浆中的含砂量、泥浆粘度等，如含砂量不能高于10%，泥浆粘度不能超过30s。为提升灌注桩的承载能力，可以适当延长清孔时间，也可以通过提高泥浆质量的方法来实现，这样就可以将孔底泥浆全部清除。在清孔完成以后，务必拆除水管，再将存在于成型器底部的土样提取出来，用测绳法量出孔深，并按照一定的公式计算出孔底淤积厚度，确保该部分的数值不超过10cm。
4.2 钢筋笼制作与吊装
在冲（钻）孔灌注桩施工中，钢筋笼容易出现倾斜、变形、卡笼等情况，一旦出现这些问题将直接影响到成桩质量，为保证冲（钻）孔灌注桩施工质量不受影响，可以采取以下措施：
（1）控制好钢筋笼的型号、长度以及规格等，所有的设计都要符合实际状况（如图1所示）。在钢筋笼入孔操作的过程中，应在清孔完成后的4h内进行，先安装好浇注机，然后再安排混凝土下料钢筋笼，确保孔底与钢筋笼之间的距离应控制在20cm以内，保证钢筋笼的吊环长度能够达到要求，保证所有吊环都要经过严格测试，只有测试合格的才能使用，否则需要遗弃。
（2）安放好钢筋笼，并做好固定设置。在设置钢筋笼的过程中，应避免出现上浮的情况，同时在吊装阶段，加强对连接缝隙的处理，不断提升焊接质量，如果发现钢筋笼存在质量问题，应立即做好加固处理，防止冲（钻）孔灌注桩在后期使用中出现问题，这也是确保工程质量的重要举措。
（3）在吊放钢筋笼的过程中。还要加大对内壁距离的控制，避免发生碰撞等情况。如果在吊放中遇到阻碍，应立即停止操作，将障碍物处理掉，减少障碍物存在所带来的不利影响，确保钢筋笼能够顺利完成吊放。但在这一过程中，一定要避免强制吊放，否则将会出现钢筋笼变形的情况，甚至出现塌孔等情况，所以，最好以垂直下放为主。
（4）在吊放钢筋笼的过程中，经常会遇到吊放失败的情况。通过研究发现这种情况的产生与钻孔方式不正确有直接关系，这就需要相关工作人员选择合适的钻孔方式，控制好成孔质量，然后再吊放钢筋笼。在处理钢筋笼的过程中，还要适当提高对焊接效率的控制，尽可能在最短的时间内完成操作，适当降低吊放耗时，并采用合适的控制保护措施，如声波检测等，通过这样的方式为检测工作的顺利开展奠定基础。
4.3 灌注混凝土
在冲（钻）孔灌注桩灌注混凝土质量控制也是一项十分重要的工作，要做好混凝土灌注，就需要加大对施工材料的控制。在正式采购以前，应请监理工程师全面检查样品，不仅要检查样规格、合格证书以及出厂检验报告等，还要看样品是否与国家规定标准想吻合，只有这样才能从根本上避免因材料质量不达标引发不必要的质量问题。一般来讲，灌注混凝土中所应用的水泥强度，至少要达到42.5R以上，同时还要控制好坍落度，最小不低于180mm，最大不超过220mm，水灰比等则要控制在0.5左右，这些都是灌注混凝土中需要重视的内容。为做好灌注混凝土质量控制，还要根据深孔的大小确定好初凝时间，大深孔混凝土的初凝时间不能低于8h，小深孔混凝土的初凝时间不超过4.5h。
如果在控制灌注混凝土质量的过程中出现导管堵塞等情况，应结合实际情况做好设置与清洗，务必将管道中的泥浆彻底清除后才能浇筑，并充分发挥成型器作用，这样也可以避免塌孔。同时，还要做好导管长度与混凝土面高度控制，保证导管深度处于合理范围内，只有达到这一要求才能实现连续浇筑。
在灌注混凝土施工质量的过程中，还要加强对测量沉浆性能指标的控制，结合检测结果增添新泥浆或纯碱物质，确保这些指标处于合理范围内，然后再结合施工状况调整泥浆用量，确保灌注桩孔壁合理。同时，还要做好混凝土拌合检查与控制。一般情况下，混凝土密度每立方米不能低于2100kg，初凝时间不能低于6h，终凝时间则要避免超过24h。在混凝土运输中也要保证实时拌合，不能停歇，如果因某些因素导致中断，中断时间也要避免超过40min。
在灌注混凝土质量控制中，还要加大对浇筑施工质量的控制，在实际抽样检测的过程中，应保证施工质量经过室内测试。通常情况下，该项测试多在混凝土浇筑完成后的28d内进行。在质量检测中，应结合实际情况设置好轴线位置，为钻孔奠定基础。一般来讲，应每隔500m设置一个钻孔，如果末端不足500m也要设置钻孔，保证每标段中孔的个数不低于2个。在取样的过程中，最好以墙体中部和底部的样本为主，每个空中的样本为两组，然后再对各个孔做抽水或压水试验。为做好灌注桩施工质量控制，还要加大对测量开挖墙体两侧揭露墙体的关注，控制好检测开挖处的接缝结构无论是可靠性还是墙体厚度都要处于合理范围内，且做到每720m开挖一次，每个标段中至少有两个以上的孔，每个开挖点至少取样两次。在开挖的过程中，深度与长度都要处于合理范围内，既不能过浅或过深，也不能过长或过短，深度最好控制在2.5～5m之间，长度则最短不低于2m，最长不超过4m，只有这样才能实现灌注桩施工质量控制，防止出现质量不达标的情况。
5 结语
综上所述，冲（钻）孔灌注桩在建筑基础施工中的应用较为广泛，但是由于其工艺复杂、施工难度较大，若施工质量存在问题，将会对项目造成巨大的损失。因此，在建筑基础工程冲（钻）孔灌注桩施工中，施工人员要加强对各个施工工序的质量控制工作，规范施工，从而确保冲（钻）孔灌注桩的施工质量，保障建筑基础工程的质量和性能。
参考文献：
[1]房屋建筑中钻孔灌注桩施工及其质量控制措施[J].雍智.中外建筑.2016（08）
[2]建筑工程中冲孔灌注桩施工技术质量控制探讨[J].陈永进.江西建材.2016（02）
论文作者:梁鸣辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/20
标签：钻孔论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 质量控制论文; 泥浆论文; 过程中论文; 施工质量论文; 《基层建设》2017年5期论文;