林文娟
(平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)交通與建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站,福建 平潭 350400)
砼灌注樁的質(zhì)量監(jiān)督,主要是成孔灌注樁的承載樁的質(zhì)量監(jiān)督,監(jiān)督的規(guī)范看似比較簡(jiǎn)單,主要檢查鋼筋籠、鑒定地基承載能力、判定樁砼質(zhì)量即可,但是地下工程有著隱蔽性較強(qiáng)的特點(diǎn),存在一些不可控的因素,因此砼灌注樁質(zhì)量監(jiān)督比較困難。在本文中,筆者即分析砼灌注樁質(zhì)量監(jiān)督中應(yīng)注意的技術(shù)問(wèn)題。
從承載機(jī)理分析,端承樁可把荷載傳遞到樁底部,由于支承在堅(jiān)硬的巖土層上,因此很容易便可得出承載能力,主要取決于以下兩個(gè)方面:a 地基承載力;b樁身強(qiáng)度。具體說(shuō)來(lái):當(dāng)樁身強(qiáng)度>地基承載力,則地基承載力=樁承載力,當(dāng)樁身強(qiáng)度<地基承載力,則樁身強(qiáng)度不等于樁承載力。
從樁施工工藝角度來(lái)看,在砼灌注樁質(zhì)量監(jiān)督中,應(yīng)首先保證地基承載能力滿足設(shè)計(jì)的要求,如若不然,則可能導(dǎo)致樁失效。影響地基承載能力的主要因素包括:a 巖層構(gòu)造;b 樁嵌入巖石深度;c 巖石單軸抗壓強(qiáng)度。
如果施工現(xiàn)象位于地層斷裂帶,則在施工過(guò)程中應(yīng)注意是否存在夾層,比如某住宅工程,施工單位在鉆孔端承樁23 號(hào)樁,經(jīng)過(guò)抽芯檢驗(yàn),得知23 號(hào)樁位于軟土地基上。由于該住宅工程坐落在地震斷裂帶上,因此存在夾層,如果鉆進(jìn)到夾層上的破碎巖石時(shí),則在該巖石層的作用下,樁承載力便有可能達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。而出現(xiàn)這一問(wèn)題的主要原因是管理上的缺失,致使化學(xué)處理區(qū)不少的樁在檢測(cè)之后,樁底缺乏支承的基巖。另一個(gè)例子是,某工程采用人工挖孔樁方式,在監(jiān)督砼灌注樁自質(zhì)量時(shí),發(fā)現(xiàn)工程3B 樁有一層堅(jiān)硬,同時(shí)裂隙發(fā)育比較完整的新鮮巖石,施工人員用錘子敲擊,發(fā)出的聲音沉悶,因此初步判斷可能存在軟夾層,因?yàn)槿绻麩o(wú)軟夾層,則敲擊聲音清脆,繼續(xù)挖15cm,發(fā)現(xiàn)存在松散軟夾層,而再繼續(xù)挖5m,為微風(fēng)化巖層。因此,該工程樁基工程存在松散軟土層,對(duì)施工不利。
樁身強(qiáng)度監(jiān)督,主要是監(jiān)督施工工藝、地基承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。如果樁身強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)要求,則樁承載力便得不到保障。因此,對(duì)于砼灌注樁的監(jiān)督來(lái)說(shuō),監(jiān)督樁身強(qiáng)度是監(jiān)督重要內(nèi)容。
其要點(diǎn)在于對(duì)混凝土質(zhì)量監(jiān)督,這是因?yàn)闃渡韽?qiáng)度受鋼筋籠制作質(zhì)量和砼質(zhì)量的影響。檢查鋼筋籠制作雖然難度不大,但影響砼質(zhì)量的因素較多,一些因素是可見的,但是另外一些因素不可見,控制比較難。因此,在工程施工中,一些樁會(huì)因?yàn)轫刨|(zhì)量不滿足要求,會(huì)導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不符合施工工藝。因此,對(duì)樁身質(zhì)量監(jiān)督以砼質(zhì)量監(jiān)督為主。
砼的質(zhì)量主要在于施工工藝是否合理,這是造成砼質(zhì)量缺陷的主因。所以,這就要求嚴(yán)格控制樁基施工工藝,為了保證施工的質(zhì)量,應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,如若不然,則無(wú)法起到質(zhì)量監(jiān)督的整體效果和效果。在工程驗(yàn)收時(shí),如果對(duì)工程質(zhì)量的把握不大,即便檢測(cè)出現(xiàn)問(wèn)題,也無(wú)法分析問(wèn)題出現(xiàn)的原因。
在施工中,導(dǎo)致樁底沉渣量過(guò)大的原因在于:一是檢查不仔細(xì),二是清孔不徹底,三是沒(méi)有進(jìn)行二次清孔。而防止沉渣量過(guò)大,可采取以下幾個(gè)方面的措施:第一,仔細(xì)檢查,使用符合要求的測(cè)錘與測(cè)繩;第二,一次清孔完畢之后,如果清孔不徹底,則采取有效的措施,比如延長(zhǎng)清孔時(shí)間、改善泥漿性能等,徹底清孔,然后在進(jìn)行二次清孔,保證沉渣量符合要求。其中,二次清孔可用導(dǎo)管,預(yù)備清孔接頭,一端連接導(dǎo)管,另一端連接膠管,距離孔底的距離為0.4m。
出現(xiàn)該問(wèn)題的原因在于砼孔內(nèi)水稀釋砂漿導(dǎo)致砂石下降,從而降低了砼的強(qiáng)度。砼強(qiáng)度不足的防治措施:第一,如果孔內(nèi)有地下水、水位低的樁孔,在振搗時(shí),應(yīng)首先把砼攪拌均勻,采用串筒振搗和澆筑,對(duì)于水位以下的部分,可調(diào)整砼比例,通過(guò)適當(dāng)減少用水量與增加水泥用量來(lái)保證砼強(qiáng)度;第二,對(duì)于水文高、水量大的樁孔,在水位以下的部分,可用水下砼配合比與導(dǎo)管灌注法灌注,防止出現(xiàn)水下導(dǎo)管通病,即樁身上部砼強(qiáng)度低,而下部的砼強(qiáng)度高。如果出現(xiàn)這種情況,則應(yīng)把樁孔內(nèi)的水抽干,徹底清除泥漿、浮漿等,用不同的方法施工,用振搗器反復(fù)振搗。某工程發(fā)生4B 樁質(zhì)量事故之后,施工單位根據(jù)上述的防治方法進(jìn)行處理,不但保證了施工的質(zhì)量,同時(shí)保證了施工的進(jìn)度,經(jīng)過(guò)相關(guān)的測(cè)驗(yàn),砼灌注樁的質(zhì)量無(wú)問(wèn)題。
樁底地基承載力差是因?yàn)闃抖酥瘟Σ蛔?,防治措施如下:由于該?wèn)題主要出現(xiàn)在地層復(fù)雜的工程中,因此可首先通過(guò)取芯檢驗(yàn),如果無(wú)法取芯,則可根據(jù)鄰近取芯的狀況、泥漿返上和鉆速,以及鉆進(jìn)、巖屑等情況,綜合分析和判斷。通常情況下,在鉆進(jìn)巖石時(shí),如鉆頭無(wú)蹩鉆,主動(dòng)鉆桿振動(dòng)不明顯,則鉆進(jìn)聲音通常音質(zhì)良好。
縮徑出現(xiàn)原因是塑性土的膨脹,防治措施如下:在成孔時(shí)要增加泵量,進(jìn)而加快成孔速度,避免孔壁發(fā)生滲水、出現(xiàn)膨脹,如果出現(xiàn)孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑的問(wèn)題,則可通過(guò)上下反復(fù)掃孔的方法,增加孔徑。
斷樁與夾泥層出現(xiàn)的原因主要包括三個(gè)方面,一是泥漿過(guò)于黏稠,二是灌注的時(shí)間比較長(zhǎng),三是在砼灌注過(guò)程中,導(dǎo)管漏水或者導(dǎo)管提漏,此外還包括導(dǎo)管埋設(shè)深度過(guò)深,在拔出時(shí)便接近初凝,以致于拔出后無(wú)法及時(shí)充填,造成泥漿填入。
判斷主要手段為:a 砼灌注樁的靜載試驗(yàn);b 砼灌注樁的動(dòng)載試驗(yàn)。其中,動(dòng)載試驗(yàn)在砼灌注樁14 天可以檢測(cè),但取芯檢測(cè)要在28 天之后進(jìn)行。對(duì)于,灌注樁承載能力的判定,當(dāng)端承樁荷載小于1000kPa,則地層的強(qiáng)風(fēng)化會(huì)變?yōu)橹酗L(fēng)化或者微風(fēng)化,該情況下樁底因?yàn)橛龅綒埛e風(fēng)化物碎石層,因此承載能力主要取決于:a 結(jié)構(gòu)緊密;b 軟硬情況;c 硬碎塊大小,其中碎石土的承載能力最為重要。
如果風(fēng)化成砂土要參照砂土承載能力,由于工程勘察會(huì)受到一些因素影響,比如承載力報(bào)告存在誤差,加上缺少荷載試驗(yàn)對(duì)比,因此可能導(dǎo)致砼灌注樁質(zhì)量判斷不準(zhǔn)確。作為工程質(zhì)量的監(jiān)督部門,如果條件許可,則需要做荷載試驗(yàn)對(duì)比,全面了解樁底巖石情況,按照相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行砼灌注樁質(zhì)量的判斷。
如果樁孔沒(méi)有取芯,分析可以從以下四個(gè)方面進(jìn)行:a 鄰近孔取芯;b 泥漿循環(huán)返上來(lái)的巖屑;c 鉆進(jìn)情況;d 工程地質(zhì)勘察報(bào)告。
如果樁的嵌入巖石的深度較深,可通過(guò)巖石圍壓作用,但是由于樁周圍的摩擦力的作用,可能導(dǎo)致計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤,加之機(jī)械成孔會(huì)導(dǎo)致泥漿護(hù)壁,所以泥漿循環(huán)在孔壁巖石周邊形成潤(rùn)滑泥皮,正因如此,樁在巖石的摩擦力降低。因此,分析鉆孔樁底地基承載能力時(shí),需要從力學(xué)、構(gòu)造以及圍壓作用考慮。
砼灌注樁的質(zhì)量關(guān)系到樁基礎(chǔ)質(zhì)量,因此,必須明確砼灌注樁監(jiān)督的要點(diǎn),以及監(jiān)督中所要注意的技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)本文的分析可知,砼灌注樁質(zhì)量監(jiān)督的要點(diǎn)在于地基承載能力的確定、樁身強(qiáng)度的監(jiān)督和樁底沉渣量的檢查。在本文中,最后還分析了判斷砼灌注樁質(zhì)量的方法。通過(guò)本文的分析,可知砼灌注樁質(zhì)量的幾個(gè)缺陷,以及缺陷的防治措施。只有按照本文確定的方法,才能保證砼灌注樁的質(zhì)量。