逄淑然
天津普泽工程咨询有限责任公司 天津 300202
摘要：冲孔灌注桩具有设备简单、操作便捷、成孔孔壁稳固、对环境友好、适用范围广、经济等特点，在桩基工程和深基坑支护工程中应用极为广泛。但也存在成孔工艺复杂、对施工操作要求较高、技术间隔时间较长等缺点，施工单位在施工过程中应严格按照规范及设计要求执行，选择合理的施工工艺，确保基坑支护系统的安全、稳定。
关键词：水利工程；冲孔灌注桩；施工技术；要点
1施工施工冲孔灌注桩原理与优缺点
冲孔灌注桩是一种常见的桩基建造形式，可作为地基的受力桩基承受垂向荷载，也可作为排桩起到支护基坑的作用。其基本工作原理：控制冲击钻机做功悬吊冲击锤上下反复运动，冲击锤头在其自重的作用下冲击硬质土或岩层，致使其破碎，再利用泥浆循环液将孔内沉渣排出形成一口钻孔，最后下入导管，并灌注混凝土形成一个灌注桩。冲孔灌注桩广泛应用于淤泥、填土、粉黏土、砂土、卵砾石、碎石土等多类型地层，其具有设备简单、操作便捷、成孔孔壁稳固、能耗小、单桩承载力大、对环境友好等特点，并且较容易控制成孔孔径和孔深，孔径通常为600～2500mm，孔深大于300m，因此被广泛应用于基坑支护。但是，冲孔灌注桩也存在一些缺点，如成孔工艺较复杂、对施工操作要求较高、技术间隔时间较长、冬季施工较困难等。
2工程概况
对于沙溪流域地质情况，四周围环山且境内山峦叠嶂，流域内总地势呈现出由西北向东南倾斜的状态。流域内东北方向以低山丘陵与富屯溪作为分界线，而武夷山脉中部则成为沙溪和金溪的分水岭，其中最高峰陇西山和仙水岩海拔为1620m和1561m。项目流域西临赣江水系，分水岭高程为700～1500m的山岭山脉南延部分，西南部多是中山山地，最高峰鸡公岽海拔1390m系沙溪和汀江的分水岭。玳瑁山脉绵亘于流域的南部和东南缘，形成与九龙江、尤溪的分水岭，最高峰大丰山1706m。
碧湖堤段位于三明市梅列区，其中C1标段堤线总长为441.8m，其具体桩号为：BHZ0+000～BHZ0+441.8。
3冲孔灌注桩施工技术要点
3.1施工测量放样
根据灌注桩平面布置图测量放样，用竹桩作灌注桩中心位置，用十字线引出保护桩，并做上标识。
3.2施工平整场地，整修道路
场地平整要求按照桩顶设计标高与自然地面高程，采取机械配合人工的方式来进行。钻孔机械修筑、混凝土运输、机械进场道路要求按照钻孔平面来布置。对于场地面积，要求能够满足放置钻机、挖设泥浆池及沉淀池。
3.3护筒埋设，泥浆池、沉淀池开挖
护筒埋置要求桩机工班按照测定的孔位中心桩，具体程序如下：预留桩位进行护筒开挖，护筒高度要求比地面高0.3m左右。护筒内径要求大于桩径300mm。护筒安装：护筒固定要求根据桩位中心桩和护筒高度，在护筒外围进行粘土堆填，用小线拉十字并将孔位在护筒上反映。中心留土挖掉。位置安排在桩轴线5m以外，利用挖掘机进行泥浆池以及沉淀池开挖工作。用泥浆沟将护筒缺口和泥浆池之间进行有效连接。
3.4施工冲击成孔
冲击成孔是冲孔灌注桩施工的关键环节之一，应重点控制好重锤质量、冲击高度、砂石泵流量等参数及成孔工艺。（1）冲击高度依据桩位岩土层性质而定，对于黏土、淤泥质土等质松软地层一般选择0.6m，但对于砂砾石层岩、泥岩等硬质地层宜增大至1m。
（2）悬距依据桩位岩土层性质、孔深而定，对于黏土、淤泥质土等质松软地层一般小于10mm，但对于砂砾石层岩、泥岩等硬质地层宜增大至30mm。（3）砂石泵流量以保证能够及时排出孔内岩渣为原则确定。过大的砂石泵流量会造成孔内水位下降，引发泥浆压力不稳定、孔壁坍塌等问题。（4）桩机进场前对桩位处场地铺垫枕木以保障桩机的稳定性，枕木应与钢护筒保持合理间距以防被挤压而发生变形、偏移。（5）控制冲锤中心、滑轮缘、孔中心在垂向对齐，横向偏差应不大于20mm。（6）开孔时应选择小冲程、低锤、密击，注意控制泥浆液面稳定、孔与桩位中心对齐，防止钻机发生位移。（7）冲击成孔至3m时，尽可能不捞渣。（8）进入基岩后改用大冲程、高锤、低频率锤击，每钻进0.5m进行一次捞渣。但对于进尺小于0.15m/h的松散地层以及进尺小于0.05m/h的卵石层，捞渣间距应小于0.5m。（9）对于冲击速度较慢的硬岩可通过高低锤交替冲击的方法来破碎孔内岩层。（10）一般采用泥浆循环的方式排渣，但也可采用抽渣筒等方式进行排渣，但该方法应注意防范排渣过程因排出泥浆而导致孔壁坍塌的发生，即排渣过程应及时补给泥浆、保持孔内液位稳定。
3.5钢筋笼制作与吊装
钢筋笼制作场地应就近选择在桩孔施工位置周边，并保证钢筋堆放、加工、已制作钢筋笼存放等需求。对于场地狭窄无法满足要求需场外制作时，应考虑运输变形问题。钢筋笼制作方法较为简单，一般是按照设计要求将箍筋加工成设计直径的圆形，然后在钢筋笼绑扎支架上等间距布设主筋、设计间距布设箍筋，然后将主筋、箍筋依次绑扎成整体。
钢筋笼制作完成后平稳安放在孔内并进行混凝土良好灌注才能实现其抵抗基坑水平荷载的作用，因此吊装过程的施工操作具有较高的要求，各步骤均需严格按照操作规程进行。（1）吊机就位后应对主副吊钩、钢丝绳、索具安装状况进行检查以保证施工安全，主副吊钩起吊过程应做到同时、慢速、平稳、均衡，以降低起吊作用对钢筋笼的冲击力，确保钢筋笼稳定不变形。并在钢筋笼吊离地面0.5m时，应暂停起吊并对钢筋笼的变形情况进行检查，如存在问题需立即整改并重新起吊。（2）检查钢筋笼合格后，缓慢放松副吊钩并促使钢筋笼停摆垂直于地面。（3）在钢筋笼上捆根牵引绳并卸下副吊钩，操作主吊钩并通过牵引绳人工辅助对中后将钢筋笼下入孔内，下放过程应缓慢、平稳，避免钢筋笼与孔壁发生碰撞。当遇到钢筋笼下放受阻时，切勿强行下放，应重新吊起钢筋笼并检查清理后再缓慢下放。（4）钢筋笼对中技术是钢筋笼下放的重点，一般采用锚固筋法、耳筋法、水漂法、空心锤扫孔法等。（5）对于孔深较大需要分段吊装情况，应先将下段钢筋笼悬吊在由枕木、型钢、千斤顶等组成的孔口支撑上，然后对其上段钢筋笼同孔内钢筋笼同轴、主筋对齐再进行安装。（6）钢筋笼下放至设计标高后将钢筋笼固定在孔口支撑上。
3.6灌注砼
灌注砼控制好砼坍落度（18～22cm）。对于导管埋深设置为2m、向孔内进行封底混凝土注入时间要求控制在8～10min，时间一定不能过长。灌注混凝土时间控制在30min，要求灌注速度控制在5～20m/h。避免钢筋出现上浮，建议采取以下措施：选择在横担上加重并增加横担的方法。为了尽可能消除导管上提时对钢筋笼的影响，在导管法兰连接处跟管壁选择导向三角铁的焊接处理。在浇筑混凝土时要求进行导管的随时抽拔拆除，必须要确保导管埋入混凝土顶面以下最少2m。灌注混凝土高度要求能够高于桩顶以上50～100cm，这样能够保证桩顶混凝土质量。桩顶设计标高在2m以下的混凝土，在进行灌注时一定要选择插入式振捣方式，将桩头混凝土密实度有效增强。在灌注过程中，导管埋置混凝土深度宜控制在4～6m。桩基混凝土抗压强度应符合设计规定，每桩试件留3组。
结论
总而言之，在水利工程中冲孔灌注桩凭借自身优势被广泛使用，直接对工程质量产生较大影响。因此，需要加强冲孔灌注桩施工的技术控制，充分保证施工质量。
参考文献：
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