無循環(huán)鉆孔灌注樁(旋挖樁)適用于穿越填土、粘性土、粉土、砂土、碎(礫)石土層、風化巖層以及地質(zhì)情況復雜、夾層多、起伏變化較大的軟質(zhì)巖層,以其施工速度快、占地少、造價低、相鄰干擾小、承載力大等優(yōu)點,在建筑工程中被廣泛應用。由于樁基施工具有極強的隱蔽性,受到施工中各道環(huán)節(jié)與各種因素的影響,施工質(zhì)量波動較大。本文就監(jiān)理人員如何采取有效監(jiān)理措施控制旋挖樁施工各道工序,確保成樁質(zhì)量進行分析與闡述。

   【關鍵詞】旋挖樁;質(zhì)量控制;監(jiān)理措施 
 
前言: 

   隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市建設進程的加快,工程建設規(guī)模越來越大,高層、超高層和其他組合結(jié)構(gòu)以及地下空間開發(fā)的大量涌現(xiàn),樁基礎施工越來越多,且深度和難度不斷加大。由于樁基工程施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進行,具有極強的隱蔽性和不可逆轉(zhuǎn)性,受到施工中各道環(huán)節(jié)與各種因素(地質(zhì)條件、施工隊伍技術水平、操作條件、鉆孔工藝、鋼筋籠上浮、護壁、混凝土配置、混凝土灌注等)的影響,成樁的好壞直接關系到上部結(jié)構(gòu)的安全和建筑物(構(gòu)筑物)的沉降。監(jiān)理工程師作為質(zhì)量控制的主體,應在施工質(zhì)量控制的三個階段,即施工準備階段(事前)、施工階段(事中)、工程驗收階段(事后),運用一系列的監(jiān)控手段與控制措施,達到旋挖樁施工質(zhì)量控制的目的。結(jié)合筆者曾監(jiān)理過的工程實踐,闡述對該種樁基工程施工質(zhì)量的監(jiān)理控制措施。 

   1 工程概況 

   中南民族大學教師二期周轉(zhuǎn)房工程地上建筑面積100881.69 m2,其中1、3、4#樓17401.65 m2,2#樓14922.48 m2,5、6#樓16877.13 m2,總居住戶數(shù)為784戶;建筑物總高度:99m; 1-4#樓33層,5、6#樓32層;±0.000相當于23.2m;地下一層,地下總建筑面積11871.82 m2,按平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設計,平時為汽車庫,停車位243輛,戰(zhàn)時為二等人員掩護部;建筑基礎采用純樁基筏板箱型基礎;主樓與地下室停車場部分均采用鉆孔灌注樁,共1253根,其中主樓部分為抗壓樁共913根,地下室停車場部分為抗拔樁共340根;樁徑Ф800;樁端持力層分別為第(5)層―中風化石英砂巖、第(6-2)層―中風化泥質(zhì)粉砂巖、第(7-2)層―中風化泥巖;樁端全截面進入持力層深度分別大于4.0米、4.0米、6.0米,樁長分別為17米、17米、19米,有效樁長必須同時滿足樁端進入持力層深度和樁長要求;樁頂相對標高為-7.1m(主樓部分)和-6.6m(地下室停車場部分);單樁抗壓承載力特征值2200KN,單樁抗拔承載力設計值600KN;樁身混凝土強度為C30,保護層厚50mm,充盈系數(shù)不得小于1.05,孔底沉渣厚度應小于50mm;鋼筋籠設計要求:全樁段配置鋼筋籠,其中樁頂3米范圍內(nèi)螺旋箍筋加密為Ф8@100,非加密螺旋箍筋為Ф8@250,主筋與承臺的錨固長度為40d;樁身主筋分別為:12Ф14(主樓部分)及16Ф16(地下室停車場部分);樁身加勁箍為Ф14@2000;施工采用泥漿護壁,SWDM25型旋挖鉆機成孔技術。 

   2 旋挖樁施工準備階段質(zhì)量控制要點 

   2.1 明確質(zhì)量控制目標 

   旋挖樁施工質(zhì)量必須滿足設計承載力和樁身完整性兩大控制目標。為保證該目標的實現(xiàn),必須確保成樁過程各項指標(包括:樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度、各種成樁材料質(zhì)量、鋼筋籠制作與安裝、混凝土澆筑等)達到設計與施工驗收規(guī)范要求(以下簡稱達到要求),并確保預留混凝土試塊標養(yǎng)強度及其數(shù)理統(tǒng)計評定達到要求;樁身完整、勻質(zhì)、連續(xù)性好,無夾渣、縮頸、斷樁等缺陷;樁基極限承載力達到要求。 

   2.2 掌握施工工藝流程 

   施工前必須全面掌握旋挖樁的施工工藝。其主要施工工藝流程為:場地平整→孔位測定→埋設護筒→鉆機就位→開鉆成孔→提鉆清孔→檢孔→安放鋼筋籠→下導管→水下混凝土灌注→提拔導管→成樁→拔出護筒→檢測。 

   2.3 審查施工單位資質(zhì) 

   樁基工程作為特種工程,其施工單位必須具有巖土專業(yè)施工資質(zhì)。在施工單位確定前,必須審查其資質(zhì)等級與有效期、施工承包的業(yè)務范圍、技術與管理水平、以往的施工業(yè)績、施工各級管理人員和各種特種作業(yè)人員上崗證書等。 

   2.4 審查施工方案 

   施工方案應結(jié)合工程的實際特點,重點指出工程的特殊性和施工方法等內(nèi)容;施工方案應明確設備選型能適合工程地質(zhì)條件要求;投入設備數(shù)量能保證施工進度要求;結(jié)合場地實際情況對勞力、打樁機械行走路線作出合理調(diào)控,明確跳打施工順序;合理確定泥漿溝排放流向與泥漿池位置,并滿足安全與文明施工要求;在試樁后進行完善和總結(jié),積累本施工區(qū)域的各項技術參數(shù),也應及時編入施工方案。監(jiān)理部門除重點審查上述內(nèi)容外,還應加強審核施工與檢查驗收程序,明確監(jiān)控點,尤其對關鍵工序工程質(zhì)量的控制及保證措施進行詳細審查,主要包括:樁位控制、鉆孔控制、鋼筋籠制作與安裝、水下混凝土的灌注等方面,要求施工方案滿足可操作性,做到切實可行。在施工中督促施工單位嚴格按施工方案各項具體要求組織落實。 

   2.5 編制監(jiān)理細則 

   監(jiān)理細則對于指導現(xiàn)場監(jiān)理工作是非常重要的。細則要對工程的具體情況進行詳實分析,提出有針對性的質(zhì)量與安全控制措施,還應對重點、難點和可能出現(xiàn)突發(fā)事件提出應對預案。工程監(jiān)理細則中應將以下內(nèi)容作為關鍵控制點:樁位、孔深、樁孔垂直度、持力層判定、孔底沉渣厚度量測,鋼筋籠制作與安裝,水下混凝土的澆筑(尤其是第一斗混凝土)及導管的上提。監(jiān)理部將該細則提供給施工項目部,要求他們在打樁前對各班組進行技術交底,使樁機施工人員對要求一清二楚。 

   2.6 審查進場原材料 

   原材料的質(zhì)量是工程質(zhì)量的基礎保證,如果不嚴把原材料質(zhì)量關,想要得到好的施工質(zhì)量與工程質(zhì)量是不可能的。原材料的質(zhì)量控制是監(jiān)理質(zhì)量控制的關鍵控制點。 

   在對商品混凝土進行質(zhì)量控制時,項目監(jiān)理部在施工前要先行考察商品混凝土生產(chǎn)廠家及其質(zhì)量保證體系,要求每次灌注混凝土前必須提供混凝土開盤鑒定和配比報告。由于澆筑水下混凝土存在深水、淺水或水流速度大小,以及是否滲進泥漿等不同的復雜情況,為確保工程質(zhì)量,混凝土的配制強度應在一般配制強度的基礎上再提高10%~20%。粗骨料應使用連續(xù)級配,當導管直徑為300mm時,最大粒徑應小于40mm并不得大于鋼筋間最小凈距的1/3。含砂率宜為40%~50%,并宜選用中粗砂。膠凝材料的初凝時間不宜小于2h,膠凝材料的用量不宜小于360kg/m3,坍落度宜為180~220mm,水下混凝土應具有足夠的流動性和良好的和易性,在運輸和灌注過程不發(fā)生離析和泌水。 

   對鋼筋原材及焊接接頭的質(zhì)量控制。檢查鋼筋原材料,應查看鋼筋進貨出廠質(zhì)量證明單或試驗報告單,每捆(盤)均應有標示牌,進場材料應按不同鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收,并按規(guī)定進行見證取樣。現(xiàn)場截取一定長度的鋼筋棒,實測長度和重量,計算鋼筋線重量,如滿足材料標準要求,便將抽樣原材送滿足資質(zhì)要求的第三方檢測單位進行檢測,合格后方可使用。同時做好施工臺賬,記錄下每批進場鋼筋的具體使用部位(樁號),以便追索。 

   鋼筋籠在安裝過程中的連接一般采用電弧焊接。由于鋼筋焊接頭現(xiàn)場制作成型后,隨即灌注混凝土成樁,即使現(xiàn)場按見證取樣代表批量要求,隨機截取焊接頭,但待檢測報告返回現(xiàn)場時,已不能滿足施工進度要求。為了保證鋼筋焊接接頭施工質(zhì)量,監(jiān)理部要求現(xiàn)場焊工必須定員定崗定量;必須持證(勞動部門頒發(fā)的焊工特種工上崗證)上崗;上崗前必須進行試焊,試焊試件必須一次檢測合格。從而確保每批鋼筋焊接頭檢測合格。 

 

 

   2.7 測量定位控制 

   要采取施工單位自檢及監(jiān)理人員復檢、驗收相結(jié)合的程序措施,對業(yè)主提供的控制點坐標、高程,要求施工單位進行復測,監(jiān)理旁站核對,同時要求施工單位定期對控制點進行復核。對施工單位建立的現(xiàn)場二級測量控制網(wǎng)點,定期要求施工單位進行復核與校驗,并落實保護措施。認真檢查、審核施工單位工程放線、定位測量成果及報告,并進行現(xiàn)場測量復核,嚴格控制樁位偏差在設計或規(guī)范允許的范圍內(nèi)。在測量放線時,應選用全站儀采用極坐標定位法放樣;樁位測量后對每個樁位進行復核,主要方法是在護筒定位、固定后,要求施工單位以重錘吊繩找出護筒中心點作為樁位中心,用卷尺與相鄰樁位進行校核,保證該孔位中心與樁中心坐標偏差小于20mm。 

   2.8 機具選型與就位 

   機具的性能對于能否保證施工質(zhì)量以及工效的高低有很重要的作用,監(jiān)理人員也應該熟悉機具性能。旋挖樁機有許多性能指標,如功率、扭矩、轉(zhuǎn)速、提升能力、通徑、機架高度、平面尺寸、移動能力、對樁位能力等等,一般首先要看功率和扭矩夠不夠,樁徑越大,鉆進時切削阻力越大,要求功率和扭矩也越大。 

   旋挖樁施工之所以稱為無循環(huán)鉆孔灌注樁,就是在鉆進過程中,通過提斗,將孔內(nèi)泥渣直接帶出孔外,泥漿的主要作用是護壁。但是如需要二次清孔時,最好采用泵吸反循環(huán)清孔,若采用正循環(huán)清孔,要排出巖渣和泥團,須加大泥漿比重和粘度,且清孔速度慢。泥漿泵送量必須與樁長、樁徑相匹配,對于直徑小于1m的樁來說,泥漿泵的泵送量應在600~1200L/min之間選擇。泵量太大或太小都是不適宜的,太小時切削產(chǎn)生的泥漿不能全部排出,泥漿會變得很粘稠,影響進度與質(zhì)量;太大易在軟弱的孔段形成擴徑,也會對砂層造成擾動,影響樁的承載力。 

   開孔時應遵循小水量、輕壓力、滿轉(zhuǎn)速,以防擴徑過大。護筒底部附近要慢速鉆進,使護筒底部有一定厚度的粘泥皮。正常鉆進時,應根據(jù)土層變化、孔徑、孔深等因素,合理地選擇鉆進參數(shù),結(jié)合常見地質(zhì)特點:①雜填土,松散,該層鉆進速度快,鉆進參數(shù)選用中等壓力,快轉(zhuǎn)速,采用高粘度、大密度的泥漿護壁,力求快速鉆穿;②粘土,可塑,鉆進參數(shù)選用中等壓力,快轉(zhuǎn)速,低密度泥漿;③淤泥,飽和,軟塑,宜用籠式鉆頭鉆進,采用快轉(zhuǎn)速,低密度泥漿并反復掃孔;④粉質(zhì)粘土,中硬塑,選用中等壓力,快轉(zhuǎn)速,低密度泥漿;⑤泥巖,中厚-薄層狀構(gòu)造,屬極軟巖類,宜用合金鋼鉆頭鉆進,選用大壓力,中等轉(zhuǎn)速,低密度泥漿;⑥泥質(zhì)粉砂巖,宜用金剛石鉆頭,選用大壓力,低轉(zhuǎn)速,高密度泥漿;⑦石英砂巖,宜用金剛石鉆頭,選用大壓力,低轉(zhuǎn)速,高密度泥漿。 

   2.9 泥漿控制 

   在旋挖樁施工過程中,為了防止塌孔,穩(wěn)定孔內(nèi)水位及便于挾帶鉆渣,必須采用泥漿進行護壁。泥漿護壁的作用是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力,以確?妆诘姆(wěn)定;同時泥漿可使孔內(nèi)鉆渣呈懸浮狀態(tài),有利于將鉆渣排出孔外。施工中泥漿通過鉆機旋轉(zhuǎn)攪動,在離心力的作用下,泥漿被甩落到孔壁上,形成一定厚度的泥皮,加之孔中水頭作用,孔壁空隙基本得到封閉,土層中的地下水、承壓水很難進入孔中,從而孔壁得到加固。在砂類土、碎(卵)石土或粘土夾層中鉆孔,宜采用膨潤土造漿護壁。 

   旋挖鉆機應配備泥漿池,在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應采取提高泥漿比重、摻入鋸末、摻入增粘劑提高泥漿粘度等維持孔壁穩(wěn)定的措施。泥漿制備的能力應大于鉆孔時的泥漿需求量,每臺套鉆機的泥漿儲備量應不少于單樁體積的兩倍。應根據(jù)鉆進速度同步向孔內(nèi)補充泥漿,以保持應有水頭和足夠的泥漿壓力。施工期間泥漿面應高出地下水位1m以上,在受水位漲落影響時,泥漿面應高出最高水位1.5m以上。 

   泥漿質(zhì)量控制是護壁鉆孔灌注樁最重要的施工控制環(huán)節(jié)之一,泥漿比重、黏度、含砂率、膠體率均應符合要求。如果鉆孔中的泥漿比重過小(小于1.1 g/cm3),孔內(nèi)負壓過大,泥漿護壁就容易失去阻擋土體坍塌的作用,易產(chǎn)生塌孔;較大比重的泥漿,護壁效果更佳,但是如果泥漿的比重過大(大于1.3 g/cm3),則會影響鉆進速度,也易使孔壁泥皮過厚,影響樁與土壁的接觸,并容易使泥漿泵產(chǎn)生堵塞,甚至使混凝土的置換產(chǎn)生困難,使成樁質(zhì)量難以得到保證。 

   作為現(xiàn)場監(jiān)理,應做好對護壁泥漿性能的檢測,主要控制兩大方面:一是泥漿備制應選用高塑性粘土或膨潤土,杜絕施工方圖省事盲目地就近取用不合要求的泥土制備;二是在鉆孔過程中,加強對護壁泥漿的比重(稠度)、粘度、穩(wěn)定性等性能指標的跟蹤檢查,特別是對泥漿比重的測定,應選用婆美氏比重計,在清空后在距孔底500mm處取樣,這需要專用的取樣容器,實踐中,作業(yè)人員往往會在孔口取樣,影響實測準確性。監(jiān)理部應隨時對不符合要求、影響成孔質(zhì)量的泥漿及時督促施工單位進行調(diào)整與更換。 

   3 旋挖樁施工階段質(zhì)量控制要點 

   3.1 鉆孔 

   每根樁在鉆孔前均應安設鋼護筒。根據(jù)地質(zhì)情況和地下水位情況以及孔內(nèi)泥漿高度的需求確定鋼護筒的安設深度,鋼護筒的最小長度不宜小于4.0m;鋼護筒應采用4mm~8mm厚鋼板制作,其內(nèi)徑應大于鉆頭直徑100mm,上部應對稱設兩個溢漿孔口;鋼護筒起吊時應采用鋼扁擔,埋設應準確穩(wěn)固,護筒周圍應用粘土填封緊密。護筒中心和樁位中心偏差應小于50mm,護筒安設垂直度偏差應不大于0.5%。護筒頂面宜高出施工水位或地下水位2米,還應滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求,在旱地或筑島時還應高出施工地面0.5m。 

   旋挖鉆機重量大、機架高、設備昂貴,施工時應保證作業(yè)安全,必要時應在地面先墊設能保證其安全的鋼板或路基板,防止塌陷、傾覆。旋挖鉆機成孔前和每次提出鉆斗時,應檢查鉆斗和鉆桿鏈接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況,并清除鉆斗內(nèi)的土渣。當樁距小于3.5倍樁徑時應跳打施工,這是基于混凝土初凝時間考慮的,也就是說對于樁距過小,不滿足相關要求,在混凝土初凝前如若不采取跳打施工,很容易造成相鄰樁混凝土初凝前內(nèi)部擾動,影響混凝土正常凝結(jié),降低強度,影響工程質(zhì)量。另外旋挖鉆機鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應大于6m,并應及時清除。 

   為避免鉆孔時出現(xiàn)擴徑,監(jiān)理人員應檢查鉆機是否穩(wěn)固,要求減壓鉆進,防止鉆頭擺動或偏位,以便形成良好的孔壁,要始終保持適當?shù)哪酀{比重和足夠的孔內(nèi)水位。為避免出現(xiàn)縮頸,鉆孔前監(jiān)理人員應詳細了解地質(zhì)資料,判別有無遇水膨脹等不良地質(zhì)條件的土層,如有則應要求施工單位采用失水率小于3~5ml/30min的優(yōu)質(zhì)泥漿進行護壁,如遇地質(zhì)原因引起的鎖孔,應采用加大泥漿比重,控制鉆孔速度,對局部進行修正處理。施工中應經(jīng)常對鉆頭的直徑進行校正,鉆頭直徑一般比所需成孔直徑小20~25mm為宜。 

   鉆孔前應對樁機鉆桿垂直度進行調(diào)整,施工中應加強對鉆桿的檢查,并用檢孔器吊入孔內(nèi)檢查垂直度。檢孔器采用較粗鋼筋焊成圓籠狀,其外徑為樁的設計直徑,長約樁徑的4~6倍,當檢孔器不能沉至已鉆的深度,或發(fā)現(xiàn)鉆桿傾斜、吊繩偏移護筒中心,應考慮發(fā)生斜孔。傾斜度檢測方法:檢孔器頂用粗鋼筋焊接十字架,鋼絲繩系一端在十字架中間,另一端通過鉆架頂部滑輪與卷揚機相連,鉆架頂部滑輪投影為鉆孔樁中心,在檢孔器下沉過程中,測量鋼絲繩相對鉆孔中心的偏離距離,其數(shù)值與護筒頂部中心點到鉆架頂滑輪的距離之比值,即為傾斜度,其值不能大于1%。 

   現(xiàn)場應配置專業(yè)的巖土工程師,對入巖的巖樣進行判斷、分析,并根據(jù)試樁積累的一些技術參數(shù),對入巖前后不同的地質(zhì)情況下,單位時間鉆進深度進行統(tǒng)計分析,總結(jié)規(guī)律,同時結(jié)合巖土工程勘察報告上標示的等高線、巖樣色澤、性狀、硬度等作為入巖判斷的輔助依據(jù);同時在入巖后加大取樣的頻率,以進一步對巖樣進行確認。 

 

 

 

   對測孔的各種設備、儀器等進行檢查,在施工單位現(xiàn)場測試的基礎上,監(jiān)理部同樣配置相關檢測工具,對成孔進行檢查,確保入巖深度和孔徑尺寸?咨顪y量宜采用測繩測量,由于測繩在使用中精度會發(fā)生變化,故在每次檢測前,先用鋼尺校核測繩精度,再用測繩進行孔深測量,孔深以測繩不再下沉并不松弛為度,根據(jù)鉆孔護筒頂標高計算出孔底標高,判斷鉆孔深度是否到位。 

   3.2 清孔 

   當鉆孔達到設計樁長以及進入持力層規(guī)定深度后,直接利用鉆具進行換漿清孔工作,利用鉆頭葉片的攪動作用和泥漿對沉渣的浮力,將孔底沉渣排出孔外。清孔時應另行輸入比重在1.1g/cm3以下的經(jīng)沉淀除渣后較潔凈的泥漿,逐步置換出孔內(nèi)較粘稠、含較多泥砂的泥漿,而不能直接輸入清水,以防止發(fā)生孔壁坍塌。清孔后孔底500mm以內(nèi)泥漿比重應小于1.25,含砂率不大于8%,粘度不大于28s。第一次清孔是能否達到技術要求的根本基礎,第一次清孔的沖力大,清孔能力強,可以把絕大部分沉渣和較大的泥塊都清除孔外,而第二次清孔是利用導管來進行的,沖力要小得多,不能讓它來承擔主要的清孔任務。如果第一次清孔能達到規(guī)定的沉渣厚度要求,第二次清孔作為儲備,要保險很多。沉渣厚度(第一次清孔孔深―混凝土灌注前實測孔深)必須滿足:端承型樁,不應大于50mm;摩擦型樁,不應大于100mm;抗拔、抗水平樁,不應大于200mm。 

   3.3 鋼筋籠制作與安裝 

   在鋼筋籠安放前,現(xiàn)場監(jiān)理人員必須對鋼筋籠的主筋長度、截面尺寸、箍筋間距、保護層厚度、鋼筋接頭焊接質(zhì)量等方面進行檢查驗收。為保證在運輸過程中不變形,鋼筋籠內(nèi)用鋼筋十字支撐焊接加固。在制作、運輸、吊放過程中,防止產(chǎn)生不可恢復的變形,確保鋼筋的保護層厚度。對變形的鋼筋籠應整理成型后再安裝,嚴重變形的必須報廢。鋼筋籠下端一根加勁箍應焊到主筋端頭上,也可以采用主筋下部向籠外傾斜10~15mm。樁身如有箍筋搭接接頭,應保證搭接處的彎鉤朝上,避免朝下或朝內(nèi),搭接處應多點固定牢固,避免松脫,拖掛導管。 

   鋼筋籠比較容易出問題的是混凝土保護層厚度不夠。為保證保護層厚度,鋼筋籠上應設置保護墊塊,設置數(shù)量一般是每節(jié)鋼筋籠不少于2組,每組3~5塊,且應均勻?qū)ΨQ布置。本工程監(jiān)理部中就明確要求每3m布置一組。為避免保護層墊塊陷入孔壁泥層內(nèi),造成樁位偏移,應采用中心穿孔的圓形砂漿塊,其半徑即為保護層的厚度,鋼筋籠制作時就穿掛在螺旋筋上,這樣墊塊與孔壁的接觸面積大,效果好。鋼筋籠下沉時應采用對稱的兩根吊環(huán),確保鋼筋籠下沉時的垂直度與下沉速度,避免鋼筋籠碰撞孔壁和自由下落,就位后應立即固定鋼筋籠。 

   3.4 導管安裝 

   確保導管質(zhì)量良好,壁厚均勻(不宜小于3mm),內(nèi)壁光滑、圓順,內(nèi)徑一致,橡膠圈質(zhì)量良好,螺旋絲扣用加力桿擰緊,接口嚴密。導管使用前應試拼裝和試壓,試水壓力為0.6MPa~1.0MPa。每次澆注完混凝土后應及時對導管內(nèi)外進行清洗,使用前應檢查是否有水泥漿塊附著在導管內(nèi)壁。 

   導管接頭應采用絲扣或雙螺紋方扣快速接頭,不宜采用法蘭接頭,可設置三角形加勁板或設置錐形法蘭護罩。導管應設在鋼筋籠中間,導管接頭處外徑應比鋼筋籠的內(nèi)徑小100 mm以上。提升導管時,避免掛碰鋼筋籠。導管應有多種可調(diào)節(jié)長度,除3米的標準節(jié)和4米的接頭外,還應有2m、1.5、1m等短節(jié),根據(jù)每根樁的成孔深度進行導管長度配置,將導管下端下放到距孔底渣面0.3~0.5m范圍。 

   成孔后及時清孔,抓緊安裝鋼筋籠、下導管灌注混凝土,最好把從清孔到混凝土灌注時間的間隔控制在2小時以內(nèi),避免已成樁孔放置時間過長,造成塌孔或沉渣超標。灌注水下混凝土前應再次檢查沉渣厚度,不符合要求時,必須進行二次清孔。 

   3.5 混凝土灌注 

   混凝土灌注質(zhì)量控制的關鍵在于第一斗混凝土的灌注,而第一斗混凝土的控制最緊要的是初灌量的計算。要保證將導管內(nèi)的泥漿一次性排出,里外隔絕;炷翝仓䲡r應使用隔水栓,如預制混凝土隔水栓球、砂包、細石混凝土隔水栓外裹棉布等,本工程從施工的方便程度、可靠性和經(jīng)濟性,以及對樁身影響等方面綜合考慮,采用在料斗卸料口處設置料閘,將料斗與導管接口堵住,待料斗灌滿并大于初灌量后再打開料閘,這樣才能保證后續(xù)灌入的混凝土不會混入泥漿造成夾樁。初灌后導管下口應被埋入混凝土1.2m以上。 

   關于初灌量,可以用以下公式計算:V=0.25πd2h1+0.25πD2Kh2,式中h1為導管內(nèi)混凝土柱與管外泥漿壓力平衡所需高度,h1=(h- h2)rw/rc;h2為第一斗混凝土灌入后導管外混凝土面距孔底的高度,應≥1.5m;h為樁孔深度(m);rw為泥漿密度(t/m3),取1.15~1.25;rc為混凝土密度(t/m3),取2.4;d為導管內(nèi)徑(m);D為設計樁徑(m);K為充盈系數(shù),可取1.3。 

   控制好導管提升高度,隨時檢查導管在混凝土中的埋置深度,導管埋深任何時候不得小于1m,一般宜為2m~6m,使樁內(nèi)混凝土在灌注過程中自然密實。嚴禁將導管提出混凝土灌注面,并應控制提拔導管速度,應設專人同步測量導管埋深及管內(nèi)外混凝土灌注面的高差,埋深太淺容易出現(xiàn)斷樁,埋深太深容易出現(xiàn)堵管等意外情況。并以此要求來計算確定導管每次提升的高度與拆除的節(jié)數(shù)。 

   在灌注樁無鋼筋段的混凝土時應盡量加快,當孔內(nèi)混凝土面接近鋼筋籠時,應保持較深的埋管,放慢灌注速度,控制在20m3/h以內(nèi),即每斗在2min內(nèi)慢慢滑入導管內(nèi),以控制混凝土上返速度,減少其對鋼筋籠的攜帶能力,防止鋼筋籠上;當混凝土進入鋼筋籠5m左右(h=5m)時,要把導管底端提升到籠底以上2m處,導管組配時應預先計算好,如不滿足2m要求,則應繼續(xù)澆灌混凝土,既能保證取管又能滿足導管埋深要求。此時導管以下2m鋼筋籠便被該段非流動混凝土壓住,再繼續(xù)灌注時,隨著混凝土面的上升,該段鋼筋籠受到的壓持力也隨之增加,有了這段安全距離,鋼筋籠就不易上浮。 

   混凝土灌注到樁頂后必須進行翻漿超灌,將和泥漿混合在一起的混凝土浮漿翻出孔外,直至新鮮混凝土冒出樁頂,不讓浮漿裹入樁內(nèi)而影響樁身混凝土質(zhì)量。超灌高度宜為0.8~1.0m,超灌部分最終作為浮漿層被鑿除,從而保證樁頂混凝土強度達到設計等級。 

   每根樁混凝土的灌注時間應按第一盤混凝土的初凝時間,控制在4h內(nèi)完成,每小時的灌注高度不宜小于10m。一經(jīng)灌注,應連續(xù)進行,中途任何原因中斷時間不得超過30min。如因特殊情況,混凝土供應不及時,中途間歇時間較長,應定時反復提降導管,讓混凝土在導管內(nèi)自然上下竄動,延長混凝土的初凝時間,避免導管與混凝土凝固在一起,拔斷導管,導致斷樁。對澆注過程中的一切故障均應記錄備案,并及時采取有效措施(水下接樁等措施)。 

   直徑大于1m或單樁混凝土量超過25m3的樁,每根樁樁身混凝土應留有1組試件;直徑不大于1m的樁或單樁混凝土量不超過25m3的樁,每個灌注臺班不得少于1組;每組試件應留3件。 

   4 旋挖樁工程驗收階段質(zhì)量控制要點 

   在工程驗收階段,監(jiān)理人員的工作主要包括成樁檢測和質(zhì)量評價兩個部分。 

   4.1 成樁檢測 

   成樁檢測包括樁位偏差實測、樁身完整性檢測、樁身承載力檢測等內(nèi)容。 

   現(xiàn)場實測樁位偏差均應在設計和規(guī)范允許范圍以內(nèi),樁頭預留高出樁頂鋼筋長度也應滿足設計錨固長度要求。 

   《建筑樁基檢測技術規(guī)范》JGJ 106―2003規(guī)范規(guī)定:對單位工程內(nèi)且在同一條件下的工程樁,當符合下列條件之一時,應采用單樁豎向承載力靜載試驗進行驗收檢測:①設計等級為甲級的樁基;②地質(zhì)條件復雜、樁施工質(zhì)量可靠性低;③本地區(qū)采用的新樁型或新工藝;④擠土群樁施工產(chǎn)生擠土效應。抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的 l%,且不少于3根;當總樁數(shù)在50根以內(nèi)時,不應少于2根。對于承受拔力和水平力較大的樁基,應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。檢測數(shù)量不應少于總樁數(shù)的l%,且不應少于3根。 

   該工程檢測單位由業(yè)主確定,檢測過程由監(jiān)理部進行見證。共做低應變檢測1253根(全數(shù)檢測),全部為Ⅰ、Ⅱ類樁,無Ⅲ、Ⅳ類樁。靜荷載試驗采用堆載法,共檢測13根;抗拔檢測抗拔樁4根,最大加載量與最大變形沉降(提升)量均滿足設計要求;檢測結(jié)果表明樁體質(zhì)量較理想。 

   4.2 質(zhì)量評價 

   監(jiān)理部在完工后,根據(jù)樁基施工過程記錄、成樁檢測、鋼筋原材及焊接頭試驗結(jié)果、混凝土試塊試驗結(jié)果以及實測樁位圖等內(nèi)容對施工質(zhì)量作了評估,施工質(zhì)量監(jiān)理評估報告闡述了樁基施工過程,列出了鋼筋、混凝土等主要材料的報驗、見證取樣情況以及監(jiān)理部對樁位偏差實測情況等內(nèi)容,并做出了監(jiān)理部對樁基工程的質(zhì)量評價意見。評價的內(nèi)容包括施工檢驗批、混凝土試塊檢驗結(jié)果及其數(shù)理統(tǒng)計綜合評定、樁基檢測結(jié)果、施工質(zhì)保資料收集整理情況等,最后綜合說明本子分部工程的質(zhì)量評定情況。 

   5 結(jié)束語 

   由于旋挖樁的施工具有較強的隱蔽性和技術性,監(jiān)理人員對其進行質(zhì)量控制需要豐富的理論知識和實踐經(jīng)驗。在樁基施工過程中,涉及的工序多、環(huán)節(jié)復雜,監(jiān)理人員必須全面詳細地熟悉施工圖紙、地質(zhì)報告和整個施工工藝流程,事先提出質(zhì)量控制要求和各階段檢查驗收標準,加強技術交底,做好施工旁站監(jiān)督,貫徹質(zhì)量驗收與隱蔽驗收程序,督促施工單位嚴格按照施工方案和施工規(guī)范的各項要求遵守執(zhí)行,從而達到預期的質(zhì)量控制目標,為上部結(jié)構(gòu)施工打下良好基礎。 

   參考文獻: 

   [1]《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008 
[2]《建筑地基基礎技術規(guī)范》DB42/242-2003 
[3]《建筑地基基礎檢測技術規(guī)范》DB42/269-2003 
[4]《建筑樁基檢測技術規(guī)范》JGJ106-2003