学文网摘 要：本文以某工程为实例，简要阐述了冲孔桩在施工中的应用、施工方法、质量控制以及突发事故的处理等。
关键词： 冲孔桩施工方法质量控制事故处理
Punch holes pile construction and application
Chen Jingming
Abstract: This article take some project as an example, elaborated briefly the punch holes pile's in construction application, the job practice, the quality control as well as arises suddenly accident's processing and so on.
Key word: The punch holes pile job practice quality controlaccident processes
1概述
冲孔桩是目前大型建筑物桩基础常采用主要形式之一，它适用于穿越黏性土、砂土、碎(砾)石及风化层，包括地质情况比较复杂，夹层多，风化不均匀，软硬变化较大的岩层，特别是适用于地下水位较高的、复杂地质且需护壁的地质情况。这里浅谈某钢铁厂200m2烧结机工程烧结车间冲孔桩基础施工工艺流程和施工方法。
2工程概况
本工程建筑高度42m，层数4层，楼层结构为框架结构。基础采用钢筋砼冲孔灌注桩，冲孔桩直径为1m。其中ZH1设计桩长为24m，桩端持力层为第⑧层强风化砂页岩，单桩承载力特征值为3200KN；ZH2桩长为18m，桩端持力层为第⑥层泥质卵石层，单桩竖向承载力特征值为2800KN。
3冲孔桩工艺流程及施工步骤
3．1施工前的准备工作
首先了解场地地质情况，并做施工组织设计，以便明确施工顺序和施工方法，并根据总工期计算桩基允许的施工工期所需配备的机械设备，所需耗用的水、电、料；排出施工进度计划和绘出施工平面布置***。
3．2施工顺序
打桩顺序一般分为：由一侧向单一方面打，自中间向两个方面对称打，自中间向四周打。打桩顺序直接影响打桩速度和桩基质量。因此，应结合地基土壤的挤压情况，桩距的大小，桩机的性能，工程特点及工期要求。经综合考虑，本工程采用由一侧向单一方向打，桩机单向移动，对于群桩（包括单排桩），采用间隔施工，这样有利于避免土壤的挤压使桩产生倾斜或浮桩现象。
3．3施工工艺流程
场地平整桩位放线、开挖泥浆池、泥浆沟护筒埋设桩机就位、孔位校正冲击造孔、泥浆循环、清除浆、泥碴终孔验收第一次清孔下钢筋笼、导管第二次清孔沉碴检测灌注水下混凝土。
3．4冲孔桩桩位放样
依据桩平面***设计要求，用全站仪定位，报监理有关人员对桩位进行复核，验收合格后在桩位中心打入一根钢筋做桩位标记。
3．5埋设钢护筒
在桩机就位之前埋设钢护筒，护筒根据桩径大小用4～8mm厚钢板加工制作，高度为1．2～1．5m，护简直径比桩径大200mm，护筒顶部开一个溢浆口，并高出地面20cm。护筒中心与桩位中心应重合，偏差小于50mm。
3．6护壁排碴泥浆制作与检测
在地表黏土层中冲孔，注入清水，以原土造浆，在地表黏土层中循环泥浆比重控制在1．1～1．3。当冲孔砂层时，泥浆比重应控制在1．2～1．3，在砂卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆比重加大到1．3～1．5，泥浆可采用制备泥浆或在孔中投入高塑性粘土造浆。
3．7冲击成孔的控制
(1)开孔时低锤密击，反复冲击造壁，保证护筒稳定。
(2)泥浆泵循环泥浆系统，保证泥浆供给使孔内浆液面稳定。
(3)在各种不同土层和岩层中钻进，施工要点按规范要求。
(4)冲孔至基岩时应低锤密击，以免偏斜。如发现入岩偏斜，应立刻回填片石至偏孔处上部0．3～0．5m，进行复冲纠偏处理后再转入正常冲孔。
(5)准确控制松绳长度，避免打空锤。一般不用高冲程，以免扰动孔壁，引起塌孔、卡锤等事故。
(6)在钻进过程中，每2m检查一次垂直度。垂直度检查利用桩位拉十字控制线进行桩位中心复核，同时，从两个方向观测吊锤钢丝绳的摆动。
(7)对于变层处和易于发生偏斜的部位，采用低锤密击的方法穿越，保持孔形良好。
(8)遇到下列情况时应立即停冲击处理：① 产生斜孔、弯孔和梅花孔时，应停冲，回填黏土块夹片石重新钻进，不宜用冲锤修孔，防止卡锤。② 成孔过程中如遇塌孔，应立即停机，回填块石夹黏土加大泥浆比重，反复冲击造壁冲进。
(9)确认桩端进入持力层不小于1.5m，成孔后，用测绳下挂0．5kg重铁砣测量检查孔深，校对无误后进行清孔。
3．8本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆浓度，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；二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.15～1.2，粘度≤28s，含砂率≤8%，孔底沉渣厚度≤50mm。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注砼。
4钢筋笼制作安装
钢筋骨架现场制作，在一次清孔完毕后，起钻、吊车吊放钢筋骨架。钢筋骨架在井口分段焊接，焊接长度10d，同一截面接头数不大于50%。钢筋笼的制作应符合***纸设计和规范要求。钢筋笼的就位高度要根据设计桩顶标高并考虑钢筋的预留锚固长度来确定。钢筋笼的固定不仅要防止钢筋笼下坠，还要防止其上浮。
5灌注水下混凝土
5．1水下混凝土拌和物要求
本工程采用商品砼，混凝土强度等C30，用砼搅拌运输车运至现场，导管水下砼灌注。砼必须具备良好的和易性，坍落度控制在18～22cm，砼初凝时间一般宜低于3～4小时。
5．2灌注混凝土
(1) 混凝土的首灌是保证桩质量的至关重要的环节，如果首灌控制不好，就会导致桩身混凝土中夹泥的情况，以及沉渣厚度达不到要求，使得桩不合格。要控制好首灌，首先是要计算首灌量。首灌量计算的原则是保证第一斗混凝土倒下去后能够淹没导管30深，计算方法是：首灌量 = 桩的截面积×H＋V，H = 导管离孔底的高度（一般为20）＋30，V是导管中高出H部分的混凝土量，它是用来抵消泥浆反压力的。通常的首灌方法是用铁丝绑住一个管塞，塞在装料斗的管口处，装好料后，将铁丝剪断，混凝土和管塞一起冲到孔底。只有在混凝土和管塞一起冲到孔底的情况下，混凝土才能保持较好的整体性，首灌效果才会好。有的施工队采用在管口放置钢板的方法，装好料后将钢板抽出，这种做法混凝土的整体性不好，首灌效果不行。管塞宜用预制柱状混凝土块，采用沙包作管塞的做法也不好。
(2)混凝土上升速度不小于2m／h，砼浇筑要一气呵成，不得中断，以保证砼的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。
(3)随着混凝土的上升，要适时提升和拆卸导管，提升导管时应返插、拔提，导管底端埋入混凝土面以下保持1.5～2m，严禁把导管底端提出混凝土面。
(4)控制好最后一次混凝土的灌注量，超灌高度控制在设计桩顶标高以上约0.8～1.0m，超灌部分的浮浆层待施工承台时凿除。
(5) 关于充盈系数，充盈系数在1.15左右为正常，充盈系数过大则不正常，这条桩应作为检测对象，宜用抽芯检测；充盈系数小于1则肯定有问题，如果还想用这条桩，则至少要用两种检测方法检测合格才能用。
5．3做好检测记录工作
为保证工程质量，以下关键工序及主要工序应提请监理现场验收并做好详细记录：a、桩位测放；b、嵌岩深度及桩底持力层厚度确定；c、护筒埋设、桩位对中；d、测量孔深；e、清孔后沉渣测定；f、钢筋笼制安；g、水下砼灌注。
6事故处理
因本工程场地为原有厂房拆除重建，地下原有钢筋砼基础较多，在孔桩施工过程中有一根桩发生卡钻事故，后钢丝绳被拉断，钻头掉入孔底。经采取多种方式试***把钻头取上来都失败后，决定放弃提取钻头，将钻头埋入桩底。因桩长已31m，超过设计要求，且桩底在试***取钻头的过程中被凿大很多，在预埋压力注浆导管至孔底后先行浇筑桩身砼，后采取压力注浆的方式对桩端的空隙进行灌浆，以提高该桩的承载力，防止出现沉降。
7结束语
本工程桩基施工完毕后，按设计和规范要求进行桩基检测，包括静载试验、无损动测试验，结果均符合设计及规范要求。
冲孔桩是一种桩孔和桩身均不可见的桩基形式。因此，与人工挖孔桩、预制桩等桩孔或桩身可见相比，要确保冲孔桩的施工质量，将面对更多的困难。自从冲孔桩得到应用到现在，对冲孔桩已有一定程度的认识，但是由于其桩孔与桩身的不可见性，致使人们对冲孔桩施工过程的一些环节的控制仍没有很直观的手段。例如：①桩孔入岩后的成孔情况；②清孔时桩底部沉渣厚度的测定；③初始混凝土灌注时，桩孔底部的泥浆的反起情况等等；至今仍然没有可靠的较直观的方法来检查和测定。故此，在进行冲孔桩施工时，对冲孔桩的施工工艺一定要有所理解，冲孔桩的施工质量才会有保证。对于冲孔桩施工过程中仍没有可靠的较直观的检测控制手段的环节，还需要在不断积累和总结施工经验的基础上，努力去探索和改进施工各环节检测手段，使冲孔桩的施工质量有更好的保证。