沖孔灌注樁質量控制措施

徐曉雨

摘要：近年來，沖孔灌注樁被大量運用到高層建筑中，考慮到樁基工程的重要性，為更好的解決沖孔灌注樁施工過程中的問題，保證施工質量，本文分析了沖孔灌注樁常見質量問題產生原因及控制措施。

關鍵詞：沖孔灌注樁 質量問題 控制措施

一、 前言

近年來，我國建筑市場發展迅速，高層建筑比比皆是，樁基礎因其施工方便，適用范圍廣而被大量運用，其中又以沖孔灌注樁應用最為廣泛。樁基對于結構安全至關重要，因此樁基質量控制意義重大。

二、 沖孔灌注樁簡介

沖孔灌注樁因不易受施工場的限制、操作靈活方便、能穿越地下水位上下各類復雜地層，形成較大的單樁承載力，適應各種地質條件和不同規模建筑物[1]。沖孔灌注樁施工時將沖錘提升至一定高度，利用沖錘的高速加載作用，瞬時產生很大的接觸應力，使土層、巖石層產生塑性變形成孔[2]，并在沖擊過程中通過一定比重的泥漿循環帶出孔內石渣達到成孔目的。沖孔灌注樁多適用于地基為基巖、填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層、碎石土層、礫卵石層、巖溶發育巖層或裂隙發育的地層施工，樁孔直徑通常為600～2500mm，最大直徑可達2500mm，沖孔深度最大可達50m左右。

沖孔灌注樁工藝流程：場地平整-樁位放線-埋設鋼護筒-泥漿制備-鉆機就位-鋼護筒校正-沖孔-第一次清孔-鋼筋籠制作、安裝-安裝導管-第二次清孔-水下砼澆筑-移機位。

三、 常見質量問題分析及控制措施

由于沖孔灌注樁施工工藝復雜，所施工的地層不同、環境各異，容易受到各種可見或不見因素的干擾而影響最終的成樁質量。為便于歸類，將整個沖孔灌注樁施工過程中質量控制劃分為沖孔、鋼筋安裝、混凝土澆筑三大階段。三個階段分別對應塌孔、偏樁；鋼筋籠安裝不規范、鋼筋籠上浮；斷樁及樁底沉渣等常見質量問題。

1. 塌孔

（1） 原因分析：沖孔灌注樁沖孔過程中，如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。造成塌孔的原因主要有施工過程中地層發生變化，未選用合適的泥漿護壁，或地下水壓力較大出現漏水等情況導致。

（2） 控制措施：

① 根據不同地層，控制沖孔速度。在成孔施工中，沖孔速度不宜過快，成孔速度應根據地質情況并參照相應規范選取，對于淤泥質等非常軟弱的地質，如果成孔速度過快，造孔的樁孔將很不規則，對于砂、砂礫等土層，若成孔速度過快，會產生樁的徑向擺動，而發生孔壁坍塌現象。

② 根據現場實際地質情況調配泥漿比重。泥漿護壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差進行護壁，確保護壁穩定，在沖孔過程中泥漿質量控制好可以較好的控制塌孔現場，同時穩定孔內水位及清渣質量[3]。沖孔過程中如果孔壁未形成有效泥漿膜，施工中將易出現孔壁坍塌。因此應重點監視漏水、跑漿的情況，確保泥漿形成有效護壁，必要時泥漿中可添加水泥、膨潤土、水玻璃等膠凝材料增加泥漿粘結性。

③ 嚴格控制護筒標高，確保護筒內保持1.5m的水頭高度。確保對地下水形成一定壓力差，讓地下水無法對護壁泥漿形成沖擊，影響孔壁穩定。

④ 沖孔過程中如孔壁坍塌嚴重時，應暫停沖孔并用碎石或粘土回填至坍塌孔部位以上2m后重新沖孔。

2. 樁偏斜

（1） 原因分析：沖孔過程中由于鉆機不平，沖孔地層內硬度不均、巖層分界部位有傾斜等原因均會導致沖孔孔位偏斜，影響樁身垂直度，從而導致樁偏斜。

（2） 控制措施：

① 沖孔前平整施工場地，保證地面平整度，鉆機就位時下部墊枕木增加穩定性并通過測量確保機架垂直地面，成孔過程中也需要不斷跟蹤校正鋼絲繩垂直度，保證沖錘垂直沖擊，保證成孔的傾斜度滿足規范要求。

② 地層硬度不均或巖層傾斜情況時，因巖層一側較軟軟，另一側較堅硬的話，沖孔時鉆頭易偏向較軟區域，導致偏孔問題出現。此時應適當調整沖程，降低沖孔速度，當發現有卡鉆頭或鋼絲繩傾斜現象，說明孔位已傾斜，須停止沖孔，往孔內回填較堅硬的石頭，將斜面硬層沖平以調整垂直度。

3. 鋼筋籠安裝不規范

（1） 原因分析：鋼筋籠制作完成后存儲及運輸不規范，導致其扭曲變形，鋼筋籠自身保護墊塊設置不合理，也容易導致鋼筋籠保護層不滿足規范要求。

（2） 控制措施：

① 鋼筋籠統一制作并規范碼放，鋼筋籠制作完成后，應平臥堆放在平凈的地面上，堆放層數不得超過二層，避免鋼筋籠受壓變形。運輸時嚴禁拖拽、滾動鋼筋籠，避免其扭曲變形

② 鋼筋籠制作時應確保鋼筋托架應在同一個平面上，加強筋用固定環形模制作，以保證其外形圓整和直徑正確；入孔安裝時要保持垂直，砼保護層墊塊設置間距不宜過大，吊筋長度精確計算，并在安裝時反復核對檢查。鋼筋籠安裝完成后上部錨固筋可固定在護筒上，以保證其所在位置的保護層厚度。

③ 鋼筋籠下入孔內受阻，禁止強行下入，應查明原因并處理后方可下入，必要時應起拔掃孔后再下籠，確保下放鋼筋籠和沖孔的同心；

4. 鋼筋籠的上浮

（1） 原因分析：鋼筋籠上浮主要是由于孔內水下澆筑的混凝土沖擊造成。另一方面由于混凝土配比不當，導致流動性較差，或混凝土澆筑時間過長導致孔內表面混凝土初凝，鋼筋籠被混凝土拖拽上浮。

（2） 控制措施：

① 測量好每根樁孔深，按照對應的孔深制作鋼筋籠，確保鋼筋籠放置時落入孔底，減少混凝土對鋼筋籠的沖擊。

② 灌注砼過程中，跟蹤測量孔內砼面標高及導管埋置深度，當砼埋過鋼筋籠底端2～3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上；

③ 控制混凝土配合比，要有較好的和易性，砼進入鋼筋籠后，嚴格控制混凝土澆筑速度，砼上升不宜過快，嚴格控制在1.5m-2m之內，提升導管時，不宜過快，防止導管鉤鋼筋籠，將其帶上等。

5. 斷樁

（1） 原因分析：混凝土澆筑過程中，由于塌孔、混凝土澆筑不連續、導管提升過快、導管滲漏等原因導致泥漿填充樁身，部分區段混凝強度較差，形成斷樁（夾渣）。

（2） 控制措施：

① 根據現場實際情況調整泥漿比重，做好護壁，防止孔壁坍塌。

② 做好組織安排，確保混凝土連續澆筑，避免孔內表面混凝土初凝，形成斷面。

③ 提升導管要準確可靠，灌注砼過程中隨時測量導管埋深，并嚴格遵守操作規程； 砼灌注過程中導管提升要緩慢，特別到樁頂時，嚴禁大幅度提升導管。嚴格控制導管埋深，單樁砼灌注時，嚴禁中途斷料。拔導管時，必須進行精確計算控制拔導管后砼的埋深，嚴禁憑經驗拔管。

④ 灌注水下砼前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷，發現問題要及時更換。

6. 樁底沉渣量過厚

（1） 原因分析：沖孔完成后由于清孔不干凈或鋼筋籠安裝后未進行二次清孔。

（2） 控制措施：

① 控制清孔泥漿比重及出孔含沙率確保嚴格進行一次清孔，確保孔底清理干凈。孔底清理干凈后盡快驗收并安裝鋼筋籠，減少空置時間。

② 安裝鋼筋籠時確保垂直度，小心放置，避免出現撞擊孔壁現象。鋼筋籠安裝完成后再次檢測樁底沉渣厚度，如若不滿足要求，立即進行二次清孔。

③ 混凝土開始澆筑時確保導管底部至孔底的距離小于50cm，過程中始終保證導管低于混凝土面1.0m以上，利用混凝土的巨大沖擊力清理孔底沉渣。

四、 結語

沖孔灌注樁的整個施工工序環環相扣，多個環節屬于隱蔽工程，后續檢查也不易發現質量問題，因此過程控制尤為重要，本文結合現場實際情況歸納了施工過程常見質量問題并提出了控制措施，希望為同類工程施工提供借鑒。

參考文獻：

[1] 陳俊杰，試論沖孔灌注樁的施工工藝與質量控制，河南建材2015（2）.

[2] 賴紅連，淺析沖孔灌注樁施工技術及質量控制，廣東科技2011（22）.

[3]黃學炎，淺談不良地質條件下沖孔灌注樁施工質量控制，福建建材2015（6）.