本站原创【摘 要】桩基础施工作为建筑施工的基础工程,关系到整个建筑物的结构安全和稳定性,由于影响桩基施工质量的因素有很多,桩基础工程施工对质量的要求高,施工工序多,因此为确保建筑的结构安全,加强桩基质量的关键作分析与处理是十分必要的.本文根据笔者多年工作实践,对建筑桩基础工程施工常见的问题进行了分析,对桩基础工程的施工工艺及质量控制进行了探讨.
【关 键 词】建筑；工程；桩基础；质量
1.桩基础施工常见的问题
（1）由于地质情况比较复杂,地块的地下地质状况相对比较复杂,石灰岩面高低起伏,在成桩过程中会遇到呈斜面状的岩石或者是孤石.（2）出现溶洞,桩位于比较大的溶洞上面,施工过程中会发生突然大面积的塌孔和大深度的漏浆现象,有的桩在浇筑混凝土的最后一刻发生塌孔,不仅浇完的混凝土全部报废,而且还要重新打桩.（3）发生卡锤或者掉锤甚至埋锤现象,出现这种现象最严重的后果就是埋锤.（4）钢筋笼上浮现象,因钢筋笼比较短,抵抗泥浆的上浮力比较小,在浇筑混凝土时发生了钢筋笼上浮的现象.（5）桩基下沉现象,在施工时所有的质量控制指标都合格的情况下发生这种情况,唯一的原因只能是说明混凝土浇筑完成后桩基下沉.（6）施工中还遇到一系列问题,例如：终孔条件的判断、桩底沉渣的判定、混凝土浇灌的控制、桩基偏位、沉渣过多等.
2.钻孔方法和机械设备的选择
在钻孔灌注桩基础施工中,最基础、最重要的施工就是钻孔,其施工方法可归纳为冲击法、冲抓法与旋转法三种类型.冲击法系用冲击钻机或卷扬机带动冲锥,借助锥头自重下落产生的冲击力,反复冲击破碎土石或把土石挤入孔壁中,用泥浆浮起钻渣,或用抽渣筒或空气吸泥机排出而形成钻孔.冲抓法系用冲抓锥靠自重产主冲击力,切入土层或破碎土层,叶瓣抓土、弃土以形成钻孔.旋转法系用人力或钻机,通过钻杆带动锥或钻头旋转切削土壤,用泥浆浮起排出钻渣形成钻孔.每种方法又因动力与设备功能的不同,而分为多种.根据上述各种钻孔方法的实用范围和特点,结合机械设备供应情况、设计和工期要求以及土层状况,可以正确地选择钻孔方法.
3.钻孔灌注桩基础施工工艺及技术管理要点
（1）埋设护筒：防止孔壁坍塌是钻孔施工过程成败的关键.在施工过程中可能出现各种情况,当钻孔到一定深度时,在静水压力作用下,地下水位以下的孔壁土会向孔内坍塌,严重时发生流砂现象.防治此种现象发生,就必须保证做到孔内有保持比地下水位高的水头,目的为增加孔内静水压力,达到稳定孔壁、防止坍孔,因此就有了护筒的设施.护筒除起到这个作用外,同时还有起到钻头导向、隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置的作用.护筒的制作原材料有木、钢、钢筋混凝土三种.从护简要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大的特点来看,一般常选用钢护筒,选择此种类型,除因上述原因,还因为钢制护筒在陆上与深水中均能使用.钻孔工序完成之后,可取出护筒重复使用.其底部和周围一定范围内,在操作过程中应夯填周围粘土,借助粘土的压力和护筒的隔水作用,保持护筒稳定、保护孔口周围地面,防止周边土进入护筒.在深水中进行埋设护筒施工时,先打入导向架,再用外力加压,逐渐沉入护筒,沉入护筒入土深度应考虑土质、流速、设计标高、勘测数据等因素而定.
（2）泥浆制备：钻孔泥浆的主要作用是排渣,同时还具冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用.它的组成由水、粘土和添加剂而成.施工时,先调制泥浆,方法为搅拌机或人工调和,此时注意泥浆的稠度,机动掌握,泥浆稠度与地层变化、操作要求有关.如果泥浆太稀,排渣能力小,护壁效果就会较差；反之泥浆太稠,就会削减钻头冲击能力,减弱钻进速度.将调解好的泥浆贮存在泥浆池内,再用泥浆泵输入钻孔内,在这个过程中应注意：泥浆泵应有足够的流量,以免影响钻进速度.根据钻孔方法和地层情况采用不同,调制的钻孔泥浆、经过循环净化的泥浆也需要依据性能指标选用.值得注意的是：在大直径深孔采用正循环回转法施工时,泥浆泵还应经过流量和泵压计算来选择.
（3）成孔方法：就地灌注混凝土桩的成孔方法很多,如正循环回转法、反循环回转法、潜水电钻法、冲抓锥法等.其中正循环回转法：用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部射出,底部的钻头（钻锥）在回转时将土层搅松成钻渣,被泥浆浮悬,随着泥浆上升而溢出流到井外泥浆溜槽,经过沉淀池沉淀净化,泥浆再循环使用.井孔壁依靠水头和泥浆保护.反循环回转法：泥浆由钻杆外流（注）入井孔,用真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻渣从钻杆中吸出.由于钻杆内径较井孔直径小得多,故钻杆内泥水上升速度较正循环快很多,就是清水也可把钻渣带上钻杆顶端,流到泥浆沉淀池,净化后泥浆可循环使用.潜水电钻法：系将旋转电动机及变速装置均经密封后安装在钻头与钻杆之间,潜入水下作业.其特点是钻具简单轻便、易于搬运、噪声小,钻孔效率较高,操作条件亦有所改善.但钻孔在水中工作,较易发生故障.冲抓锥法：冲抓锥不需钻杆,钻进与提锥卸土均较堆钻快.由于锥瓣下落时对土层有一股冲击力,故适用的土质较广.但不能钻斜孔；钻孔深度超过20m后,其钻孔进度大为降低；当孔内遇到漂石或探头石时冲抓较困难,需改用冲击锥钻进.
（4）检查终孔、清理孔底：根据结构物本身的特点知道,其基础部分为隐蔽工程.而桩孔桩基础的特点决定了成桩质量与桩身曲直必须过关.而关系到成桩质量与桩身曲直的好坏因素为钻孔的深度、直径、位置和孔形.为此,在施工过程中当钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查,并随时密切规测监督.清理孔底工作是在终孔检查后进行,此两种工序间隔时间不能过长,否则可致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌.清孔的操作方法视使用的钻机不同而不同.通常可采用正循环回转钻机、反循环回转钻机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔.在施工过程中,有两次清空工序,第一次清空是到了设计要求深度后,此时做好清空主要是量测孔的深度,第二次清空是在浇筑混凝土前的半个小时要清空,主要是保证孔底的成渣清除完毕（要求孔底成渣厚度不大于50cm）,这时的泥浆比重较小.
4.灌注混凝土桩
灌注桩系用人工和小型爆破,配合简单机具挖掘成,灌注混凝土形成桩基.适用于无水或极少水的较密实的各类土层.其特点是需要机具设备少,成孔后可直观检查孔内土质情况,基桩质量有可靠保证.对于挖深过深、或孔壁可能坍塌、或渗水量稍大等情况,应慎重选择施工工艺,增加护壁措施和通风条件,以确保施工安全.在灌注混凝土桩施工时,最为关键的程序之一为：灌注混凝土,在从事此道工序时,必须一定保证水下混凝土的连续灌注,安排好人员、机械,投入所有精力保证连续灌注混凝土,严禁有夹层和松散层,如果一旦出现断桩现象,就造成经济的损失,影响整个结构物的顺利进行.除注意以上提到的问题,还应保证在浇筑期间,保证混凝土坍落度及强度必须符合要求,钢筋笼不得上浮,在凿除桩头混凝土时,保证无任何残余的松散混凝土.
在现场钻孔灌注桩施工过程中,从场地准备、成孔、清孔,直至灌注水下混凝土,各个环节均易发生各类质量缺陷.为了保证桩身混凝土的连续性、均匀性、检验混凝土强度和有无各种缺陷,必须对桩基础进行桩基试验：静载试验、抗拔试验、低应变试验、高应变试验（高应变是在低应变有问题是才做这个试验）,最后不得已才是做钻芯取样.
5.结语
建筑桩基础施工工艺要求高、工序繁多,施工难度大,在施工前,要合理安排好施工计划,编制具体的工艺流程图,作为安排各工序旌工操作和进度的依据.当同时有几个桩位施工时,要注意相互的配合,避免干扰与冲突,并尽可能做到均衡地使用机具与劳动力,既要抓紧新钻孔的施工,也要做好已成桩的养护和质量检验工作,有效防治各类质量事故发生,确保工程质量达标和工程进度按期完成.