1、混凝土冲孔灌注桩施工过程的质量控制【摘要】冲孔灌注桩是灌注桩的一种，由于冲孔灌注桩的广泛适用性，被大量的应用在高层建设中，由于冲孔灌注桩的施工特点，施工无法直观的检查到如孔底沉渣、孔径变化、混凝土灌注情况等，因而本文对如何确保冲孔桩灌注桩的施工质量进行了讨论。 【关键词】冲孔灌注桩；施工工艺；质量控制 中图分类号： TU74 文献标识码： A 一、冲孔过程的质量控制 冲孔的施工控制是决定冲孔灌注桩的桩径、倾斜度等是否满足要求的重要因素。应从以下几方面加强控制： （一）桩机就位的控制 桩机就位应保证桩位的正确，应在桩机就位时对工程桩位进行复测，并对前后左右相邻桩位进行相互校验。必须高度重视施工中
2、的桩位的控制，桩机就位的基本要求是操作平台稳固，由于在冲孔过程中振动较大，在冲孔过程中尚应检查钢丝绳是否与桩位中心重合。 （二）冲孔过程的控制 （1）冲孔开始前要检查桩锤锤径、锤牙、钢丝绳是否符合要求。桩孔中心与冲击架顶部的起重滑轮槽缘的铅垂线应对准，偏差不得大于3cm。 （2）由于中孔灌注桩属部分挤土成孔法。原则上应采用跳打。防止冲孔所产生的应力释放而影响到邻桩刚浇筑完混凝土的质量。应至少待相邻桩位混凝土浇筑完成 72h 后方可进行邻桩施工。为确保工程桩混凝土质量不受影响，对于桩间净距小于 5 m 这部分桩的冲孔要严格遵循跳打原则。 (3)中击钻机开孔前应在护筒内填加粘土，对于松散的表土层还
3、要适当加一些片石或碎石，然后将孔内充满泥浆，再进行冲击。同时，宜用小的 中程低锤密击，以减少冲击时对护简底口段的震动，维护此段孔壁的稳定。在穿过护简底口以下 23 米后，即可根据地质情况适当加大冲程，以获得较快的进尺。 (4)在中击钻进阶段还应注意始终保持孔内水位高过护筒底口 0.5m以上，以免水位升跌波动造成对护筒底口处的冲刷。同时孔内水位高度应大于地下水位 1.5m 以上。 (5)按上述方法进行开孔处理后，可进行正常的 中击成孔。本工程采用 CZ 一 6D 型冲孔桩机配十字形锤头。 二、清孔阶段的质量控制 清孔的目的是清除 中渣和沉淀物，并减少孔底沉淀厚度，提高桩端的承载力。 终孔检查后不
4、应间隔时间过长，应立即清孔，以免造成清孔的困难，甚至塌孔。 三、混凝土拌制的质量控制 （一）水泥的选择 水泥是混凝土强度高低的决定性因素，应选用大厂家生产的旋窑水泥。可选用硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥。无论采用何种水泥，均应按照要求的批量进行抽检。水泥性能除应符合现行国家标准的要求外，其初凝时间一般控制为 2.53.5 小时。 选用水泥标号时，应使所配制的混凝土强度达到要求、收缩小、和易性好和节约水泥为原则。 （二）细骨料的选择 细骨料应选用质地坚硬、颗粒洁净、级配良好的河砂。如河砂不易得到时，也可用符合质量要求的山砂或用硬质岩石加工的机制砂。多数砂子中都含有一定数量的杂质，如果杂质太多，将
5、会影响到混凝土的质量，应对砂中的杂质含量进行测定，砂中杂质的含量，如表 37 所示： （三）粗骨料的选择 混凝土的粗骨料应采用坚硬的碎石或卵石，应按产地、类别、加工方法和规格等情况，按照要求分批进行检验。粗骨料的颗粒级配，可采用连续级配或连续级配与单粒级配合使用。粗骨料的最大粒径应按混凝土结构情况及施工情况选取，最大粒径不得大于结构最小边尺寸的 14和钢筋最小净距的 34。 （四）外加剂的选择 中孔灌注桩混凝土所使用的外加剂主要有减水剂和早强剂，在使用前应按照相关要求取样检测，检测合格后方可使用，并应进行配合比试验。 （五）拌制混凝土的质量要求 (1)混凝土的含砂率宜控制在 4050，水灰比宜
6、控制在 0.50.6： (2)混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中，不应有离析、泌水现象 灌注时保持足够的流动性，坍落度宜为 1820cm： (3)每 m3 混凝土的水泥含量，一般不应少于 350kg：掺有适量减水剂时，不应少于 300kg： (4)首批灌注混凝土的初凝时间不得早于全部混凝土灌注完成的时间；当灌注时间较长时，可在首批混凝土中掺入适量的缓凝剂，以延缓初凝时间。 四、混凝土灌注桩施工环节中的质量控制 （一）混凝土坍落度控制。 混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能,坍落度合理的混凝土可
7、有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性，一般应控制在 18cm22cm 范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量，施工管理人员必须重视以下几点: (1)制作混凝土的原材料必须符合使用要求，特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理，所使用的材料要进行二次复检方可投入使用; (2)混凝土的配合比要通过试验确定; (3)做好商品混凝土的质量监控工作，严格按配合比进行投料; (4)要有试验工程师对混凝土进行坍落度等指标的检验; (5)按设计要求做好混凝土的试块工作，并保证取样的真实性。 (二)导管埋深控制。 导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量，必须予以严格控制。在开浇时，
8、料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达 1.0 m 以上的混凝土初灌量，以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象，导致开浇失败；在浇注过程中，要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置，及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严禁将导管拨出混凝土面，导管埋深一般应控制在 2m6m，过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题，直接影响桩的质量。 (三)钢筋笼上浮控制。 在灌注混凝土前, 钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态, 在混凝土灌注过程中, 由于下列原因引起钢筋笼上浮； （1）钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛, 将钢筋笼钩挂; （2）混凝土
9、面到达钢筋笼底面时，导管埋深过浅, 灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时，导管埋深过大; （3）混凝土质量差，对于易离析、坍落度损失大的混凝土, 都易使钢筋笼上浮, 解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。另外，还应做好如下控制措施: 在钢筋笼上加压重物, 并在上端加焊 4 根较粗钢筋（20 以上) 固定在钢护筒顶部施工平台上； 用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺; 当混凝土上升至钢筋骨架底部 1m 左右时, 应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口 4m 以上时, 提升导管, 使其底口高于骨架底部 2 m 以上, 即可恢复正常灌注速度。 （四）断桩与夹泥层的预防
10、。 在混凝土灌注过程中，由于下列原因引起断桩与夹泥层: （1）泥浆过稠，增加了浇注混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量混凝土，一旦流出其势甚猛，在混凝土流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层； （2）灌注混凝土过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。 （五）桩头质量控制。 为确保桩头质量,在桩顶设计标高以上应加灌 0.5m1.0m 高度,待桩顶混凝土强度达到设计强度 70%时，将其凿除。在灌注将近结束时，如出
11、现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，将部分沉淀土掏出，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。 六、结束语 冲孔灌注桩施工是一项复杂的施工技术，施工工序繁多，需要控制施工过程的各个方面，这就要求施工人员要有专业的技术以及丰富的施工经验。因此为了提高施工质量，要牢牢记住上述的质量控制要点，认真做好施工中的每一道工序，采取有效有力的措施减少冲孔桩事故的发生，加强各方面的监督管理，确保桩基工程的施工得以顺利的进行。 【参考文献】 1 陈森韬，冲孔灌注桩施工过程中的质量控制J，现代物业，2011 2 赵元丰，浅谈冲孔灌注桩工序中的质量控制J，城市建设理论研究（电子版） ，2012
