冲孔灌注桩施工技术探讨

摘 要 本文以桂林油库103#、105#储油罐地基处理施工为例，对冲孔灌注桩的施工进行了详细的介绍，并对冲孔灌注桩施工出现的问题进行了分析，列出了一些施工管理的注意事项。

关键词 岩溶；超前探；冲孔；洗孔；泥浆；灌注

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0200-01

灌注桩的成孔方式主要有人工挖孔、机械钻孔、冲孔等方式。冲孔是一种相对较为古老的成孔方式，结合泥浆的淘洗，依靠铁锤自由落体对地面不断冲击，破土、破石成孔。目前广泛应用于国内岩溶地区的地基处理。桂林油库工程103#、105#储油罐采用了冲孔灌注桩，桩径为

800 mm，冲锤直径采用700 mm，齿外扩50 mm。

1 超前探

冲孔前进行了超前探，超前探深度满足桩端深度及必要的持力层厚度的要求（满足桩端下不小于3倍桩径深度的岩层，本工程为2.4 m）。

超前探的作用是寻找可靠的岩层，以确定桩长。遇到不稳定层需加套管做护壁，防止塌孔。超前探需挖设一个小的储水坑，用作储备钻孔的循环水，该坑可与冲孔的泥浆坑统一考虑，一次挖到位。钻孔时，桩点与该坑之间要挖小水沟相连，单孔完成后要及时回填该水沟，避免水无组织乱溢。

2 冲孔及成桩

2.1 施工工序

冲孔灌注桩施工工序如下所示：

测量放线泥浆坑挖设孔口预挖冲机就位冲孔清孔安放钢筋笼下导管清孔灌注砼成桩泥浆外运及移机

2.2 施工方法

冲孔深度为桩端全断面至少进入石灰岩层内0.8 m，并满足设计要求。冲孔时，冲孔护壁及水下灌注混凝土产生了大量泥浆，在场地非桩位区域（桩基周边）设置了泥浆池存放护壁用泥浆及灌注混凝土排除的泥浆，泥浆池挖设后放置泥浆泵，造孔用泥浆尽量循环利用，避免产生过多泥浆，多余泥浆及时清除运出场外；桩基施工完成后，清除泥浆池内泥浆，采用级配砂石分层回填压实。通过超前探在局部发现了溶洞，冲孔时可采用如下处理方法：当冲孔深度接近溶洞顶板时，低冲程慢击，防止因冲力过大锤头卡死事故，如出现轻微卡锤现象，应及时用块石充填溶洞，填石高度应高出溶洞顶板50 cm，再短冲程轻击；当溶洞为半边岩或岩石风化不均而出现偏斜时，及时向孔内充填块石，填石高度应高出偏斜面50 cm，再短冲程轻击纠正；当溶洞为无充填溶洞或有裂隙与外界相通而发生浆液漏失，如漏失量小，则边施工边补充浆液，如漏失量大，则及时起升冲锤及循环胶管，预防因孔壁失稳塌方埋锤，及时往孔内回填粘土、片石、水泥，用冲锤压入裂隙中堵漏。冲孔后采用二次清孔法清孔，桩孔到达设计深度后，将冲头提升10 cm~15 cm，用换浆法进行第一次清孔，在灌注混凝土前用灌注导管进行第二次清孔，确保孔底沉渣不超过50 mm。冲洗完桩孔，下放钢筋笼，钢筋笼外周隔一定距离设混凝土垫或钢筋“耳朵”，以确保钢筋保护层厚度符合设计要求，钢筋笼安放时应到位，保持“正、直、中”，钢筋笼分段制作，主筋搭接采用满焊搭接。桩身采用C30混凝土浇筑，方式为下导管进行水下灌注混凝土，导管下孔长度依照孔深调配，满足导管底端至孔底

300 mm ~500 mm，浇注砼应连续进行，一气呵成，浇注前作好设备工具检修，防止各种可能的事故发生，导管随桩身砼浇注深度上升不断提拔、拆卸。提拔时严禁将底管口拔出砼面，且满足导管底端埋入砼面以下2 m~6 m，且应控制好最后一斗砼的灌注量，砼应浇注至设计桩顶标高以上0.5 m。

2.3 注意事项

1）泥浆坑的设置要考虑道路及临时道路的走向，为桩机的进场和撤场留出通道，同时又要方便冲孔时泥浆的周转，考虑一般罐区的范围特点宜采用长方形，并可根据现场使用情况及下雨情况，将泥浆坑用小水沟连接，避免单个泥浆坑满后泥浆外溢。为了尽量避免泥浆坑回填较差对其它基础的影响，泥浆坑的挖深尽量考虑罐边管墩、防火堤等基础的埋深，比如桂林油库，管蹲下铺设的防渗膜的埋深为700 mm，可以防渗膜埋深为坑底标高，冲孔桩需预留桩头≥0.5 m，这样泥浆坑的深度可定为约1.2 m。泥浆坑宜除通道位置外尽量多设，减少桩点到坑的距离，冲孔施工前要挖好从桩点到泥浆坑的临时水沟，单桩冲孔完，要及时填埋临时挖的水沟，并将其内的泥浆推入泥浆坑。当泥浆坑将要满时，尤其是在雨季，还要策划好泥浆的处理问题，及时安排好泥浆的外运及排放工作。

2）浇桩的混凝土由于每次的量较少，采用商混不易采购，是采用商混还是建搅拌站，应提前做好策划。

3 问题分析

施工完检桩，发现桩出现缩径，钢筋偏歪，钢筋保护层不够，圆形桩变成椭圆桩，钢筋下料长度不够，桩局部出现土芯等问题。105#罐61颗桩其中4颗桩未露钢筋，3颗桩钢筋长度不够。现场施工反映出岩溶地区冲孔桩混凝土的损耗量加超灌量大约在60%~70%，浪费较多。

原因分析：施工方案缺部分细节管理的内容，现场施工也未严格按施工方案执行，导致现场施工质量较差。在今后类似的工程中，要加强施工人员资格及施工方案的审查，加强对施工人员的技术交底，加强现场的监督管理并要拿出有力的处理问题的措施。下面为施工过程中出现的几个细节问题。

1）孔口预挖：孔位测量定位后，进行孔口预挖，护筒挖设深度

1.5 m，施工过程随时用十字丝检查桩心位置是否准确，并在孔周用十字法做好标记，以利桩机对中。实际施工未进行孔口预挖，护筒定位采用锤击钉入土中，导致护筒部分出现卷边，影响桩位的准确性。

2）泥浆坑的挖设未进行统筹考虑，临时排水沟的挖设、填埋也不及时，导致现场是否下雨都泥泞不堪，给桩机的就位、桩点的定位及保护增加了困难，桩位出现较大偏差也是意料中的问题。

3）施工队的管理人员素质较差，与上报的施工经理不符，技术交底不到位，施工人员也控制不住。

4）施工材料的运输、堆放、使用均缺乏责任心，浪费较大。

5）施工人员的安全意识较差，危险施工的情况较多。

4 结束语

冲孔方式的优点为适用范围广，工艺简单，但缺点更为突出，施工进度慢，施工质量不易控制。我们还需多做调研、咨询工作，争取引进能够克服岩溶地形，更为先进的施工技术。

参考文献

[1]JGJ 94-2008建筑桩基技术规范[S].中国建筑工业出版社,2008.

[2]JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范[S].中国建筑科学研究院,2002.

[3]吴忠玉.岩溶地区冲孔灌注桩施工技术初探[J].城市建设理论研究,2011.