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摘要：本同从冲孔灌注桩的施工流程概括、冲孔灌注桩的施工工艺流程，质量控制来对冲孔灌注桩的施工与质量控制进行分析。
关键词：冲孔；灌注桩；施工；钢筋笼
一、冲孔灌注桩的施工流程概括
冲孔灌注桩属于灌注桩的一种施工类型，其原理大致为：在施工过程中，通过冲击式钻机或其它机械带动冲击钻头，将钻头控制在一定高度，接着利用钻头自由下落的冲击力在土层形成桩孔，再采取一系列除渣工作，最后将钢筋笼灌注混凝土成桩。现场施工质量应注意桩孔直径的数值情况，通常为最大直径可高达25mm，一般情况下600mm～1500mm为宜，钻孔深度一般为50m左右，也有超过100m的工程实例。虽然冲孔灌注桩的适应性强，但在施工过程中，也应重视冲孔灌注桩的适用性；其中，淤泥层、粉土层、砂土层、填土层以及碎石土层，还有裂隙砾卵石层、岩溶发育岩层发育的地层（这三个地层通常都是施工的困难地层）都可采用冲孔灌注桩施工。此外，冲孔灌注桩流程环节包括八大方面，按施工顺序依次为：第一道工序，场地平整；第二道工序，桩位放线、开挖泥浆池、泥浆沟；第三道工序，护筒埋设；第四道工序，桩机就位、孔位校正；第五道工序，冲击造孔、泥浆循环、清除浆、泥碴；第六道工序，终孔验收第一次清孔；第七道工序，下钢筋笼、导管；第八道工序，第二次清孔；第九道工序，沉碴检测；第十道工序，灌注水下混凝土。
二、冲孔灌注桩的施工工艺流程
（1）桩位放设
①首先对甲方提供的基准点进行检查、复核，根据所给基准点放出冷却塔中心点位置。然后据冷却塔桩基平面布置图，采用极坐标法用经纬仪配合钢尺实地放出各桩位点。由于施工场地条件限制，所有桩位标记采用灰桩，即在测定的桩位点，用钢钎垂直打入地下约400mm，拔出后灌入白灰，把写有桩号的小纸条用透明胶带缠在铁丝上插入石灰中，使铁丝居于桩位中心，由甲方测量人员检查、复核。最后测出各桩位点的地面标高。
②以前灌注桩工程施工中，常采用长度约400mm的木桩锤入土层作为标记，木桩露出地面高度一般为50～80mm。采用灰桩作为标记，放桩精度相对木桩要差一些，但在施工中利于桩位的保护，防止由于钻机、车辆辗压造成的偏位，比木桩好得多，实践证明取得了良好效果，值得借鉴。
（2）成孔施工
冲孔桩机就位调平后，开机冲孔。为保证桩身的垂直度，防止施工过程中桩机产生不均匀沉降，施工时必须严格掌握如下操作要点。
①冲孔施工，开孔时应低锤密击，应控制钢丝绳放量，勤放少放，防止钢丝绳放松过多减少冲程，放松过少，则不能有效冲击，形成“打空钻”，损坏冲击钻具。
②用卷扬机施工，应在钢丝绳上做记号控制冲程，冲击锤头到底后应及时收绳提锤，防止钢丝绳卷锤或反卷筒。
③开孔时，在护筒刃脚以下2m内，采用1m左右的小冲程、低锤密击冲击成孔，并保证泥浆的补给，以保持孔内浆面的稳定。
④冲击卵石层时，中高冲程2m～4m，施工时勤掏渣。遇较大漂石时，采用高低冲程交替冲击，将大漂石击碎或挤入孔壁；若因探头石造成孔壁塌孔时应采取回填重新冲击成孔，采用粘土块加小片石，泥浆比重1.3～1.5，小冲程反复冲击等措施。
⑤进入基岩后，应低锤冲击或间断冲击，如发现岩面倾斜发生偏孔时应回填片石，倾斜较大时回填至偏孔上方300mm～500mm，倾斜较小时回填至偏孔上方100mm～300mm，然后重新冲孔。
⑥每钻进4m～5m深度应验孔一次，本场地的含碎石角砾粉质粘土层，容易缩孔，遇缩孔时应及时更换锤头。
（3）捞渣和清孔施工
捞渣全称是捞除孔内钻渣，是该工程施工的重要环节。桩成孔后，应立即清渣，以免沉渣增加清孔的工作量和清孔的难度，应根据工程地质及桩长等实际情况选用正确的清孔工艺，常用正、反循环泥浆清孔。在清孔作业中，需要分首次和二次清孔两个阶段进行，每个阶段进行不同的细节处理。第一次清孔为终孔时清孔，第二次为灌注混凝土前清孔。当孔深到达设计深度后，采用换浆法进行第一次清孔，利用高压泵清渣，操作时将泥浆管放至距孔底300mm～500mm，开动泥浆泵注入制备泥浆；由于泥浆过稀不利于护壁、排渣，因此当孔内置换出的泥浆密度控制1.15g/cm3～1.25g/cm3左右或以手触泥浆无明显的颗粒感觉时停止注浆，并用水文测锤测量或用钢管探测沉渣厚度小于50mm即可。在灌注混凝土前，用灌注导管进行二次清孔，确保孔底沉渣厚度不超过50mm；清孔时应不断置换泥浆，孔底500mm以内护壁泥浆密度应≤1.25g/cm3，含砂率≤8%，粘度≤28s。
（4）钢筋笼的制作与吊放
①钢筋笼的制作
根据图纸及设计要求下料，采用钢管支垫滚动成型制作钢筋笼，主筋连接采用单面电弧焊，螺旋缠筋采用铁丝绑扎和电焊固结相结合，严格按规范要求制作。为防止笼体靠边、露筋，设置钢筋笼保护层。
②钢筋笼的吊放
钢筋笼吊放时选两个恰当的起吊点，入孔时使钢筋笼垂直对准孔位，扶正、缓慢而准确地放入。若遇阻碍要停止下放，查明原因进行处理，严禁高起猛落、碰撞和强行下放，一般采用正反旋转，慢起慢落数次逐步下放。入孔后，用固笼器固定，严格控制好笼顶标高。
（5）灌注工艺
①下灌注导管
使用219mm游轮式导管，连接要牢固、顺直，将橡胶密封圈安放周正、严密，确保密封良好，严防漏水。导管在孔内要保持居中，导管底部离孔底要求在300～500mm以内。
②混凝土拌制
混凝土的拌制材料选用符合要求的水泥、砂、碎石及拌和用水。每种材料用量严格按配合比执行。换算出每盘混凝土所用各种材料的数量，并在搅拌机旁挂牌标明。投料顺序为石子、水泥和砂，将水泥夹在砂、石之间，以减少水泥飞扬和沾斗现象，最后加入搅拌筒搅拌，搅出的混凝土坍落度要求在180～220mm之间，搅拌时间不少于60s。
③水下混凝土灌注
准备工作就绪后，安放好导管漏斗，按要求放置好隔水塞，用铁丝吊牢并牵拉在灌注平台上。考虑到单桩混凝土量小，灌注时间短，移动频繁，故采用吊车灌注。初灌量要求保证埋管0.8m以上。灌注过程中，防止在导管内造成高压气囊将导管连接处胶垫挤出，使导管漏水，或将空气压入混凝土内，增大混凝土含气量，影响混凝土强度。如发现混凝土泌水离析或坍落度不符合要求，严禁灌入孔内，在不提高水灰比的原则下重新拌和。导管埋深不小于1.5m，不大于6.0m，起拔导管时速度不得过快，要来回活动几次，灌注至桩顶部更应注意避免出现空心现象。拆卸导管时应尽可能快，一般不超过15min。
三、质量控制
（1）桩孔定位测量实行双检复测制，在测定的桩位点，打入标记。成孔时，四周引出四点；成孔后，用十字交叉法检测孔位中心的偏移。
（2）在钻进过程中，根据地层情况选择合适的冲程及放绳余量，尽量减少钻具的摆动，以防止钻孔弯曲。若发现提引钢丝绳不居中，应及时采取措施纠正。
（3）钻进过程中，严格控制泥浆比重、粘度，及时排碴换浆，以不塌孔为宜，防止造成孔壁泥皮过厚，影响桩基承载力。
（4）清孔一定要达到规范要求，清孔排碴过程中应及时向孔内补充清水或稀泥浆，防止塌孔、缩孔，并加快碴的沉淀，以利于排取。
（5）配制钢筋混凝土材料的质量要符合规范要求，使用前认真检验。每批进场的钢筋、水泥必须有质保单和试验报告单，砂、碎石必须按规范要求做级配试验。
（6）钢筋笼制作严格按照设计和规范要求执行，由甲乙双方检验合格后，方可入孔。吊放应垂直均衡，固定笼必须使用固笼器，固定后笼顶标高要准确无误，并作好记录。
（7）灌注混凝土前要做好灌注事故的预防：①组织全体施工人员认真学习灌注桩施工规程、规范，责任到人，严格各工序管理；②反复检查，切实做好灌注前的一切准备工作；③对于灌注各工序要做到分工明确，密切配合，统一指挥，快速连续地进行；④灌注过程中，施工员、技术员、电工、机修工必须到场，坚守岗位。出现机械故障，及时排除；发现问题，及时研究解决，以免酿成事故。
（8)混凝土拌制严格按配合比要求执行，现场挂牌、称重，经常检查搅拌质量，测量坍落度。
（9)在灌注过程中设专职记录员现场记录，监控质量，经常测量混凝土面上升情况及导管埋深情况。
总结：
综上所述，随着我国经济建设的发展，冲孔灌注桩因其能提供可靠的地基承载力，所以被广泛应用于高层建筑及其他工程。但由于地质条件具有复杂性和不确定性，且孔和桩在施工中都是隐蔽的，这就要求在施工中精心的操作并严格控制质量，防止质量问题的出现。只有充分了解在施工过程中的常见质量通病及防治措施，冲孔桩的施工质量才能得到保证。
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