淺析鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的控制

程潔

【摘 要】本文以鉆孔灌注樁施工工藝流程為切入點(diǎn)，淺析鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)和施工中常見的問(wèn)題以及處理方法。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；混凝土；施工質(zhì)量；控制

鉆孔灌注樁對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，施工設(shè)備簡(jiǎn)單，在房屋建筑工程樁基礎(chǔ)施工中被廣泛采用。但受地質(zhì)條件、施工工藝、施工材料、人員素質(zhì)、管理手段等因素影響，施工中稍有不慎或把關(guān)不嚴(yán)容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。在施工過(guò)程中，應(yīng)全面考慮以上各種可能的影響因素，認(rèn)真做好事前、事中控制工作，把質(zhì)量隱患消除在萌芽狀態(tài)。

1 施工工藝流程

場(chǎng)地平整→樁位放樣（護(hù)樁）→埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位（泥漿制備）→沖孔→成孔驗(yàn)收→吊放鋼筋籠→安裝導(dǎo)管→二次清孔→水下灌注混凝土→樁基質(zhì)量檢測(cè)。

2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 場(chǎng)地平整及測(cè)量放線

施工前首先對(duì)樁位障礙物進(jìn)行清除處理，再對(duì)鉆孔灌注樁施工范圍內(nèi)的場(chǎng)地進(jìn)行平整和壓實(shí)處理，然后根據(jù)場(chǎng)地布置開挖泥漿池及修筑施工便道。以導(dǎo)線控制點(diǎn)為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行放線工作，測(cè)出樁的中心位置及四個(gè)護(hù)樁并加以標(biāo)識(shí)和保護(hù)。放線結(jié)束后會(huì)同建設(shè)單位、監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員共同驗(yàn)線，確認(rèn)無(wú)誤并簽字確認(rèn)方可進(jìn)行下一步施工。

2.2 護(hù)筒制作與埋設(shè)

護(hù)筒采用鋼板制作。護(hù)筒的埋置深度根據(jù)地質(zhì)及地下水位確定：粘性土中不宜小于1m，砂土中不宜小于1.5m，保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1m以上。護(hù)筒頂部開設(shè)1～2個(gè)溢漿口，常采用壓入或挖填方式埋設(shè)。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)宜高出地面30cm，或高出地下水位1.5m以上，使孔內(nèi)泥漿面保持高于孔外水位或地面，以利于護(hù)壁。護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不得大于50mm。挖填方式埋設(shè)時(shí)護(hù)筒與孔壁之間應(yīng)用粘土分層填實(shí)。當(dāng)灌注樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%后方可拆除護(hù)筒。

2.3 樁機(jī)就位

樁機(jī)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)組裝調(diào)試后，采用吊車移至樁孔處就位。樁機(jī)就位要求平面位置準(zhǔn)確，樁機(jī)機(jī)臺(tái)水平、穩(wěn)固，安裝就位后要用水平尺和測(cè)錘校驗(yàn)。由于鉆孔過(guò)程中振動(dòng)較大，常因樁機(jī)機(jī)臺(tái)未墊實(shí)而發(fā)生傾斜、偏位。因此，應(yīng)復(fù)核鋼絲繩是否與樁位中心重合。需要注意的是，樁凈間距較小時(shí)應(yīng)實(shí)行跳打，防止因樁機(jī)荷載和鉆孔所產(chǎn)生的應(yīng)力釋放而影響剛澆筑完混凝土的鄰樁質(zhì)量。

2.4 泥漿制備

鉆孔灌注樁靠泥漿護(hù)壁防止坍孔，運(yùn)用泥漿循環(huán)清孔掏渣，泥漿比重和粘度是兩項(xiàng)最直觀、最重要的指標(biāo)。泥漿比重太小難以護(hù)壁，容易坍孔；泥漿比重太大則會(huì)影響鉆孔進(jìn)度且壁膜太厚。因此，正確控制泥漿比重是成孔順利及保證質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。相關(guān)參數(shù)如下：泥漿比重：1.1～1.3，粘度：20～28s，含砂率：<8%。

2.5 沖擊成孔

樁機(jī)就位后，測(cè)量人員需檢查鋼絲繩與樁中心是否重合。開始應(yīng)低錘密擊，及時(shí)添加粘土泥漿護(hù)壁，使孔壁擠壓密實(shí)，直至孔深超過(guò)護(hù)筒底以下3～4m才可加快速度。將錘提高至1.5～2.0m轉(zhuǎn)入正常沖擊，隨時(shí)測(cè)定并控制泥漿比重。當(dāng)在粘土和亞粘土層中沖擊時(shí)，應(yīng)采用中小沖程0.5～1.0m鉆孔，補(bǔ)充稀泥漿或清水，始終保持孔內(nèi)水位高于地下水位1.5m左右，以防坍孔；遇巖層表面不平或傾斜，應(yīng)拋入20～30cm厚塊石，使孔底表面略平，然后低錘快擊使其成一緊密平臺(tái)后，再正常沖擊。此時(shí)泥漿比重可降到1.2左右，以減少?zèng)_錘阻力。

2.6 成孔質(zhì)量檢查

當(dāng)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)對(duì)孔深、孔徑和傾斜度進(jìn)行終孔檢查。發(fā)現(xiàn)異常偏差及時(shí)掃孔、擴(kuò)孔。成孔檢查可用鋼筋焊制驗(yàn)孔器。檢測(cè)時(shí)，將檢孔器吊起，把測(cè)繩零點(diǎn)系于檢孔器頂端，使檢孔器中心、孔中心與起吊鋼絲繩中心處于同一鉛垂線上，慢慢放入孔內(nèi)，通過(guò)測(cè)繩的刻度加上檢孔器6m的長(zhǎng)度判斷其下放位置。如上下暢通無(wú)阻直到孔底，表明鉆孔樁成孔質(zhì)量合格。如中途遇阻則表明在遇阻部位有縮徑或孔傾斜現(xiàn)象，則需重新下鉆頭處理。

2.7 清孔

第一次清孔是鉆孔至持力層并進(jìn)入持力層達(dá)到設(shè)計(jì)深度要求時(shí)進(jìn)行的泥漿循環(huán)清孔工作。第一次清孔是能否達(dá)到技術(shù)要求的基礎(chǔ)，不能因?yàn)橛械诙吻蹇锥鲆暤谝淮吻蹇椎闹匾?，因?yàn)榈谝淮吻蹇啄芰?qiáng)，可以把絕大部分沉渣清除出孔外；而第二次清孔是在下完鋼筋籠和導(dǎo)管后，利用導(dǎo)管進(jìn)行清孔，清孔能力要小得多，目的是清除在下鋼筋籠和導(dǎo)管過(guò)程中沉淀到孔底的泥塊沉渣。清孔過(guò)程中須保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。

2.8 鋼筋籠加工制作與吊裝

加工鋼筋籠時(shí)要根據(jù)鋼筋籠重量、尺寸、起吊方式和吊點(diǎn)布置，有鋼筋籠內(nèi)布置一定數(shù)量的縱向桁架。鋼筋籠的鋼筋、埋設(shè)件連接采用電焊，縱橫向鋼筋交點(diǎn)接頭除主要結(jié)構(gòu)須全部焊接外，其接頭可按50%間隔焊接。鋼筋籠的臨時(shí)綁扎鐵絲在入槽前必須全部拆除，避免在綁扎鐵絲上凝成泥球而影響混凝土質(zhì)量。

鋼筋籠應(yīng)分若干段吊裝，各段鋼筋籠在其入槽時(shí)連接成整體。起吊時(shí)，頂部要用一根橫梁，鋼絲繩須吊住四個(gè)角。為不使鋼筋籠產(chǎn)生較大彎曲變形，通常采用兩臺(tái)吊車同時(shí)操作。插入鋼筋籠時(shí)，吊點(diǎn)中心必須對(duì)準(zhǔn)槽段中心，徐徐下降。進(jìn)入槽段內(nèi)時(shí)，應(yīng)避免鋼筋籠產(chǎn)生橫向擺動(dòng)，造成槽壁坍塌。插入槽內(nèi)后，檢查其頂端高度是否符合設(shè)計(jì)要求，然后用槽鋼將其擱置在導(dǎo)墻上。

2.9 導(dǎo)管的安裝

導(dǎo)管使用前必須進(jìn)行不小于1.25MPa的水密承壓試驗(yàn)和接頭抗拉試驗(yàn)；漏斗的容量通過(guò)計(jì)算選用。

2.10 水下混凝土灌注

灌注前應(yīng)檢查樁底沉渣厚度與泥漿技術(shù)性能指標(biāo)，不符合要求應(yīng)再次清孔。首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管初次埋置深度1.0m以上。灌注應(yīng)緊湊、連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。灌注過(guò)程中要防止混凝土拌和物從漏斗掉入孔中。導(dǎo)管埋深宜為2～6m，防止埋深太大或太淺造成的樁身混凝土夾渣或斷樁事故。

當(dāng)混凝土面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí)，應(yīng)降低灌注速度。當(dāng)混凝土面上升到骨架底口4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管底口高于骨架底部2m以上，然后恢復(fù)正常灌注速度。灌注過(guò)程中應(yīng)注意管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。

3 施工中常見的問(wèn)題及處理方法

（1）斜孔：地質(zhì)構(gòu)造中存在軟硬不均或傾斜巖層時(shí)，鉆孔時(shí)鉆頭朝一側(cè)傾斜。處理方法：鉆孔前要研究地質(zhì)勘查報(bào)告，了解軟硬或傾斜巖層的位置及標(biāo)高，當(dāng)沖至此巖層時(shí)采用低沖程沖擊，必要時(shí)往孔內(nèi)填入適量片石或粘土，反復(fù)沖擊。

（2）縮孔：當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造中含有軟弱和中塑性土層及鉆孔過(guò)程中鉆頭磨損而沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)焊，易造成縮孔。處理方法：地質(zhì)報(bào)告若出現(xiàn)軟弱層或塑性土?xí)r，要注意經(jīng)常掃孔；鉆孔過(guò)程中要經(jīng)常檢查鉆頭的直徑，及時(shí)對(duì)鉆頭進(jìn)行修復(fù)。

（3）坍孔：地層復(fù)雜、護(hù)壁泥漿性能差、清孔后沒(méi)有及時(shí)灌注混凝土造成井壁坍塌。處理方法：鉆孔過(guò)程中要根據(jù)不同的地層選用不同的造漿材料，提高泥漿比重，同時(shí)控制好成孔速度。若澆筑工作準(zhǔn)備不充分不要急于清孔，清孔合格后及時(shí)灌注混凝土。

（4）鋼筋籠上?。夯炷凉嘧⑺俣冗^(guò)快、導(dǎo)管提升過(guò)快導(dǎo)致鋼筋籠上浮。處理方法：混凝土灌注接近鋼筋籠時(shí)，適當(dāng)放慢混凝土灌注速度，待導(dǎo)管口提升至鋼筋籠2m以上方，恢復(fù)正常灌注速度。

（5）斷樁：拔管長(zhǎng)度控制不準(zhǔn)，導(dǎo)管拔出混凝土面；混凝土灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使樁身夾渣；清孔時(shí)泥漿的砂粒進(jìn)入混凝土內(nèi)。處理方法：注意混凝土的灌注速度，灌注中途停頓時(shí)間不要超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間；提拔導(dǎo)管要緩慢均勻，控制導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度。

（6）沉渣：終孔后清孔時(shí)，測(cè)量孔底的沉渣厚度滿足不了設(shè)計(jì)要求。處理方法：向孔內(nèi)回填優(yōu)質(zhì)粘土，并采用低沖程進(jìn)行拌合造漿，同時(shí)向孔底送入高壓風(fēng)，將底部沉渣懸浮，通過(guò)泥漿循環(huán)排出出孔內(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在建筑施工中，樁基礎(chǔ)的質(zhì)量是整個(gè)房屋工程質(zhì)量和進(jìn)度的前提。作為工程技術(shù)管理人員，在鉆孔灌注樁施工前必須熟悉施工圖紙和鉆孔灌注樁的施工工藝，充分了解施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制要點(diǎn)和易出現(xiàn)的問(wèn)題及防治措施，做到心中有數(shù)，確保施工過(guò)程中少出事故甚至不出事故，保證樁基施工質(zhì)量，加快樁基施工進(jìn)度，為上部結(jié)構(gòu)施工贏得時(shí)間，為整個(gè)房屋工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鉆孔灌注樁施工規(guī)程[S].上海市建設(shè)和交通委員會(huì).

[2]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[責(zé)任編輯：王楠]