孙晨阳

(山西太行建设开发有限公司，山西 阳泉 045000)

1 冲击成孔后压浆灌注桩的概述

冲击成孔后压浆灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔，然后放入钢筋笼再灌注混凝土而成，为泥浆护壁成孔，它是利用冲击钻头在一定高度内的自由降落，利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔的一种成孔方式。优点是:对邻近建筑物及周围环境的有害影响小;桩长和直径可按设计要求变化自如;桩端可进入持力层或嵌入岩层;单桩承载力大等。缺点是:灌注桩成孔工艺较复杂，且技术间隔时间长，不能立即承受荷载，冬季施工困难较多。

2 冲击成孔后压浆灌注桩在某工程中的应用

2.1 工程概况

某市住宅小区地下2 层，地上33 层，基础设计形式墙下桩，桩长33.0 m，桩径700 mm，桩身混凝土强度等级为C30。单桩竖向抗压极限承载力标准值为7 000 kN，桩端持力层设计为第⑦层粉质粘土，据低应变检测结果，试桩中Ⅰ类桩占86.7%，Ⅱ类桩占13.3%，Ⅰ类桩、Ⅱ类桩均为合格桩。

2.2 冲击成孔灌注桩工艺流程

场地平整→桩位放线，开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位，孔位校正→冲击造孔，泥浆循环，清除废浆、泥渣，清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼及钢导管→浇筑混凝土→成品养护。

2.3 冲击成孔灌注施工要求

1)施工前，必须取得所需的地质勘察报告、桩基施工图，并编制施工技术方案。

2)施工前应查明建设场地及周边建筑物和地下设施情况，确保在施工时不被破坏。

3)钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。经常检查钻机的底座和顶端是否平稳。经常检查钢丝绳之直接起吊钻锥段的中心线在冲击和提起时是否铅垂，其是否与桩孔设计中心点重合或在容许的距离内;在钻进中不应产生沉陷，否则必须及时处理和调整。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与设计地质剖面图核对，出入较大应报设计人员处理。经常检验泥浆，不合要求时，应随时通过向孔内添加粘土或向泥浆池添加清水进行修正。经常检查钻锥的完好程度，及时修复。应一次成孔，不得二次成孔，成孔过程中遇斜孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时，应及时停止施工，采取可靠措施后再进行施工，并将施工中遇到的异常情况及采取的措施详细记录，及时通知建设单位、设计单位及质量监督部门。

4)在钢筋笼运输和吊装时应注意防止其变形。在钢筋笼下放时应注意不能碰撞孔壁，当吊放受阻时，不能强行加压下放，以防止坍孔、笼体变形。应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放，如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。同时笼体焊接时间应尽可能短，以防造成沉渣过大或孔壁缩径。钢筋笼定位应准确，中心位置和标高应控制在误差范围内。

5)成孔达到设计深度时，将钻头稍提离孔底，用泥泵继续循环冲洗液，清理沉渣。开始保持原泥浆的比重进行循环，随着残存的沉渣不断的被返去，然后逐步降低泥浆比重，孔底沉渣厚度不得大于100 mm，并宜立即浇筑混凝土。

6)桩体施工应一次成桩，不得留施工缝，桩径允许偏差:±50 mm，垂直度允许偏差不大于1%，桩位允许偏差不大于100 mm，桩基在施工过程中至建成使用期间，必须进行系统的沉降观测直至沉降稳定。

7)桩身混凝土浇筑过程中，必须抽样检测混凝土坍落度，宜控制在配合比设计的坍落度范围内，坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料与水泥砂浆分离失去流动性;坍落度过小时混凝土流动性过小，以上两种情况均加大混凝土下落阻力而阻塞导管，导致卡管事故。

8)在现场对混凝土试块见证取样，每浇筑50 m3必须有一组试块。混凝土浇筑结束后，应检查混凝土的实际灌入量，充盈系数要求大于1，控制混凝土顶标高和防止桩顶瓶颈。

2.4 桩端桩侧后注浆工艺要求

1)注浆导管采用φ20 mm 焊接钢管套丝加工，要求丝纹清晰，套丝长度不小于30 mm，注浆管间连接使用管箍，接口处应缠绕生料带并用管钳拧紧，外侧采用200 mm 套管电焊牢固，注浆管加工长度2 m～6 m，供不同长度注浆管连接安装选用。桩底注浆管设置两根，对称设置于外侧，管侧注浆管桩顶向下12 m 做一道，桩顶向下24 m 做一道，共两道，注浆管伸出护筒口500 mm 以上，桩底注浆管伸出笼底不少于300 mm。2)正式注浆前进行两次通水试验，一次在钢筋笼下放完毕，发现不通，应提出钢筋笼，处理后重新安放，第二次在混凝土浇筑完毕后进行，防止混凝土堵塞注浆管。3)注浆材料采用矿渣硅酸盐水泥，水泥等级不应低于32.5 级，水灰比根据土的饱和度和渗透性确定，饱和土水灰比宜为0.45～0.65，非饱和土宜为0.7～0.9。4)桩端注浆终止压力应根据土层性质及注浆点深度确定，对于风化岩、非饱和粘性土及粉土，注浆压力宜为3 MPa～10 MPa，对于饱和土层注浆压力宜为1.2 MPa～4 MPa，软土宜取低值，密实性粘土宜取高值，注浆量不宜超过75 L/min。注浆参考量:桩端1 500 kg～1 800 kg，桩侧1 200 kg～1 500 kg。5)注浆总量和注浆压力均达到设计要求可停止注浆，注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值可停止注浆。当注浆压力长时间低于正常值、地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为30 min～60 min，或调低注浆水灰比，施工完成后，施工人员必须向设计人员提供压力。6)注浆作业宜于成桩2 d 后开始，与成孔作业点间距不宜小于8 m，对于饱和土中的注浆宜先桩侧后桩端，对于非饱和土宜先桩端后桩侧，多断面桩侧注浆应先上后下，以防止下部浆液沿桩土界面上窜，即先注最上部桩段，待其有一定的初凝强度后，再依次注下部各桩段。桩端桩侧注浆间隔不宜少于2 h，桩端注浆应对同一根桩各注浆管依次实施等量注浆，对于桩群注浆宜先外围后内部。

2.5 成品保护

1)冬季施工时，桩顶混凝土未达到设计强度的40%时，应采取适当保温措施，防止受冻。2)刚浇筑完的混凝土灌注桩，不宜立即在其附近冲击相邻桩孔，应采取间隔施工，防止振动或主体列向挤压而造成桩变形或裂断。3)桩顶灌注标高应比设计桩顶标高高0.5 m，确保桩顶混凝土达到设计强度。桩顶在泥浆中，掩护时间不少于7 d;当桩顶在地面以上时，应进行覆盖浇水养护时间不少于7 d。

2.6 桩基质量检测

1)工程桩施工完毕后，应进行单桩竖向静载实验，以确定竖向承载力特征值，检测数量不宜少于总桩数的1%。

2)采用低应变动力检测法，对所有试桩、锚桩进行桩身完整性检测，其余工程桩按照剩余数量的30%进行桩身完整性检测。

3)根据单桩竖向静载实验结果，试桩单桩竖向抗压极限承载力值为7 400 kN，单桩竖向抗压极限承载力标准值为3 700 kN。根据《建筑基桩检测技术规范》规定，单桩竖向抗压极限承载力值按7 000 kN 考虑，单桩竖向抗压极限承载力标准值按3 500 kN 取定。

3 结语

根据工程现场地质条件，合理选用冲击成孔后压浆灌注桩形式，很好的解决孔底留有难以清理干净的沉渣，孔壁留有难以剔除的泥膜、质量难以保证的问题，使得桩侧摩擦力及桩端阻力有效发挥，桩材充分利用，有效提高单桩承载力，减少沉降量，降低工程造价，因此推广此桩型有着重要意义。

［1］JGJ 94-2008，建筑桩基技术规范［S］.

［2］JGJ 106-2003，建筑基桩检测规范［S］.

［3］《岩土施工手册》编委会.岩土施工手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，1994.

［4］GB 50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范［S］.