现代建筑工程桩基工程施工技术控制要点

2015-04-16瞿玲姬

建材与装饰 2015年12期

关键词：骨架泥浆桩基

瞿玲姬

（福建省东泉建筑工程有限公司　365000）

现代建筑工程桩基工程施工技术控制要点

瞿玲姬

（福建省东泉建筑工程有限公司365000）

桩基工程是建筑工程的重要施工项目，其施工质量对建筑的使用安全性有着极大的影响。但是，由于受到很多客观因素的影响，使得桩基工程中质量问题频频发生，为建筑施工安全埋下隐患。对此，本文主要探讨了现代建筑工程桩基工程施工技术控制要点，以期加强对桩基工程施工质量的控制。

现代建筑工程；桩基工程；施工技术控制要点

引言

当前，我国建筑行业发展迅速，对于桩基施工技术的要求也越来越高。但是在实际施工中，由于桩基质量问题频频出现，这也给建筑工程带来了较大的安全风险。为了改善这一问题，施工单位必须通过相应的措施，有效控制桩基工程的施工技术。

1　桩基工程施工技术控制及其要点分析

1.1桩基工程施工技术控制意义

桩基工程是整个建筑工程的基础，对整体工程质量有很大的影响，关乎到工程的安全性和使用寿命，而在某些地质环境比较复杂的地区，桩基工程的重要性更是不言而喻。根据建筑工程所在地地质情况的不同，施工工艺、桩基结构都存在很大的差异性，施工技术的控制也比较难，现代建筑工程桩基施工技术控制必须针对工艺特点、桩基结构、地质情况等进行质量控制，为建筑工程的施工打下坚实的基础，促进施工科学、合理的开展。

1.2桩基工程施工技术控制要点

1.2.1桩基工程施工准备阶段

建筑工程桩基工程施工准备阶段主要以下包括三个环节：对建筑工程进行详细的地质勘察；根据地质勘察报告和设计图纸结合施工场地的实际情况编制专项施工方案；根据施工方案合理的进行施工组织。工程地质勘察报告是桩基工程施工过程的主要依据，所以勘察报告必须具体、详细、真实、全面地体现场地的地质情况。地质报告的准确性，对桩的选型、直径、深底、施工方案编制、施工的组织都会直接产生重大的影响。地勘报告越详细，制定的施工方案就越完善，施工组织就会越科学。施工企业编制的施工方案要包含整个施工过程中的施工设备、施工进度，施工方案的制定既要保证企业利润又要保证施工质量。施工设备要根据施工图纸的来选择，要合理、高效。

1.2.2桩基工程施工阶段

桩基工程施工过程当中主要控制桩倾斜过大、断桩、桩身混凝土离析、桩位偏差过大等，其均是桩基施工中经常出现的问题。上述现象的出现和处理不仅会加大成本，还会延误工期，如果处理不当还有可能会留下安全隐患。因此，必须要针对不同的桩基类型，必须分别制定针对性的施工方案。同时，施工技术控制点的设置也要结合桩基结构与施工工艺要求进行科学进行。如：对于湿作业成孔灌注桩，如果是水下浇筑混凝土，一定要注意使用导管，同时要注意导管的拔管，要随着混凝土顶面的上升掌握导管的进入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面而造成桩身混凝土离析和断桩。现代的建筑工程施工企业应致力于采取科学的分析与论证，合理准确地对技术控制点进行把握，进而有效的使桩基工程的施工质量得到保障。

2　工程实例

2.1工程概况

本工程地下1层，地上25层，地下建筑面积15600.0m2。桩基设计概况：桩数量458根，桩长11.5～29.66m，桩径800mm，混凝土强度等级C35，桩端持力层位于地勘报告描述的⑤-3层。该地块⑤-3层为中风化火成岩，岩层强度达到53.0～58.0MPa，地下水裂隙水丰富。

2.2钻孔灌注桩常见质量问题

钻孔灌注桩施工过程中主要存在以下问题：①钻进困难：形成原因可能为未仔细研读地址勘察报告或地质勘察报告不准确，因此引起钻机或钻头选型困难。②超钻或钻进深度不足：形成原因可能为未在钻孔桩施工过程中跟进监测和测量。③坍孔或缩颈：形成原因可能为泥浆比重不足或泥浆护壁性能差。④桩身承载力不足：形成原因可能为孔底沉渣厚度过大或混凝土灌注质量不足。⑤断桩：形成原因可能为导管提出混凝土灌注面、发生堵管现象等。⑥钢筋笼上浮：形成原因一般为混凝土性状不良或灌注速度过快等。

2.3问题防治

2.3.1仔细研读地勘资料及设计文件

在桩基开始施工之前，对地质勘探资料和设计文件进行仔细研读，对桩基持力层厚度变化较大的场地，必要时加密、补充勘探工作，防止桩端落在较薄的持力层上而发生剪切破坏。做好施工部署，避免不必要的损失。

2.3.2钻孔施工技术控制

（1）孔口高程、钻孔深度监测

由于地勘后场地再次回填以及废渣的堆积，孔口高程发生变化，在施工时认真核对原始水准点和各孔口的绝对高程，孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深，避免钻孔深度误差。由于钻头陈旧磨损后直径偏小，开钻时应验证钻头规格，保证桩基施工质量，保证桩承载力和抗剪力。

（2）泥浆质量控制

泥浆在钻孔过程中，起到护壁、携渣、冷却、润滑。泥浆质量的控制指标主要有：密度、粘度、含水率等。泥浆密度应为1.3～1.4g/cm3，粘度为20～30s，含砂率不大于6%，若孔内自然造浆不能满足要求时，可加粘土粉、烧碱、木质素，改善泥浆性能，对泥浆进行泥砂处理，控制泥浆的密度和含砂率。

（3）钻孔垂直度控制

场地平整度密实度差，钻机不平整，钻进时产生不均匀沉降，钻杆弯曲，钻孔偏斜，钻头受力不均，钻压过高，偏离钻进方向导致钻孔垂直度不符合规范要求。钻孔垂直度的控制措施有压实平整场地，检查钻机平整及钻杆垂直度，在软硬土层交界面，低速低压钻进，地质复杂地层，在钻杆上加设扶正器。当发现钻孔偏斜，应及时回填粘土，冲平后再低速低钻压钻进。

2.3.3塌孔及缩径控制

塌孔及缩径产生原因主要是地层复杂。钻进速度快，护壁用的泥浆性能差，成孔后放置时间过长，没有及时灌注混凝土等原因。钻孔灌注桩穿过较厚的砂层，砾石层时，成孔速度应控制在2m/h以内，泥浆控制按上述密度、粘度、含水率要求，钢筋骨架安装后立即灌注混凝土。

2.3.4孔底沉渣控制

根据《地基与基础工程施工及验收规范》规定，端承桩为主要承力时，沉渣厚度不得大于100mm，摩擦桩为主要承力时，沉渣厚度不得大于300mm。孔底沉渣过厚原因有清孔泥浆质量差，清孔达不到设计要求，测量方法不当。准确测量桩的终孔深度，采用丈量钻杆长度方法，取值为孔内钻杆长度+钻头长度，钻头长度取至钻尖的2/3处，对于含粗砂、砾砂和卵石的钻孔地层，优先采用泵吸反循环清孔，将孔内泥浆密度降至1.1～1.2g/cm3。整个清孔过程要有专人负责，为减少建筑物的沉降，钻孔桩沉渣厚度易控制在50mm以内。

2.3.5水下混凝土初灌及管埋深度控制

灌注混凝土应严格控制配合比，做好现场试验，注意初凝终凝时间，掌握好混凝土的和易性及其塌落度，防止混凝土在灌注过程中发生离析和堵管。灌注导管底端至孔底的距离应为0.3～ 0.5m，初灌时导管首次埋深应不小于1.0m，计算混凝土初灌量时，应包括桩长所需混凝土和导管内积存混凝土量。灌注前，应安装好隔水栓，保证首灌混凝土可一次性连续浇灌至孔底，防止泥浆混入。

2.3.6预防堵管措施

灌注混凝土时发生堵管原因有导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、二次清孔后等待灌注混凝土时间过长，隔水栓不规范，混凝土质量差、导管埋深过大、进水、塞管、埋管等问题，为防止这些问题的发生，应严格控制埋管深度，导管埋置深度宜控制在2～6m之间。拔管应有专人负责指挥，保证导管埋深不小于1m；在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停管时间较长时适当振捣，让导管四周的混凝土不致于过早初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；事先检查导管接头螺栓，接头密封厚度，是否存在孔洞裂缝，提升导管时不应用力过猛。

2.3.7防止钢筋骨架上浮措施

钢筋骨架上浮的原因有混凝土初凝和终凝时间太短，孔内混凝土过早结块，混凝土面上升至钢筋骨架底时，结块的混凝土托起钢筋骨架；孔内砂浆悬浮的砂粒太多，灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成较密实的砂层，并随孔内混凝土逐渐升高，上升至钢筋骨架底部时砂层托起钢筋骨架；混凝土灌注至钢筋骨架底部时，灌注速度太快，造成钢筋骨架上浮。这就要求清孔达到标准，灌注混凝土面距钢筋骨架1m左右时，降低灌注速度，当混凝土面上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使导管底部高于骨架底部2m以上，再恢复正常灌注速度。

2.3.8桩身混凝土夹渣断桩预防措施

桩身混凝土夹渣断桩的原因有初灌混凝土量不够，造成初灌后埋管深度太浅甚至导管根本没有进入混凝土；拔管长度控制不准，导管拔出混凝土面；混凝土初凝终凝时间太短，灌注时间太长，混凝土上部结块，桩身混凝土夹渣；泥浆悬浮物砂粒太多，回沉在混凝土面上，形成砂层阻碍混凝土上升，当砂层被混凝土冲破时，部分砂粒浮渣被包裹在混凝土中导致堵管，致使灌注中断。措施是控制导管埋深及灌注速度，注意混凝土的初凝终凝时间等。

2.3.9终孔灌注

为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌0.5～0.8m高度混凝土，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，使得灌注工作顺利进行。在拔出最后一段导管时速度要慢，以防止桩顶沉淀泥浆挤入导管下形成泥心。