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摘要：本文笔者以高层建筑地基采用小直径冲孔灌注桩（短桩）基础技术为例，针对灰岩溶岩发育地区采用冲孔灌注桩（短桩）基础在施工、检测方面的技术问题进行分析、探讨，同时阐明了冲孔灌注桩（短桩）在施工过程应注意的问题。本文纯属个人观点，仅供参考！
关键词：冲孔灌注桩；水下混凝土；低应变法；钻芯法；声波透射法；单桩竖向抗压静载试验。
前言
近二十年，冲孔灌注桩在珠三角地区被广泛用于道路桥梁工程、高层建筑工程，由于这种桩的施工工序复杂，桩基质量控制难度较大，特别在土洞、溶岩发育地区更为突出，因此为了确保桩基质量，就必须在施工过程进行全面的质量监控，各道施工工序都要严格把关，才能达到预期的效果。
一、工程概况
本工程为广州保悦置业有限公司在广州市花都区开发的保利眀玥晨光雅苑，其中9#楼为25层高层住宅楼（装配式），框剪结构，总高度为83.1米，并带有两层地下室（其中负二层为人防地下室）。该楼基础坐落于地质情况复杂，地下岩面埋深较浅及地下水比较丰富的灰岩地基上。根据《花都商业大道地块详细地质勘察岩土工程勘察报告》显示，地下有溶洞、溶蚀发育，岩芯破碎呈碎块，见洞率15%。此建筑北侧及东侧为已建建筑物，场地受限。因岩面埋深较浅，若采用预制桩或CFG桩复合地基，难以达到设计要求。经从施工质量、工期及成本方面研究分析对比，一致认为基础采用泥浆护壁小直径冲孔灌注桩较为适合。
二、冲孔灌注桩质量监控要求
由于本工程场地地下水丰富，岩面埋深较浅、溶洞发育，给桩施工来来了相当大的困难。为了确保施工工期及施工质量，需在桩基施工过程种做好以下几个重要环节：
1、复测桩位：开孔时必须对准桩位，误差控制在规范允许范围之内。
2、护筒埋设应正确、稳定，护筒与坑壁之间应用粘土填实，并在护筒四周对称埋设四根钢筋，对角线交点落在桩位中心。在冲孔过程中随时校正并及时纠正桩位偏差，控制护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
3、冲孔过程中泥浆稠度要根据不同地层作相应的调整，特别在冲至砂、砾砂层时，要及时调浓泥浆稠度，防止塌孔。
4、由于灰岩地区溶洞发育，在施工过程中如果发生孔内漏浆、坍塌等现象，必须及时采取相应措施，回填片石、黄泥；严重时要反复多次回填并投放水泥，才能有效防止孔内漏浆、坍塌，才能保证成孔质量。
5、开孔和进入基岩后，应低锤冲击或间断冲击，特别是快到终孔时应低锤冲击，以防止将桩底持力层冲碎，影响桩承载力。
6、在终孔验收时要认真参照超前钻工程地质资料，并根据冲孔返渣情况是否符合设计要求，才能决定是否终孔。
7、因桩径尺寸不同，桩长不一，钢筋笼应挂牌，并重点检查纵筋、箍筋、加劲筋的间距，焊接质量，加密区长度。
8、检查钢筋笼保护垫块的设置，一般沿钢筋笼每隔3m放置一组，每组三个，均匀设置，既防止钢筋笼碰撞孔壁，又能保证钢筋笼保护层厚度。
9、钢筋笼的安装应双点起吊，保证钢筋笼轴线重合，入孔时，始终保持垂直状态，对准轻放，避免碰撞孔壁，一旦受阻，应查明原因。钢筋笼顶标高应符合设计要求。
10、钢筋笼安装好后，安装导管时必须根据孔深确定导管长度，导管下口离空地300~500mm。并利用导管进行第二次清孔，水下混凝土灌注前必须再次用测锤测量沉渣厚度，经验收合格后，方能灌注混凝土。
11、混凝土采用信誉好的商品混凝土，选择离工地现场较近搅拌站供应，由容量7.25m³混凝土车运送到孔口附近的泵车上。灌注前测量混凝土的坍落度、和易性，保证混凝土符合规范和设计要求。
12、混凝土开灌时，应检查隔水栓是否放置好，首灌注量应根据桩径大小进行计算，确保首灌埋管大于0.8m。在混凝土灌注过程中，提升导管速度不宜过快，防止导管中翻水、出现蜂窝或沟槽，影响桩身质量，卸管时须测量混凝土面高度，以控制卸管节数，防止导管拔离混凝土面，造成桩身夹泥或断桩，导管埋深一般为2~3m。灌注快到桩顶标高时，要及时测准混凝土面，混凝土面标高宜控制高出桩顶标高0.5~1.0m，以保证破桩头后桩身混凝土强度及避免浪费混凝土。
13、在混凝土灌注过程中，现场要对混凝土进行见证取样和监督抽检。见证取样：每灌注50m³必须有1组试件，混凝土量小于50m³的桩，每根桩必须有1组试件，并做好试块的芯片录制和养护工作。
三、检测结果及分析
该工程共完成了54根桩，桩径为0.8~1.0m，有效桩长为4.25~27.67m，桩端持力层为中风化灰岩/中风化页岩，桩身混凝土设计强度为C35（抗渗等级P8），其检测方法是根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）、广东省标准《建筑地基基础设计规范》（BDJ15-31-2016）、工程设计要求和省、市有关规范、规程进行检测；根据上述要求进行了低应变法、钻芯法和基载试验检测。其检测情况分别如下：
1、该工程桩基采用了低应变法检测，目的是普查桩身结构完整性，并为抽芯桩和基载试验桩确定桩位提供依据。本工程共采用低应变检测31根桩，占总桩数的57%。桩检测结果为：Ⅰ类桩26根，占检测桩数的83.87%，Ⅱ类桩5根，占检测桩数的16.13%。
2、采用钻芯法，目的是检测桩身混凝土质量和混凝土强度是否满足设计要求；桩底沉渣、桩持力层是否满足要求；验证施工记录桩长是否属实。选取低应变检测中最差的桩或者存在溶洞的桩进行抽芯。本工程共抽芯3根，占总桩数的6%，抽芯完成后，对所有抽芯孔进行灌浆处理，经检验，所检测的桩均符合设计要求。
3、采用声波透射法，目前是通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。本工程共采用声波透射法检测20根桩，占总桩数的37%，桩检测结果为：Ⅰ类桩20根，占检测桩数的100%。
4、采用单桩竖向抗压静载试验，目的检测桩的竖向承载力和桩身结构完整性。本工程共采用单桩竖向抗压静载试验检测3根桩，占总桩数的6%，所检测桩单桩竖向抗压承载力检测值均满足设计要求。单桩竖向抗压静载试验检测结果表明：在静载试验单桩竖向抗压极限承载力分别为14400kN、9200kN、9200kN，最大荷载总沉降量分别为6.10mm、6.66mm、7.26mm，说明桩端承力尚具有潜力。
四、结论
1、在溶洞发育的灰岩地区，采用冲孔灌注桩基础，由于施工工序复杂、桩基础质量控制难度大，稍有不慎易产生桩基础质量缺陷，如：桩身倾斜、桩底沉渣过厚、桩身混凝土出现缺陷等等，因此，必须在施工过程中，各道严格工序都要严格把关。
2、因溶洞连通性好，在混凝土灌注过程中可能会出现串孔现象，附近施工的桩若出现串孔情况，应停止施工，并回填片石和黄泥；有的桩身在灌注完毕后混凝土会出现沉降现象，造成废桩，为避免废桩的出现，桩身灌注完毕后不要马上拔导管，等10~30min后再拔导管，若出现混凝土沉降，应继续补灌。
3、本工程实践证明：在溶洞发育、地下水丰富的灰岩地区，采用冲孔灌注桩，只要在施工过程种严格控制好每个施工环节和及时采取相应的有效措施，就可以有效控制质量和缩短工期，并取得良好的经济效益。
参考文献：
[1]JGJ94-2008建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社.
[2]广东省标准DBJ15-31-2016.建筑地基基础设计规范.[S].北京：中国建筑工业出版社.
[3]GB50202-2018建筑地基基础工程施工质量验收标准[S].北京：中国计划出版社.
[4]JGJ106-2014建筑基桩检测技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社.
[5]广东省标准DBJ15-60-2019建筑地基基础检测规范[S].广东：广东省住房和城乡建设厅.