沖孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)及其質(zhì)量控制分析

（廈門中宸集團(tuán)有限公司，福建 廈門 361000）

【摘 要】沖孔灌注樁技術(shù)是橋梁建設(shè)與施工過程中一項(xiàng)極為重要和極為復(fù)雜的工序，它克服了道路橋梁建設(shè)和建筑建設(shè)的地形限制，使得工程結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，在各種工程建設(shè)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。文章主要針對(duì)沖孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，并探討了沖孔灌注樁技術(shù)在實(shí)施過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)和一些技術(shù)問題。

【關(guān)鍵詞】沖孔灌注樁技術(shù)；建筑建設(shè)；建筑施工；質(zhì)量控制

【中圖分類號(hào)】TU753.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2016）04-0109-03

0 前言

沖孔灌注樁技術(shù)是指在一定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行混凝土灌注，對(duì)灌注時(shí)間要求高，同時(shí)對(duì)施工的工序和施工技術(shù)也有著較高的要求。在高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的狀況下，沖孔灌注樁技術(shù)的質(zhì)量控制和技術(shù)要點(diǎn)分析就顯得十分重要。有效的質(zhì)量管理措施有助于項(xiàng)目整體質(zhì)量的提升和減少建筑施工過程中事故的發(fā)生。在沖孔灌注樁技術(shù)的實(shí)施過程中，要注重對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種情況的分析，對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件、施工工藝基礎(chǔ)及原料需求等方面都要充分地了解，通過對(duì)各種技術(shù)要點(diǎn)的控制，使施工質(zhì)量管理體系得到進(jìn)一步完善。由于適用沖孔灌注樁技術(shù)的地區(qū)一般地形比較復(fù)雜，施工難度很大，所以對(duì)于施工過程中可能發(fā)生的質(zhì)量問題要有充分的重視和準(zhǔn)備。

1 施工工藝流程及各流程質(zhì)量控制要點(diǎn)

沖孔灌注樁的具體施工工藝及質(zhì)量控制過程如下：平整機(jī)位→定位放線→沉入鋼護(hù)筒→沖孔機(jī)安裝就位→沖孔→清孔→鋼筋籠制作、吊裝就位→二次清孔→灌注混凝土→待混凝土終凝后拔出鋼護(hù)筒。

1.1 沖孔機(jī)位平整

由于沖孔樁位置處于岸坡上，地勢(shì)高低不平，為了避免沖孔過程中沖孔機(jī)出現(xiàn)傾斜、孔位偏離，需對(duì)沖孔機(jī)位進(jìn)行平整，并安放枕木。

1.2 定位放線

根據(jù)樁位平面圖及業(yè)主提供的定位資料和高程基準(zhǔn)點(diǎn)，實(shí)地做好測(cè)量控制網(wǎng)，控制點(diǎn)必須牢固，位置及高程應(yīng)定期檢查校正。做好樁位測(cè)放原始記錄，及時(shí)整理提交測(cè)量成果資料。

1.3 護(hù)筒埋設(shè)

在進(jìn)行基礎(chǔ)的埋設(shè)時(shí)，一定要對(duì)樁孔的標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量，如果與設(shè)計(jì)值有所偏差，就要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值調(diào)整。同時(shí)，還要控制好泥漿的參數(shù)比值。例如：比重為1.10～1.30；黏度為20～28 g；含砂率<8%。

2 施工前的準(zhǔn)備工作要點(diǎn)

2.1 施工前的勘測(cè)準(zhǔn)備

在進(jìn)行建筑施工之前，要對(duì)建筑施工的各種背景材料進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析。對(duì)于當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料要有一定的了解，基于這樣的地質(zhì)資料預(yù)計(jì)鉆孔深度，同時(shí)考慮到地下巖層的厚度和沖錘磨損等。在管理方面，要注重對(duì)施工記錄和施工全過程的管理，做到每個(gè)施工環(huán)節(jié)都有精確到個(gè)人的負(fù)責(zé)制度，出現(xiàn)問題的時(shí)候能夠第一時(shí)間對(duì)問題做出反應(yīng)。

2.2 施工材料及工具的準(zhǔn)備

施工前的準(zhǔn)備還包括對(duì)于混凝土澆筑可行性措施的具體安排，如在施工前根據(jù)具體情況對(duì)混凝土的用量進(jìn)行預(yù)估，對(duì)澆筑所需要的間歇時(shí)間、緩凝時(shí)間、機(jī)械故障發(fā)生后的排除時(shí)間等都要有一定的考慮，從而形成一個(gè)關(guān)于混凝土澆筑可行性方案。施工準(zhǔn)備還要根據(jù)詳盡的圖紙進(jìn)行定位，根據(jù)各種各樣的因素選擇合適的鉆具進(jìn)行施工。

3 沖孔灌注樁技術(shù)施工當(dāng)中的技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制

3.1 沖孔施工工藝中需要注重的要點(diǎn)

3.1.1 加強(qiáng)沖孔工藝的可靠性

在進(jìn)行沖孔工序時(shí)，要注重對(duì)沖孔的地層進(jìn)行一定的分析，根據(jù)不同的巖層類型選擇不同等級(jí)和硬度的沖錘。在使用沖擊法進(jìn)行鉆孔作業(yè)的時(shí)候，采用小沖程開孔的方式能夠使開孔更加堅(jiān)固和圓順，對(duì)之后的工作有一定的促進(jìn)作用，防止在施工過程中出現(xiàn)意外事故。只有當(dāng)鉆進(jìn)的深度和鉆頭的全沖程有一定差距之后，才能通過正常沖擊的方式作業(yè)。這是為了保障沖擊鉆頭以較大的加速在孔內(nèi)作業(yè)，其沖擊力也會(huì)有明顯增大。

在本次工程中，沖擊鉆頭的凈重為3 900 kg，0.6 m的懸距和1.1 m的沖擊行程及45次/min的沖擊頻率是鉆孔設(shè)備的主要參數(shù)。在鉆孔施工的過程中，還應(yīng)該注意及時(shí)清理廢料。

3.1.2 對(duì)不同地表進(jìn)行科學(xué)的沖擊

在沖擊較為厚硬及表面不夠平整的巖層時(shí)，要先采取一定措施使地表面變得平整后，再進(jìn)行鉆孔作業(yè)，否則容易造成設(shè)備損壞，工作效率也會(huì)比較低。鉆孔的時(shí)候要對(duì)泥漿進(jìn)行采集和分析，對(duì)出現(xiàn)的各種問題都要有一定的預(yù)計(jì)，記錄巖層的變化，保證沖孔施工始終在工作人員的控制范圍之內(nèi)。

3.1.3 加強(qiáng)鉆孔工藝的安全控制

安全問題也是沖孔施工工藝中應(yīng)該充分考慮的，孔口周圍不能有人，否則很容易產(chǎn)生意外。施工過程中不能急于求成，要安排好輪班制度，沖孔工作一般情況下要一次性完成，但是對(duì)于人員來說難度較大，因此要充分考慮人員的交替和輪換，確保施工質(zhì)量。如果由于特殊原因需要暫停沖孔工作，要注意沖錘不能被泥漿埋沒，否則會(huì)對(duì)接下來的工作造成較大的影響。

3.2 沖孔工藝結(jié)束時(shí)的要點(diǎn)

判斷沖孔工藝是否達(dá)到相應(yīng)位置的重要標(biāo)準(zhǔn)是孔的入巖深度，在質(zhì)量控制中，這是重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。目前，主要的判斷入巖深度的方法是按照提前測(cè)量好的地質(zhì)資料進(jìn)行相應(yīng)的管理，根據(jù)目前的實(shí)際情況，通過孔底的巖石樣本等進(jìn)行判斷。判斷結(jié)果只有經(jīng)過多方面的確認(rèn)才能最終敲定。在合同制的施工規(guī)劃下，達(dá)到孔底之后要與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理和甲方交換意見和確認(rèn)簽字，這樣，沖孔工藝才算正式完成，并且應(yīng)該準(zhǔn)備好相關(guān)的資料，做好備案工作。

3.3 對(duì)孔的參數(shù)進(jìn)行檢查及后續(xù)工作

對(duì)孔的參數(shù)進(jìn)行檢查是為了保障埋樁具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。以本次施工為例，我們采用了垂直探測(cè)法，即在樁錘上用鋼筋焊接一個(gè)和樁的直徑等同的大圓，將樁錘深入孔中，這樣不僅能對(duì)孔是否符合標(biāo)準(zhǔn)有一個(gè)良好的探測(cè)，而且還能將附著在孔壁上的泥漿等殘留物刮掉，為樁深入孔中和樁的垂直性提供保障。

確定無誤后進(jìn)行清孔工藝，即將泥漿灌入孔中多次循環(huán)，清理孔中原有的泥土。當(dāng)泥漿的濃度下降到某一標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，清孔工作完成，該過程伴隨著大量廢渣和廢漿的產(chǎn)生。沖孔工藝產(chǎn)生的廢渣和泥漿也要注重及時(shí)處理，將其清理到合適的地方后集中運(yùn)送。

3.4 混凝土灌樁過程中的工藝要點(diǎn)

3.4.1 混凝土灌樁工程概況

一般我們采用鋼筋籠固定的方式進(jìn)行灌樁，首先將導(dǎo)管進(jìn)行吊裝，本次工程采用的是280 mm的法蘭連接導(dǎo)管，還要做好相應(yīng)的質(zhì)量檢查和密封措施，通過樁孔的長度確定導(dǎo)管拼接之后要達(dá)到的長度，使用升降機(jī)將導(dǎo)管引入孔中，確保升降機(jī)能夠?qū)?dǎo)管實(shí)現(xiàn)良好的控制，導(dǎo)管底端和孔底保持30 cm左右的距離，這是為了保障一開始進(jìn)入孔中的混凝土能夠?qū)⒐芸诼衿饋恚瑥亩乐鼓酀{影響工藝效果。

3.4.2 混凝土配置技術(shù)要點(diǎn)

混凝土的配置也是重要的技術(shù)要點(diǎn)，在配置過程中應(yīng)該明確對(duì)混凝土強(qiáng)度、骨料粗細(xì)及膠凝材料配比等方面的需求，要注重混凝土在水下的性能。根據(jù)相關(guān)的混凝土規(guī)范，水泥用量要多于360 kg/m3，并且在導(dǎo)管拔出后，混凝土要具有一定的和易性和緩凝性，這是為了應(yīng)對(duì)施工過程中可能發(fā)生的各種意外。

在混凝土的灌樁過程中，首次混凝土灌注的效果十分重要，在首次混凝土灌注后，要對(duì)溢漿狀況、串漿狀況及導(dǎo)管狀況等進(jìn)行充分的檢查，只有檢查合格通過后，才能繼續(xù)進(jìn)行混凝土灌注。但是，如果導(dǎo)管插入的深度比較小，則很有可能使得混凝土狀態(tài)變得不穩(wěn)定，因此要在施工的過程中及時(shí)檢查和調(diào)整。

3.4.3 混凝土澆筑及灌注要點(diǎn)

混凝土澆筑應(yīng)該以較快的速度進(jìn)行，這樣可以縮短灌注時(shí)間，同時(shí)也可以避免混凝土因?yàn)闀r(shí)間較長而產(chǎn)生凝結(jié)現(xiàn)象，不利于樁整體的穩(wěn)定性。一般在灌注混凝土的過程中要注重連續(xù)不斷地進(jìn)行灌注，如果中間有休息和調(diào)整的必要，這個(gè)時(shí)間一定要控制在0.5 h以內(nèi)。在進(jìn)行混凝土澆筑的過程中，一定要對(duì)熱化及施工裂縫進(jìn)行嚴(yán)格的控制。澆筑溫度一定要科學(xué)合理，對(duì)施工裂縫一定要做出全面的控制。可以采用合適的化學(xué)藥劑來進(jìn)行澆筑溫度的控制，同時(shí)提升澆筑的連續(xù)性，只有把握這些要點(diǎn)，混凝土的澆筑才能完美地進(jìn)行。

在灌注過程中也要做好記錄，對(duì)灌注所用的混凝土量、導(dǎo)管的狀況與用量、導(dǎo)管埋藏的深度及混凝土面的高程等都要進(jìn)行詳細(xì)記錄，并將其歸入施工的總體檔案以備查閱。

4 結(jié)語

在總體沖孔灌注樁施工過程中，應(yīng)充分注重準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)的每一個(gè)問題，充分保障施工質(zhì)量。通過實(shí)踐證明，精心準(zhǔn)備和做好質(zhì)量控制對(duì)于沖孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)良好的發(fā)展方向。要通過對(duì)建筑項(xiàng)目實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的分析和學(xué)習(xí)，使建筑質(zhì)量控制的規(guī)劃能力得到進(jìn)一步提升。

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]

【作者簡介】謝文清，男，福建廈門人，本科，廈門中宸集團(tuán)有限公司工程師，研究方向：施工技術(shù)。