摘要：在高层建筑工程施工中，冲孔灌注桩技术的应用较为广泛，其具有适用范围广、施工处理简便、噪音低等多项优势，能够在地质条件较为复杂的施工环境中运用，对于施工的顺利进行具有积极影响。本文将对高层建筑中冲孔灌注桩基础施工技术及其质量控制方法进行讨论，希望能为类似工程施工提供借鉴。
关键词：高层建筑；冲孔灌注桩；基础施工；质量控制
引言：为了使城市土地得到高效利用，近年来，高层建筑数量持续增加，高层建筑施工中运用的技术也越来越多，对于高层建筑来说，基础施工质量控制尤为关键，这将影响着后续施工工作能否顺利进行，也关系着高层建筑的整体质量。在高层建筑基础施工中，冲孔灌注桩技术发挥着明显的优势，其应用不但优化了施工效果，也大大的降低了施工成本，具有长远的应用发展前景。
二、高层建筑中冲孔灌注桩基础施工
1、工程实例
某高层住宅工程，其中一栋楼高度为124m，地下有一层，地上有40层，在该高层建筑的桩基础施工中，应用的是冲孔灌注桩。桩身的混凝土强度是C35，整个冲孔灌注桩的直径是1250mm，总共有57根桩，每根长约55m。该工程是闽江旁边的一个大工程，地质属于滩涂特有的地质，灌注桩的持力层主要是砂土状的经过强风化的花岗岩层或者是卵石层，桩端进入持力层的深度大于2m。
2、施工前期工作
施工前期需要及时处理好可能影响施工作业的地下管网等问题，确保场地平整，机械能够稳定运行。同时要掌握工程地质资料、会审合格的图纸、施工组织方案以及各材料的实验报告等有关资料内容。
3、测量放线
根据设计图设计的坐标点位，做好现场测量，测量中进行放样，放养完毕后拉线，做好测量控制网；再根据设计图纸，将桩的桩位标示好，每一根桩的基础轴线必须控制在2cm之内。在工作人员根据图纸施工的工程中，必须经常将桩位位置和图纸上的桩位进行对照，施工中一定要确保桩位的准确。
4、安置桩机
桩基安置位置控制十分关键，确保安置的科学合理性。在桩基底座下方，采用钢管进行支垫，待安装工作结束后，应当及时检验。通常可以采用测锤或是水平尺加以校验，确保桩基安置无误。施工阶段，冲击桩与冲击位置保持垂直，不可倾斜，以确保冲击孔满足施工要求。
5、埋设护筒
护筒一般采用钢管制成，所采用的钢板的厚度一般是4~8mm，钢板的高度一般是15m，制作而成的护筒内径要比钻头的直径大，必须大200mm，在制作护筒的时候，必须在上部设置好2个溢浆孔。预先埋设钢护筒的方法可以采用人工挖孔或者是直接压入的方法。
6、护筒的拆除
开展成孔的混凝土灌注作业时，应当确保混凝土强度达到规定要求后，再对护筒进行拆除，一般情况下，当混凝土强度达到25%时，便可拆除护筒。
7、制备泥浆
该工程区域是砂质土层，不适宜制作泥浆，因此智能使用黏土或者膨润土进行泥浆制作。泥浆指标一般包括含砂率、粘度、胶体率，其中胶体率要大于95%，含砂率必须在4%～8%之间，粘度一般为18～20s。另外，若施工现场的黏土塑性指数Ip≧17的粘土，都可以用来制备泥浆。
8、冲击深度
（1）在冲击桩冲击土层的施工过程中，必须注意孔的垂直度，不能歪斜，影响桩的承载力。整个过程中，每隔2m就必须检查孔的垂直度，每隔100～500mm，就必须检查土层岩面，直到冲击深度达到微分化岩面为止。
（2）冲孔施工前期，需要确保冲锤高度适宜，冲锤需要保持良好稳定性，待孔深达到3~4m时便可进行加速，冲锤高度也可做出适当的调整。
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（3）在进行成孔冲击的时候，必须保护好孔壁，将孔壁压实。因此，在施工的时候可以通过添加黏土、石头或者砂砾、片石来压实孔壁。
（4）该工程地处闽江边上，砂质土层，在冲击成孔的时候应该采用循环式的泥浆进行护壁，泥浆的比重应随深度的增大而增大。
（5）在一开的时候，尽量不掏渣，使石渣充实孔壁；深度到达5m后，必须掏渣，每班一次。掏渣完毕后，要加入泥浆护壁。冲孔掏渣的施工是反复的，直到成孔。
9、清孔（二次清孔）
冲孔结束至钢筋笼放下这段时间内，应采用橡胶管进行一次清孔。一次清孔的目的是降低泥浆比重，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利。二次清孔利用浇砼用的导管进行，二次清孔泥浆比重应控制在1.25以下，粘度≤28s，含砂率≤8%。而由于基坑支护桩主要承受侧向土压力，孔底沉渣厚度小于200mm即可。
10、钢筋笼制作安装
预先按设计要求制作好钢筋笼。为确保主筋保护层厚度，应在钢筋外侧每隔2m焊接70厚钢筋垫圈。为使起吊过程中钢筋垫圈不损坏，可在钢筋笼放入孔中时，边沉放边焊接垫圈。为确保钢筋笼位置符合设计标高，可在钢筋笼顶部焊接两根一定长度的吊筋，吊筋长度=护筒标高－钢筋笼设计标高。吊筋应通过可靠措施固定在护筒上，以防止钢筋笼下沉至孔底，或浇砼时钢筋笼上浮。
11、浇灌混凝土
（1）混凝土的配料可以采用卵石，骨粒小于40mm，含砂率是40～45，合理控制浇灌速度。
（2）混凝土凝结时间一般是3h～4h，浇灌过程中不能凝结。
（3）浇灌混凝土时，要注意导管的深度，深入混凝土2～2．5m，提起导管时不能提出混凝土表面。
（4）混凝土的灌注时间一般是2h，最后浇筑时，导管比护筒高5m左右；实际浇筑的混凝土高度要高于设计高度0.5m或是1m左右，后期再打掉，便于浮浆的清除。
二、高层建筑中冲孔灌注桩基础施工施工常见问题与质量控制
1、偏孔
偏孔是由于地质条件的复杂性，在一根桩的范围内出现岩面倾倒，再加上施工人员不注意盲目加快冲孔速度所造成的。为了避免此现象的发生，当冲进有倾斜状软硬地层的时候，就应该控制好桩锤高度，低速冲进，一旦偏孔现象超限，及时将坚硬的石头回填进孔内，进行面硬层冲平，以此调整垂直度。
2、预防糊钻、卡钻、掉钻
冲击钻要加强钻头、钢丝绳、钢丝绳与卡扣连接处、钢丝绳接头处的磨损、锈蚀等情况的检查。回旋钻要加强钻头、钻杆与连接件间、钻杆法兰连接的检查，严禁机具疲劳作业。每桩开钻前必检，避免有隐蔽裂缝或结构损耗的钻具投入使用，控制低中速减压钻进，严禁高速或全压钻进。钻进过程中也应经常提起钻杆、钻头进行检查。停钻或拆杆前，必须将钻头离孔底30cm以上，且需3h以内断续翻浆循环。
3、浮笼
这种情况的产生是因为混凝土未能连续浇灌，或是埋管深度较深，桩下混凝土初凝，混凝土顺导管流出，这种冲击力便会推动钢筋笼上浮。为防止此种情况出现，实际灌注时，应当合理控制混凝土浇筑标高与导管埋深，如若混凝土埋深超出钢筋笼底部的3m时，及时将导管提到钢筋笼底端以上。当浮笼现象已经出现时，应及时停止灌注混凝土，对导管埋深和已浇筑的混凝土进行重新的标高测算，然后将导管提升之后，再进行灌注。
结语：在高层建筑楼层高度逐渐提升的同时，其地基承载性能要求也在明显提高，在高层建筑施工中，采用冲孔灌注桩技术能够使高层建筑基础施工质量得到有效提升。在现代高层建筑施工中，面临的难点问题较多，因地质环境复杂也导致施工处理难度加大，这就需要工程技术人员加强对冲孔灌注桩技术的研究，加强各项环节控制，避免质量问题产生，确保高层建筑施工质量。
参考文献：
[1]张弘.浅析冲孔灌注桩基础在现代高层建筑中的应用[J].民营科技.2011(02)
[2]于大举,杨和礼.浅析冲孔灌注桩施工质量控制常见问题的分析及处理[J].中华建设.2010(05)
[3]巫俊宏.浅析冲孔灌注桩技术在高层建筑施工中的应用[J].中华民居(下旬刊).2014(02)
论文作者:郭义青
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/26
标签：冲孔论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 高层建筑论文; 泥浆论文; 导管论文; 标高论文; 《防护工程》2018年第29期论文;