建筑工程中鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

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　　摘要：鉆孔灌注樁因其承載力大、造價(jià)低、適用于各種土質(zhì)、能制成較大直徑和各種長度樁等優(yōu)點(diǎn)，而在建筑工程中應(yīng)用廣泛。由于鉆孔灌注樁施工工藝的特殊性和復(fù)雜性，施工的全過程技術(shù)和質(zhì)量控制就顯得十分重要：本文作者根據(jù)自身多年來的實(shí)踐施工經(jīng)驗(yàn)，就鉆孔灌注柱施工過程中技術(shù)操作要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施作以闡述，以供同行參考。

　　鉆孔灌注樁以其承載力大、造價(jià)低、適用于各種土質(zhì)、能制戍較大直徑和各種長度樁的特點(diǎn)，廣泛地運(yùn)用于高層建筑的基礎(chǔ)。然而由于其施工技術(shù)復(fù)雜、工藝流程相互銜接緊密，且多在水下及地下進(jìn)行，影響施工因素較多，很容易出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷，如蜂窩、空洞、夾泥斷樁和縮徑等，影響樁身的完整性和單樁的承載能力。為避免出現(xiàn)質(zhì)量事故，應(yīng)對鉆孔灌樁施工過程技術(shù)和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以確保工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。

　　施工準(zhǔn)備鉆孔灌注樁施工方案的審核根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)報(bào)告、現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場勘查結(jié)果，審查施工方案的編制依據(jù)、施工工藝流程、技術(shù)指標(biāo)、安全措施等內(nèi)容是否符合要求。針對混凝土初灌量的計(jì)算可參照J(rèn)TJ041—公路工程標(biāo)準(zhǔn)）的規(guī)定進(jìn)行復(fù)算。同時(shí)還應(yīng)審查施工方案中的應(yīng)急預(yù)案是否符合要求。對于施工方案的審核應(yīng)具有前瞻性，要善于提出問題、發(fā)現(xiàn)問題，避免在實(shí)施過程中處于被動(dòng)境地。

　　鉆孔灌注樁的混凝土實(shí)際灌注高度以及泥漿比重標(biāo)準(zhǔn)的確定。混凝土實(shí)際灌注高度應(yīng)高于設(shè)汁標(biāo)高一定的高度，具體應(yīng)根據(jù)混凝土壓重效果以及泥漿對混凝土的滲透深度（考慮泥漿比重以及樁長）綜合考慮。為保證沒計(jì)樁頂以下的混凝土強(qiáng)度符合沒計(jì)要求，筆者認(rèn)為針對不同參數(shù)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕さ刭|(zhì)條件確定選用的泥漿指標(biāo)，再根據(jù)泥漿指標(biāo)確定相應(yīng)的混凝土實(shí)際灌注高度。總之，規(guī)范中的各相關(guān)參數(shù)應(yīng)配套使用。

　　根據(jù)施工方案檢查施工準(zhǔn)備情況檢查灌注樁使用水源，泥漿循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)沒置沉淀池、泥漿池。在粘土地區(qū)，鉆孔泥漿基本采用原土造漿，泥漿質(zhì)量相對配置泥漿性能較差，泥漿的循環(huán)如不沒沉淀池，清孔質(zhì)量就難以得到保證。

　　導(dǎo)管應(yīng)檢查其出廠合格證并做水密性承壓試驗(yàn)。鉆頭直徑應(yīng)等于設(shè)計(jì)樁徑，如鉆頭磨損超過要求應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。灌注混凝土的料斗尺寸應(yīng)與方案中初灌量的要求相符合。

　　泥漿比重計(jì)、含砂率、粘度計(jì)等檢測儀器、測錘、測繩的規(guī)格及性能指標(biāo)應(yīng)符合要求。

　　制作檢孔器，有條件的應(yīng)配備井徑儀。

　　原材料應(yīng)按規(guī)范要求嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，杜絕不合格材料使用于工程。使用商品混凝土須對廠家的企業(yè)資質(zhì)及年檢記錄進(jìn)行審核，并督促承包商選擇廠家時(shí)應(yīng)充分考慮路線、路況，廠家的能力等因素。

　　督促承包商按照一放二復(fù)的測量程序?qū)嵤┓艠訌?fù)核工作，確保樁位的偏差復(fù)核規(guī)范要求。

　　鉆機(jī)就位前，檢查護(hù)筒埋設(shè)高度、位置是否滿足設(shè)計(jì)要求。鉆機(jī)就位后，檢查其水平、穩(wěn)固情況。鉆桿應(yīng)保持鉛錘線。成孔時(shí)應(yīng)適當(dāng)抽檢進(jìn)、出泥漿指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)時(shí)及時(shí)調(diào)整。施工單位須配備專職記錄人員，及時(shí)記錄成孔過程中的各項(xiàng)參數(shù)，記錄必須真實(shí)、準(zhǔn)確。

　　成孔質(zhì)量的控制成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分，其質(zhì)量如控制得不好，則可能會(huì)發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到?jīng)]汁持力層要求等，還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。兇此，在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下兒項(xiàng)工作。

　　采取隔孔施工程序鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不打入樁是將劇圍土體擠開，樁身具有很高的強(qiáng)度，土體對樁產(chǎn)生被動(dòng)士壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁身土體對樁產(chǎn)生動(dòng)壓力。

　　尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強(qiáng)度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿求平衡的，故采取較適應(yīng)的樁距對防止坍孔和縮徑是一項(xiàng)穩(wěn)妥的技術(shù)措施．確保樁身成孔垂直精度這是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件，否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足沒計(jì)要求，應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)支承面積使樁機(jī)穩(wěn)固，經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。

　　確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度在護(hù)筒定位后及時(shí)復(fù)核護(hù)筒的位置，嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不大于50ram，并認(rèn)真檢查回填土是否密實(shí)，以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標(biāo)高會(huì)發(fā)生一些變化，為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時(shí)復(fù)核低梁的水平和樁具的總長度并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿的在鉆機(jī)上的留出長度來校驗(yàn)成孔達(dá)到深度。

　　雖然鉆桿到達(dá)的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時(shí)泥漿比重控制不當(dāng)，或在提鉆具時(shí)碰撞了孔壁，就可能會(huì)發(fā)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔帶來很大的困難．有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此，在提出鉆具后用測繩復(fù)核成孔深度，如測繩的測深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔 同時(shí)還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題，因其最大收縮率達(dá)1．2％，為提高測繩的測量精度，在使用前要預(yù)濕后重新標(biāo)定，并在使用中經(jīng)常復(fù)核。

　　為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象，除了在復(fù)核鉆具長度時(shí)應(yīng)注意檢查鉆桿是否彎曲外，還根據(jù)不同土層情況對比地質(zhì)資料，隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度，并描繪出鉆進(jìn)成孔時(shí)間曲線。當(dāng)鉆進(jìn)粉砂層進(jìn)尺明顯下降，在軟粘土鉆進(jìn)最快0．2m／rain左右，在細(xì)粉砂層鉆進(jìn)都是0．015m／min左右，兩者進(jìn)尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在施工過程中要經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑，如發(fā)現(xiàn)其磨損超過10mm~要及時(shí)調(diào)換鉆頭。

　　鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料，檢查合格后再按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋的直徑、長度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在沒計(jì)標(biāo)高上，這是由于鋼筋吊籠放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的，因此，吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變，所以應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長度，以確保鋼筋的埋入標(biāo)高滿足沒計(jì)要求。在鋼筋籠吊放過程中，應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進(jìn)行補(bǔ)焊。同時(shí)，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時(shí)不能碰撞孔壁。當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí)，不能加壓強(qiáng)行下放，因?yàn)檫@將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應(yīng)停止吊放并尋找原兇，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應(yīng)提出后重新垂直吊放。如果是成孔偏斜面造成的，則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏，并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。

　　鋼筋籠接長時(shí)要加怏焊接時(shí)問，盡可能縮短沉放時(shí)問。

　　灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔，最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈，這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護(hù)壁和清孔作用，我們可以看出，泥漿的制備和清孔是確保鉆孔樁工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，對于施工規(guī)范中泥漿的控制指標(biāo)：粘度測定；含砂率不大于6％；膠體率不小于90％等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴(yán)格控制，不能就地取材，而要專門采取泥漿制備，選用高塑性粘土或膨潤土，拌制泥漿必須根據(jù)施工機(jī)械、工藝及穿越土層進(jìn)行。配合比設(shè)計(jì)。

　　灌注樁成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)充分利用鉆桿在原位進(jìn)行第一次清孔，直到孔口返漿比重持續(xù)小于1．1O—1．20，測得孔底沉渣厚度小于，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導(dǎo)管。沉放導(dǎo)管時(shí)檢查導(dǎo)管的連接是否牢固和密實(shí)，以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導(dǎo)管這段時(shí)間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土單擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此，必須在混凝土灌注前利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后，應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土的灌注工作。

　　成樁質(zhì)量的控制為確保成樁質(zhì)量，要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場原材料的質(zhì)保書，如發(fā)現(xiàn)實(shí)樣與質(zhì)保書不符，應(yīng)立即取樣進(jìn)行復(fù)查，對不合格的材料，嚴(yán)禁用于混凝土灌注樁。

　　鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導(dǎo)管灌注，混凝土的離析現(xiàn)象還會(huì)存在，但良好的配合比可減少離析程度，因此，現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進(jìn)行調(diào)整，為使每根樁的配合比都能正確無誤，在混凝土攪拌前都要復(fù)核配合比并校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格計(jì)量和測試管理，并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。

　　為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象，在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。因?yàn)榛炷翑嚢钑r(shí)間不足會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度，混凝土坍落采用18cm～20cm，并隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋入深度。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m一4m，不宜大于5m和小于lm，嚴(yán)格把導(dǎo)管底端提出混凝土面。當(dāng)灌注至距樁頂標(biāo)高8m～10m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坍落度調(diào)小至～16cm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強(qiáng)度。在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動(dòng)導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的撥管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大，如大幅度抽撥導(dǎo)管則容易造成混凝土體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注過程中必須每灌注2m 左右測一次混凝土面上升的高度，確定每段樁體的充盈系數(shù)，《建筑施工操作規(guī)程》規(guī)定樁身混凝土的充盈系數(shù)必須大于l.同時(shí)，要認(rèn)真進(jìn)行記錄，這對日后發(fā)現(xiàn)有問題的樁或評價(jià)樁的質(zhì)量有很大作用。

　　結(jié)束語：隨著灌注樁施工的日漸成熟和普遍推廣，施工中的問題也是各種各樣，這需要我們在開工前就進(jìn)行預(yù)控，在施工中進(jìn)行嚴(yán)控，對施工中出現(xiàn)的問題應(yīng)分析透徹，處理措施得當(dāng)、有效。