邱榮喜 山東復(fù)地房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

傅 凱 優(yōu)的（山東）建筑咨詢有限公司

1 前言

沖孔灌注樁施工技術(shù)采用沖擊錘等設(shè)備對樁孔進(jìn)行反復(fù)沖擊，從而使用沖擊力將樁孔底部的土石進(jìn)行固定，并形成更加穩(wěn)定的樁孔。在沖擊過程中沖擊作用力的影響將中空底部的土石進(jìn)行擠壓、破碎，并被壓入周邊的孔壁，使其進(jìn)入持力層中，形成穩(wěn)固的孔壁，進(jìn)而取得更加優(yōu)質(zhì)的樁孔質(zhì)量，以保證沖擊灌注樁獲得更優(yōu)秀的穩(wěn)定性。

2 沖孔灌注樁施工技術(shù)

2.1 含義

沖孔灌注樁施工過程中，利用沖擊式裝置和卷揚機(jī)將樁錘提起，并對樁錘施以向下的能量產(chǎn)生巨大的沖擊力。通過樁錘的反復(fù)沖擊，將孔位所處的土石和土層進(jìn)行破碎、擠壓，隨著沖擊力被擠壓到周邊的孔壁當(dāng)中，形成較為穩(wěn)固的孔壁。在施工的過程中可以采用泥漿等方式將沒有被壓入孔壁的土石沖出，通過泥漿可以對孔壁進(jìn)行潤滑，降低沖孔時的阻力，并保護(hù)孔壁，減少坍孔現(xiàn)象的產(chǎn)生，確保沖擊孔的穩(wěn)定性。

2.2 鉆孔灌注樁施工技術(shù)的特點

鉆孔灌注樁由于施工簡單易操作，對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)能力強(qiáng)，而且投入的成本較小，所以在工程實踐領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。與錘擊法相比，鉆孔灌注樁優(yōu)點更多，比如在施工過程中鉆孔灌注樁噪聲不高，震動頻率非常小，在工程實踐領(lǐng)域中具備很強(qiáng)的實用性；較之于預(yù)制樁，灌注樁不僅具備較大的樁直徑，在諸多類型的地基基礎(chǔ)上，使用鉆孔灌注樁能夠解決很多地質(zhì)結(jié)構(gòu)難題，在建筑項目中的利用率非常高。在建筑工程項目施工期間，若想為鉆孔灌注樁提供更多保障，要充分加強(qiáng)其實際承載力。這不但有助于優(yōu)化設(shè)計，還能夠提高作業(yè)水平，確保工程技術(shù)的精確性。影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的原因，包括工作人員的專業(yè)水平及能力，也包括在施工技術(shù)方面存在的不足[1]。之所以要合理運用鉆孔灌注樁技術(shù)施工，就是為了保證地基的安全。如今社會發(fā)展的腳步越來越快，很多農(nóng)村都在向城市化發(fā)展，因而導(dǎo)致各類土地下的管線數(shù)量越來越多，其復(fù)雜程度也是難以想象，因此使原本的地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了變化，難以恢復(fù)其本來的樣子。在進(jìn)行建筑施工時，地基的穩(wěn)定性就會存在安全隱患，為了保證施工安全，必須要提高建筑工程的技術(shù)水平，嚴(yán)格按照地基條件進(jìn)行施工。通常，采用鉆孔灌注樁技術(shù)能夠解決地基不平整問題，提高地基穩(wěn)定性，為施工品質(zhì)及安全奠定基礎(chǔ)。

3 建筑工程沖孔灌注樁施工過程中常見的問題

3.1 孔身彎曲或者傾斜

在沖擊孔施工的過程中，由于樁錘會利用自身重量進(jìn)行沖擊，由于沖擊力的施力方向并不垂直，容易導(dǎo)致沖擊孔彎曲或傾斜的情況。由此，需要修正沖擊孔。當(dāng)沖擊孔彎曲或傾斜情況不太嚴(yán)重時，可以對產(chǎn)生偏差的部位反復(fù)多次的沖擊，從而對孔身進(jìn)行矯正。但是彎曲或傾斜情況比較嚴(yán)重時，一般無法對其糾正，需要對樁孔進(jìn)行回填，并再度展開沖擊施工。而沖擊孔的彎曲和傾斜現(xiàn)象對灌注樁整體的成樁質(zhì)量有重要的影響，需要相關(guān)人員的足夠重視。

3.2 灌注施工過程中的堵管問題

用灌注樁在灌注施工過程中，通常會使用導(dǎo)管運輸、灌注混凝土，因此在灌注施工過程中容易出現(xiàn)堵管問題。堵管問題也可以通過灌注施工前的導(dǎo)管檢查來避免，在施工前，檢測導(dǎo)管的進(jìn)水和堵塞情況，有效避免在灌注施工過程中因為堵管導(dǎo)致的混凝土灌注不連續(xù)和不均勻，進(jìn)而對成樁質(zhì)量造成不良的影響。由于在灌注過程中會使用鋼筋籠和混凝土混合漿[2]，因此在灌注施工時要重視混凝土的配比工作和鋼筋籠的質(zhì)量檢測，在下放鋼筋籠時，需要注意鋼筋籠、孔壁之間的距離，并在灌注過程中配以振搗、攪拌，以保證混凝土均勻分布到灌注樁中。

3.3 孔底碎石成渣過多以及孔壁坍塌

沖擊孔施工過程中，會將沖擊孔底部的土石和土層進(jìn)行破碎、沖擊處理，也因此會產(chǎn)生較多的碎石成渣，部分碎石成渣沒有擠入周邊的孔壁中，而是堆積在沖擊孔底部，孔底碎石成渣對樁錘沖擊造成阻礙，導(dǎo)致下一次沖擊施工的效果不明顯。在沖擊孔清理的過程中，由于操作不規(guī)范和施工中碰撞問題，可能引起孔壁的結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)而發(fā)生坍塌問題。因此為了減少孔底碎石成渣及孔壁坍塌的問題，需根據(jù)施工現(xiàn)場地質(zhì)報告，制定相應(yīng)的沖擊成孔施工方案，并在施工過程中采用泥漿等手段清理碎石成渣，在清理成孔的過程中，減少孔壁清潔時間，借助護(hù)筒等工具保證孔壁的完整，以提升成孔質(zhì)量。

4 建筑工程沖孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用

4.1 制備泥漿和混凝土

泥漿的拌制與混凝土材料的選擇對灌注樁施工項目的質(zhì)量造成重要影響，施工單位需要在房屋建筑工程施工期間明確了解樁位的地質(zhì)狀況，掌握需自行制造泥土泥漿的土層，按照建筑工程的具體情況，采用合理的造漿設(shè)備與原料。一般情況下，造漿原料可采用可塑性較強(qiáng)的膨潤土與黏土，別的泥漿配置應(yīng)該整體考慮建筑工程施工裝置與土層土質(zhì)的構(gòu)造，確保工程施工期間與各土層土質(zhì)構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)相符。在建設(shè)施工期間，還應(yīng)該保護(hù)好施工場地的環(huán)境，合理處置土渣與泥漿，減少對施工現(xiàn)場附近生態(tài)環(huán)境的污染程度，確保房屋建筑工程施工的合理實施。

4.2 護(hù)筒埋設(shè)

為了確保沖孔施工的有效性，需要對沖孔孔口處埋設(shè)護(hù)筒，使其對孔壁有一定程度的支撐作用。通常護(hù)筒由鋼板制成，護(hù)筒的直徑大于灌注樁樁身的直徑。在埋設(shè)護(hù)筒時，根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件和施工要求確定護(hù)筒埋設(shè)的深度，為了保證積水或雜物不會掉入樁孔內(nèi)部，護(hù)筒頂端應(yīng)高于地面，且高于地下水位，保證在施工過程中地下水不會滲進(jìn)沖孔內(nèi)并形成積水[3]。護(hù)筒埋設(shè)時可以提前進(jìn)行挖土埋設(shè)，并使用壓重或錘擊的方式將護(hù)筒壓入樁孔位置，需要注意的是，護(hù)筒應(yīng)當(dāng)垂直于水平線，如發(fā)現(xiàn)護(hù)筒傾斜時，需對其及時糾正。

4.3 沖孔施工

沖孔施工開始前需要對沖孔灌注泥漿，如果沖孔內(nèi)部有積水，需要通過添加黏土的方式進(jìn)行多次攪拌沖擊，以保證泥漿混合比滿足沖孔施工需求。在施工過程中，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件和土層巖層分布選擇對應(yīng)的沖孔設(shè)備，并制定科學(xué)的沖孔施工方案。為了保證沖孔施工過程中泥漿不會溢出，在施工時隨時觀察孔內(nèi)的水位情況，一般情況下，沖孔內(nèi)的水位應(yīng)高于地下水位1.5m 左右，并且高度不應(yīng)超出護(hù)筒頂端。由于在沖擊施工過程中沖孔底部會產(chǎn)生大量沉渣，因此應(yīng)及時清理沉渣及沖孔，從而保證后續(xù)施工的成樁質(zhì)量。

4.4 清孔及沖孔質(zhì)量檢測

沖孔施工完成后，需要執(zhí)行清孔工作，首先將孔內(nèi)沉渣碎石和泥漿排出，并檢查孔壁是否完整。為了確保后續(xù)灌注施工的有效展開，需檢測和驗收沖孔質(zhì)量[4]。一般情況下用抽漿的方式清理沖孔，在清理完成后對樁孔深度、直徑、垂直度進(jìn)行再次檢驗，并采用吸泥泵將積水、泥漿抽出，在清理的過程中應(yīng)當(dāng)重視清孔時間，盡量縮短清孔時間以提高工作效率。

4.5 減少孔壁坍塌現(xiàn)象

對沖孔質(zhì)量的檢測，要反復(fù)對比樁孔參數(shù)，尤其重要的是樁身需要保持水平，垂直高度誤差應(yīng)當(dāng)控制在1%以內(nèi)。當(dāng)清孔施工以及沖孔質(zhì)量檢測完成之后，現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)驗收質(zhì)量，驗收合格后方可執(zhí)行鋼筋籠的下放施工。而在下放鋼筋籠的過程中，應(yīng)保持鋼筋籠與孔壁之間的距離，使其不會與孔壁產(chǎn)生碰撞，影響樁孔質(zhì)量。在發(fā)生塌孔現(xiàn)象時，須立即對塌孔進(jìn)行處理，在實際實施過程中，能夠從以下環(huán)節(jié)開展：首先，需要先觀察回填塌孔情況，同時對表層采取錘擊方式回填，在充分砸實后再實施鉆進(jìn)，應(yīng)用該種形式可以避免孔位發(fā)生再次坍塌的現(xiàn)象。另外，將護(hù)筒外對稱均勻回填，再將其充分?jǐn)D實。

4.6 解決堵管問題

在對樁基實施水下混凝土澆筑時，孔中的混凝土和樁頂間隔5m，由于混凝土無法及時供應(yīng)，使得灌注時間超過初凝時間，以至于發(fā)生導(dǎo)管堵塞的現(xiàn)象。在采用長桿實施沖搗或通過振動器振搗無效時，就要拔出導(dǎo)管，并且在混凝面位于護(hù)筒范圍中時，可以暫停澆筑，對施工縫進(jìn)行處理。就樁身而言，能夠通過干樁實施澆筑，同時把孔洞里的泥漿清除干凈，再把水分抽干，在混凝土滿足一定的強(qiáng)度時，再鑿除松散層，處理好其外部，并且還應(yīng)該對混凝土樁身實施無損檢測，確保已澆樁身更加完整[5]。在確保質(zhì)量完好的基礎(chǔ)上，采用干孔澆筑的措施對上部混凝土實施澆筑，在施工完成后，上部混凝土具有較好的強(qiáng)度時，再采取無損檢測技術(shù)。

4.7 灌注施工

為了保證灌注施工的有效進(jìn)行，灌注施工開始前，應(yīng)檢查混凝土配比情況及導(dǎo)管質(zhì)量。在灌注施工中，導(dǎo)管口應(yīng)始終位于混凝土面之下，并在灌注施工時逐步抬起導(dǎo)管。灌注施工過程應(yīng)當(dāng)盡可能保持持續(xù)不間斷，為了保證灌注施工的質(zhì)量，可以通過分層的方式進(jìn)行階段性施工，而在具體的施工過程中，可以配以攪拌、振搗工作來保證混凝土均勻分布。此外，在灌注施工過程中應(yīng)當(dāng)有效控制每次灌注施工的間隔。

4.8 水下施工重點

沖孔灌注樁施工很容易遇到水下施工的情況，在進(jìn)行水下混凝土灌注的施工過程中，為了保證灌注施工的質(zhì)量和效果，需要借助混凝土輸送泵來開展灌注施工，在施工過程中應(yīng)遵循由下向上、邊灌注邊提升導(dǎo)管的方式，保持灌注施工的連續(xù)性，為了保證灌注施工的質(zhì)量，要及時提升導(dǎo)管，通常情況下導(dǎo)管應(yīng)在高于孔底300mm處展開灌注施工。并控制混凝土泵的送料速度，在施工過程中，通過及時觀察與記錄研究相關(guān)異常現(xiàn)象。同時在成樁之后，為了保證水下灌注樁施工的質(zhì)量，可通過超聲波無損檢測等方式對成樁質(zhì)量進(jìn)行有效檢測。

5 沖孔過程中出現(xiàn)的異常狀況與預(yù)防舉措

5.1 出現(xiàn)斜孔的成因和解決辦法

導(dǎo)致斜孔出現(xiàn)的重要因素：一是樁機(jī)在對準(zhǔn)之后未進(jìn)行橫向調(diào)整，二是持力層的巖面角度過高或許會導(dǎo)致錘頭不穩(wěn)定，從而出現(xiàn)斜孔。對于該狀況，先要在樁機(jī)到達(dá)指定位置后，馬上進(jìn)行水平調(diào)平，保證可以將高度差管控在3cm之內(nèi)，之后對于持力層傾斜角度過大的問題，可采用填充石塊的方式，防止地層硬度不一樣而產(chǎn)生巖面傾斜角度過大。另外，可在持力層采用低錘敲擊的方法，這種方法能夠降低斜孔的出現(xiàn)概率。

5.2 堵管問題的成因和解決方式

導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞故障的因素主要包括：一是由于混凝土在澆灌期間未順暢地落下，坍落度不達(dá)標(biāo)，如此會導(dǎo)致拌制不勻稱。二是在混凝土攪拌過程中，運用了大粒徑的粗骨料顆粒。解決這類問題，要將所配置混凝土的坍落度管控在18cm～22cm 之間，如此能夠減短運輸上料的時長，避免拌制不勻稱問題發(fā)生；另外，保證粗骨料的直徑在2cm以下[6]。

5.3 斷樁的成因和解決方法

斷樁問題的產(chǎn)生，一方面是由于導(dǎo)管提出太快，另一方面是由于將導(dǎo)管拆掉的過程中計算不準(zhǔn)確，這些皆會導(dǎo)致斷樁問題的發(fā)生。在項目建造期間，要確保拔管的連貫性，拔管應(yīng)確保管控在每次1m左右；另外，應(yīng)當(dāng)利用側(cè)繩將導(dǎo)管拆掉，一邊側(cè)繩一邊拆管，以此確保管所埋深度在2m以上。

5.4 提高施工準(zhǔn)備階段的安全

所有能夠進(jìn)入施工場地的材料，都必須有合格證，要保證其質(zhì)量。而且在施工項目開始前，專業(yè)人員必須對施工的材料展開嚴(yán)格抽查，以確定其能否使用。此外，工程部門在施工開始前也要對各單位進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測，施工現(xiàn)場要有一個標(biāo)準(zhǔn)線，比如場地中的光纖、電線等，要進(jìn)行全面排查，保證施工過程中工作人員的安全，才能夠正常進(jìn)行施工工作。還有最重要的一點，測量好地面點的工作以后，還要反復(fù)檢查鉆孔的位置，確保施工項目毫無漏洞才能夠開始工作。

5.5 提高技術(shù)人員的素質(zhì)

在施工的時候，地質(zhì)下面還會存在空的沖孔，造成在排出泥漿的時候出現(xiàn)安全隱患。為了保證施工的順利進(jìn)行，必須嚴(yán)格按照規(guī)定處理空的沖孔，如果發(fā)現(xiàn)沖孔灌注樁上面有空孔，必須要用沙土進(jìn)行填充，以減少安全事故的發(fā)生，保證地面的高度。同時對于多出來的吊筋，要用工具將其反向彎折埋到空的沖孔里。這樣既保證了工作人員的安全問題，也減少了項目的損失，這項工程做完以后，在排出泥漿的過程中，專業(yè)技術(shù)人員還需要做好清理的工作，排出來的殘渣泥漿不能夠隨意放在其他地方，要放到指定位置，對泥漿中存留的殘渣進(jìn)行特殊處理，以此有效保護(hù)環(huán)境。

6 結(jié)束語

沖孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況下，通過樁錘的反復(fù)沖擊，形成較為穩(wěn)定的沖孔，進(jìn)而保證鉆孔施工的質(zhì)量。在施工過程中，現(xiàn)場施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守沖孔灌注樁施工的工作流程，并對灌注樁的成樁質(zhì)量進(jìn)行有效的管控，從而提升建筑工程中的成樁質(zhì)量和安全性。