摘要：冲孔灌注桩是在一个较短时间内快速完成混凝土灌注的隐蔽工程。由于影响冲孔灌注桩施工质量的因素很多，如地质因素、冲孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮，混凝土的配置、灌注等，若稍有不慎或措施不严，就会在灌注过程中发生质量事故，造成病桩或断桩等重大质量事故，危机工程整体质量。对处理常见质量问题的经验进行汇总，找出质量事故发生的原因，对以后的施工有非常重要的借鉴意义。这就要求了我们在平时的施工管理过程中必须有系统工程的观点，推行全面的质量管理，明确工序质量标准，建立严格的施工管理和工序质量检查制度，以工序过程控制来保证成桩质量。
关键词：冲孔灌注桩、质量控制
Abstract: Punch filling pile is in a shorter period of pouring concrete done quickly the concealed work. Due to the influence of punch filling pile construction quality many factors, such as geological factors, punching process, protecting wall, reinforcing cage rise, concrete configuration, perfusion, if carelessly a bit or measures lax, will be in a perfusion process quality accident in, cause disease pile breaking pile and the important or quality accident, crisis engineering overall quality. To treat common quality problems summarize experience, find out the quality the cause of the accident, the construction of a very important after for reference. This requires us in the usual construction management process must have system engineering point of view, promote the overall quantity management, clear working procedure quality standards, and establish strict construction management and working procedure quality check system to processes control to ensure the quality of pile.
Key Words: punch filling pile, quality control
中图分类号： U443.15+4 文献标识码：A文章编号：
1、 引言
桩基础承载力高，沉降量小，经济，其中冲孔灌注桩是目前桩基础的主要形式之一，具有设备简单，操作方便，施工范围广，能穿越地下水位上下的各位复杂地层，能形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模的建筑物的优点被广泛应用于高层建筑及桥梁工程。
2、 工程概况
某路桥位于广州市珠江钢铁厂西侧，为珠江三角洲冲积地貌。岩土层自上而下划分为填土层、冲积层、残积层及风化岩层。冲积层上部为软弱土层。残积土层及全风化为中硬土，中、微风化岩为坚硬土，承载力较高。地下水类型为潜水，粘土层含水性较差。中、微风化岩完整性好，地下水不发育。
本工程新建一座11米宽桥与涌正交，上部结构采用16米简支空心板，下部结构采用1.0m冲孔灌注桩，设计为端承桩，收桩标准为入中风化2D（D为桩径）或微风化1D，且有效桩长不小于10m。
3、 检测情况：
对14根桩中选取5根（0-1#、0-2#、0-3#、2-1#、4-1#）进行抽芯检测，
⑴0-1#桩
混泥土芯样连续、较完整，呈柱状―长柱状，断口吻合良好，粗细骨料分布均匀，深度6.10-6.40cm混泥土芯样破碎，深度7.54-8.15m、8.85-9.03m、9.45-9.67m、11.06-11.96m、12.15-12.80m混泥土芯样侧面见沟槽，其余混泥土芯样胶结较好，表面光滑，偶见少量气孔及麻面。桩底无沉渣。桩端持力层为强风化砂砾岩，褐黄色，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状，以土为主，遇水浸泡易软化。
⑵0-2#桩
深度0.86-1.8m、2.98-4.75m混泥土芯样不连续，主要为松散状石屑。其余深度混泥土芯样连续、完整，呈柱状-长柱状，断口吻合良好，粗细骨料分布均匀，混泥土芯样胶结较好，表面光滑，偶尔见少量气孔及麻面。桩底无沉渣。桩端持力层为微风化砂砾岩，灰褐色间灰白色，泥钙质胶结，砺质结构，层状构造，岩芯多呈中、长柱状，岩质稍硬。
⑶0-3#桩
混泥土芯样连续、完整，呈柱状-长柱状，断口吻合良好，粗细骨料分布均匀，粗细骨料为1-3cm碎石，混泥土芯样胶结较好，表面光滑，偶见少量气孔。桩底无沉渣。桩端持力层为强风化砂砾岩，褐黄色，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状，以土为主，遇水浸泡易软化。
⑷2-1#桩
混泥土芯样不连续，其中深度7.31-7.81m为砂浆，钻进快，取芯困难；
9.97-11.00m芯样破碎，多呈碎块状，取芯困难。其余深度混泥土芯样连续、完整，呈柱状-长柱状，断口吻合良好，混泥土芯样胶结较好，表面光滑，偶见少量气孔。桩底无沉渣。桩端持力层为微风化砂砾岩，灰褐色间灰白色，泥钙质胶结，砺质结构，层状构造，岩芯多呈中、长柱状，岩质稍硬。
⑸4-1#桩
混泥土芯样连续、完整，呈柱状-长柱状，断口吻合良好，混泥土芯样胶结较好，表面光滑，偶见少量气孔。桩底无沉渣。桩端持力层为微风化砂砾岩，灰褐色间灰白色，泥钙质胶结，砺质结构，层状构造，岩芯多呈中、长柱状，岩质稍硬。
4、 检测结论
①、 桩号0-1#、0-2#、2-1#桩身完整性类别属Ⅳ类。桩号0-3#、4-1#桩身完整性属Ⅰ类。
②、 所检测的5根桩桩底均无沉渣，符合设计及施工验收规范要求。
③、 桩号0-1#、0-3#桩端持力层为强风化砂砾岩，不能满足设计要求（微风化砂砾岩），桩号0-2#、2-1#、4-1#桩端持力层均为微风化砂砾岩，满足设计要求。
5、 原因分析：该桩施工过程正常，冲孔过程中没有塌孔、漏浆现象，验孔完后即下钢筋笼，经监理验孔沉渣合格后，开始浇灌，这些工序也都在同一天内完成。尤其对于各桩的终孔收桩，现场监理严格按照现场冲桩记录及各阶段的岩样判断，无异常情况。综合以上情况，造成桩缺陷原因初步分析有几种可能：
1) 输送混凝土的导管密封性不好，漏斗漏水，泥浆混入混凝土，部分泥浆溶于混凝土中，部分泥浆会被包裹在混凝土中，等泥浆中的水份挥发后，使桩身形成空洞，或蜂窝麻面，严重的引起断桩。而发生破碎、麻面、断桩的位置普遍位于桩中心位置。抽芯检测一般位于桩心，因漏浆而造成的质量问题基本会被抽芯检测所反映。
2) 提拔导管速度过快。导管埋入混凝土深度宜为2-6m，埋入深度不够容易造成导管被提出混凝土灌注面，导致断桩。但埋入太深可能造成埋管事故。所以混凝土浇筑过程中需要间断性的拔管、拆卸管。每节导管长约2m，导管接驳处法兰外圈一般比导管直径大约5cm，导管迅速的提拔会在混凝土中留下空隙，混凝土属胶体，流动性不强，未能及时流动填补导致导管迅速提拔在混凝土中留下的空隙，待混凝土凝固后，局部位置就可能会形成空洞、蜂窝，这种问题在导管密封性不好，泥浆渗漏的时候更为严重。
3) 对于0-1#、0-3#桩持力层不够，从芯样看，桩端持力层为强风化砂砾岩，褐黄色，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状，以土为主，遇水浸泡易软化。但冲桩记录及返浆捞取的岩样均符合收桩标准。综上分析，此处可能存在夹层，夹层一般可能包括几种情况：
A、 地下存在孤石。
B、 存在一个硬度较高的岩石层。
C、 存在冲刷搬运过来的岩石块。
存在上述情况的时候，冲桩过程中进尺较慢，类似进入中风化岩层，且该地层中含岩石颗粒，通过返浆捞取的岩样判断也极易受误导，以为达到收桩标准。但抽芯检测的结果往往是桩端持力层因强度不够（夹层被击穿）或者持力层岩层厚度不够（夹层未被击穿）而不符合设计要求。
这种可能性在后续的桩基扩检中得到证实，在4-4#桩的抽芯中，桩底胶结一段8cm厚的花岗岩，然后是夹杂微风化颗粒（直径约2cm-4cm）的强风化砂砾岩层（该层厚度约1.3m），接着又是微风化砂砾岩。
6、 处理措施：
1) 0-2#、2-1#原位重新冲孔施工，施工完成后重新抽芯检测。
2) 0-1#、0-3#桩位调整至原桩位一侧，施工前先补充超前钻，对终孔收桩提供依据。
3) 重新更换导管的橡胶圈，保证导管的密封性能，且对所有漏斗进行检查，排除漏斗渗漏的可能性。
4) 加强管理，尤其对于混凝土的浇注过程，严格执行专项施工方案，确保桩身的混凝土浇注质量。
7、 重新检测：
对上述四根桩2 8 d后重新进行单桩抽芯检测，检测报告显示，桩身连续、完整，桩身完整性类别均属Ⅰ类，持力层为微风化砂砾岩，满足设计要求，桩底无沉渣，抽检桩身砼抗压强度代表值均满足设计要求。
8、 结束语
1) 冲孔灌注桩的施工工艺已比较成熟，冲孔机械选择较多，能适应各种地质。关键就在施工队伍的选择上，一个成熟的施工班组是确保桩质量的前提。
2) 桥梁桩基施工一般位于河道、港口，地质情况复杂，且桩基承载力要求较高，超前钻对桩的冲孔施工起到一个非常好的指导作用，尤其对地质中的溶洞、孤石、夹层等对桩终孔影响巨大的因素起到一个排查作用，消除许多质量隐患。
3) 浇筑混凝土时，一定要确保导管的密封性，漏斗在浇筑过程中一定要避免与钢筋笼的碰撞而造成渗漏，进而导致泥浆渗漏，混凝土强度下降。
4) 拔管的速度应尽量保持均匀，对一般土层拔管速度宜为1m/min，在软弱土层和软硬土层交界处拔管速度宜控制在0.3-0.8m/min。
引用
《冲孔灌注桩基础事故的处理与分析》刘用俊 中华民居 2 0 1 1 年 0 7月
《桥梁桩基施工技术》郭磊万德文 葛洲坝集团科技 2 0 1 1 年 1 2月第 4期
建筑桩基技术规范JGJ94-2008
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。