沖孔灌注樁施工技術

摘要：隨著中國經濟的飛速發展，建筑業百業待興，沖孔灌注樁已經成為基礎承載力最普遍采用的一種形式。沖孔灌注樁可以穿越各種土質復雜或軟硬變化較大的土層，如：各類黏性土、砂土、碎礫石土、風化巖及多夾層的巖層。對地基進行加固處理，承載力的適應范圍廣，本文主要闡述針對大孔徑及土石回填層的沖孔灌注樁的施工工藝及控制要點

關鍵字：沖孔灌注樁

一、施工方法

先進行場地規劃，做好施工導墻，挖好泥漿池，等施工導墻達到一定強度后便可開始施工，采用工程沖裝機械，在樁位上鉆進成孔，采用泥漿護壁，待孔深達到設計要求后進行清孔，放入鋼筋籠然后在孔壁內利用剛性導管水下混凝土灌注法成樁。這是沖孔樁基本施工方法，其操作要求嚴格，稍有疏忽，容易發生縮頸，斷裂現象，且成孔、灌注混凝土時有大量土體或泥漿排出。

二、沖孔灌注樁的施工工藝流程

三、施工工序與工序過程控制

1、測量放線定位

復核建設單位提供的測量控制點符合要求后，測放出各樁樁位，拼裝好樁架就位。根據預先測設的測量控制網（點），定出排樁樁位外放中心線，按照外放中心測量放出導墻邊線，施做導墻。以雙向十字線控制樁中心，開沖前必須先校核鉆錘的中心是否與樁位中心重合。在施工過程中還須經常檢測沖具位置有無發生變化，以保證孔位的正確。

2、施工順序

圍護樁為排樁，按隔樁法施工，跳樁施工順序，且鄰孔樁施工應在24小時后才可以進行施工。

3、導墻施工

導墻形式采用“┓┏”型

導墻施工順序為：平整場地→測量定位→挖槽→綁扎鋼筋→支模板→澆筑混凝土→拆模并設置橫撐→導墻外側平整壓實。

4、成孔

成孔采用沖孔機沖擊成孔，泥漿護壁、泥漿循環出渣，部分孔采用旋挖樁機成孔，中、微風化巖層改用沖樁機配合。

在沖孔過程中要根據土層情況合理調節泥漿的比重：

（1）在粘性土中成孔時注入清水，以原土造漿護壁，循環泥漿比重控制在1.1～1.3；

（2）在砂土和較厚的夾砂層中成孔時，采用制備泥漿或在孔中投入泥團造漿，泥漿比重控制在1.2～1.3；在淤泥層成孔時，由于淤泥本身也有一定的造漿能力，泥漿比重則適當調小；在砂卵石層或容易塌孔的土層中成孔時，加大泥漿比重至1.3～1.4。

（3）成孔過程對垂直度要進行控制

（4）沖孔樁施工若遇下列情況之一時，應立即停止沖進，并進行處理。

（5）若遇卡錘、掉錘，應按下列方法處理：

（6）沖孔入巖后宜每沖進1000mm取一次巖樣。

5、泥漿系統及泥漿處理

6、清孔

7、鋼筋籠的制作與安裝

8、水下混凝土灌注

五、常見的質量問題預防及處理

1、孔壁坍塌：指成孔過程中孔壁上土層不同程度的塌落。

產生原因：沖孔樁施工現場地質環境中帶有較厚砂層，淤泥層，卵石層等夾層部位，由于砂層，淤泥層，和卵石層整體性較差，當施工至夾層時樁孔位置被掏空，遇到沖孔樁施工的外力作用，夾層部位孔壁不穩定而又采用一般地質條件中使用的泥漿，護壁不能保持完整性而向樁孔內塌落。

防治措施：選用膠體率較高的粘土快來造漿，同時增大泥漿比重，塌孔比較嚴重的地方可向樁孔內加粘土塊夾小石片，反復沖擊造壁。在孔壁坍塌段投入石子粘土，并調整泥漿比重和液面高度，填入混合料后低錘密擊，造成堅固孔壁后在正常沖擊，若以上方法仍沒有效果時，應征求設計人員同意采取些其他措施。

2、偏孔：成孔過程中出現孔位偏移或孔身傾斜垂直度不滿足規范的情況。

產生原因：樁孔位置有較大的探頭石，或樁機施工現場地質巖石走向的坡度很大，樁孔內出現一邊軟一邊硬的地質情況，使鉆頭或沖錘擠向軟的一邊而引起斜孔。在粉細沙或石泥軟土層中成孔，沖進過快，都會引起輕微的塌孔，使孔徑增大，此時孔壁對鉆頭或沖錘的約束減少，如不及時控制好沖孔速度，很容易使沖錘或鉆頭因擺動偏向一方，導致偏孔。

防治措施：發生斜孔后，將樁架重新安裝牢固、平穩垂直，斜孔不嚴重的可用低錘密實沖矯正。若斜孔較嚴重的可向樁孔內回填細石和粘土快，然后低錘密沖，反復矯正。如遇基巖傾斜，可投入毛石于孔底處，在低錘密沖。

3、縮頸：孔徑小于設計孔徑

產生原因：常出現于塑性膨脹土中，沖孔過程中，地層在應力釋放過程中緩慢發生變形，引起孔徑變小。

防治措施：采用優質泥漿，降低失水量。成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，不會引起膨脹。或在導正器外側焊接一定數量的合金刀片，在沖進過程中起到掃孔作用。

4、鋼筋籠上浮或下沉：指鋼筋籠的位置高于或低于設計位置的現象。

起因分析：鋼筋籠放置初始位置過高或者過低；混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大（6m以上）鋼筋籠被混凝土頂托上?。粚Ч苎诼襁^長，提升時易搖晃，難以對準籠中心，發生掛籠現象；導管提升過猛，混凝土下沉太快，瞬時反沖力是鋼筋籠上浮；鋼筋籠制作質量不佳或吊裝不當變形抑或樁孔傾斜鋼筋籠隨之變形增加了混凝土上升阻力。

預防和處理：澆注過程中管理人員全程跟蹤，一旦發生上浮，及時采取措施。一般都可以設法施停止其上浮趨勢，如在吊筋位置加套管等方法頂住鋼筋籠傷口等，不過總體思路上應該是首先查明具體原因，減小灌注混凝土的沖擊力，小心謹慎的勤提勤拆導管，盡量轉動提升導管，以達到密實混凝土的目的，待混凝土進入鋼筋籠底2～3米后才可放心按正常情況澆注混凝土。

5、斷樁：樁身混凝土帶有軟弱夾層。

產生原因：造成這一質量問題的常見原因是在水下混凝土澆灌過程中，導管的提升控制不當，致使導管下端提離了混凝土面，然后不做任何處理又插回混凝土中繼續施工或出現導管堵塞后無法疏通，需要將導管提出樁孔疏通，致使混凝土灌注工作中斷，而繼續施工時對前后的銜接問題處理不當，造成前階段混凝土面得泥漿等雜質不能完全反起排出而遺留在銜接面上。

防治措施：混凝土開始灌注之前，務必對下料導管進行密封情況檢查，確保導管密封能滿足施工要求；在灌注混凝土的施工中，要確?；炷翝沧⒌倪B續性，若有時間間隔，在10分鐘內應上下活動下料導管2～3次；在灌注混凝土過程應該嚴格做好灌注記錄，觀測混凝土面得標高，確保下料導管始終埋入混凝土內一定深度。

6、導管堵塞：灌注過程中，混凝土在導管中不能下落。影響灌注工作的順利進行。

產生原因：灌注時間過長，而上部混凝土已經接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增長，泥漿殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注極為困難，造成堵管。

防治措施：盡可能提高混凝土澆注速度，開始澆混凝土時盡量積累大量混凝土，產生較大的沖擊力克服泥漿阻力?？焖龠B續澆注混凝土，使混凝土和泥漿一直保持流動狀態，可防止導管堵塞。導管使用后要及時沖洗，保證導管內壁干凈光滑，如發生堵管在導管上部可用鋼筋疏通，在下部提取導管上下振擊。

六、結束語

（1）認真熟悉施工圖紙，熟悉地質情況，便于施工控制。

（2）盡可能的減少第二次清孔至水下砼灌注的時間間隔，有利于孔壁穩定，降低孔底沉渣厚度。

（3）在施工中取舍，縮短各道工序的作業時間，各施工段平行作業等措施，取得了良好的經濟和社會效益。

參考文獻

[1]《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2001

[2]《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202-2002