淺談鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

  摘要:由于鉆孔灌注樁具有承載力大、占地少、噪音低、對(duì)相鄰建筑影響小等優(yōu)點(diǎn),隨著樓宇高度的增加及城市對(duì)噪音的控制要求,鉆孔灌注樁越來(lái)越多地應(yīng)用在民用建筑中,但鉆孔灌注樁屬隱蔽工程,質(zhì)量控制較為困難,稍有不慎即容易造成質(zhì)量事故。因此,施工中必須加強(qiáng)質(zhì)量控制。本文就鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制談一些體會(huì)。

  關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁,施工,質(zhì)量,控制 

  由于鉆孔灌注樁具有承載力大、占地少、噪音低、對(duì)相鄰建筑影響小等優(yōu)點(diǎn),隨著樓宇高度的增加及城市對(duì)噪音的控制要求,鉆孔灌注樁越來(lái)越多地應(yīng)用在民用建筑中,但鉆孔灌注樁屬隱蔽工程,質(zhì)量控制較為困難,稍有不慎即容易造成質(zhì)量事故。因此,施工中必須加強(qiáng)質(zhì)量控制。本文就鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制談一些體會(huì)。

  一、施工前準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

  1、對(duì)施工人員的控制檢查灌注樁施工人員的技術(shù)資質(zhì)與條件是否符合要求,選擇分包商承擔(dān)灌注樁施工時(shí),要審查合同是否允許進(jìn)行分包,確認(rèn)承包商的技術(shù)能力和管理水平能保證按要求完成工程施工,方可允許分包商施工人員進(jìn)場(chǎng)。

  2、對(duì)施工方案、工藝的控制施工方案包括施工技術(shù)方案和施工組織方案,具體包括:

  (1)施工程序的安排:主要是各樁的施工成樁先后次序。

 。2)施工機(jī)械設(shè)備的選擇:

 、龠m應(yīng)地層特點(diǎn)和施工工藝的要求;成孔機(jī)械必須與現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)、樁徑、樁深等要求相適應(yīng)。

 、谶m應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地大小、場(chǎng)內(nèi)搬遷、工期要求、供水、供電條件等;

 。3)灌注樁施工工藝:主要是成孔、成樁各工序的操作工藝,它是施工方案的核心。鉆孔灌注樁成孔、成樁的一般工藝流程如下圖:測(cè)量放線(xiàn)定樁位埋設(shè)護(hù)筒樁機(jī)就位調(diào)整平整度成孔第一次清孔混凝土攪拌廢泥漿排放泥漿沉淀拌制護(hù)壁泥漿鋼筋籠制作灌注水下混凝土二次清孔、沉渣測(cè)定安放導(dǎo)管吊放鋼筋籠質(zhì)量檢測(cè)成樁質(zhì)量檢測(cè)

  3、做好施工準(zhǔn)備

 。1)施工前首先要做好場(chǎng)地平整,探明和清除樁位處的地下障礙物,按平面布置圖的要求做好施工現(xiàn)場(chǎng)的施工道路、供水供電、泥漿池和排漿槽等泥漿循環(huán)系統(tǒng)、施工設(shè)施布置、材料堆放等有關(guān)布設(shè)。

 。2)施工前應(yīng)逐級(jí)進(jìn)行圖紙和施工方案交底,并做好原材料質(zhì)量檢驗(yàn)工作。

  (3)護(hù)筒位置應(yīng)埋設(shè)準(zhǔn)確和穩(wěn)定,旱地、筑島處護(hù)筒與坑壁之間用粘土分層回填夯實(shí),護(hù)筒與樁位中心線(xiàn)偏差不得大于50mm,傾斜度不大于1%,高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m.護(hù)筒埋置深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或水文地質(zhì)情況定,旱地、筑島處一般超過(guò)雜填土埋藏深度0.2m,在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m,同時(shí)應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1m以上。有沖刷影響的河床,沉入沖刷線(xiàn)不小于1.0~1.5m.

  4、試成樁

  目的是核對(duì)地質(zhì)資料,檢驗(yàn)所選設(shè)備、機(jī)具、施工工藝及技術(shù)要求是否合適。試成孔過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)持力層情況,決定選用鉆頭型式,選擇合適的清孔方式。成孔結(jié)束后應(yīng)檢驗(yàn)孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定和沉渣泥漿密度等指標(biāo)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,如滿(mǎn)足,試成孔的施工工藝參數(shù)即為施工時(shí)選擇工藝參數(shù)的依據(jù)。

  二、施工階段的質(zhì)量控制

  施工階段控制應(yīng)把測(cè)量定位、終孔、清孔,下放鋼筋籠、澆灌混凝土等工序要作為重點(diǎn)來(lái)控制。

  1、成孔

 。1)從軸線(xiàn)控制點(diǎn)施測(cè)樁位,檢查樁位對(duì)中,選多個(gè)角度檢查磨盤(pán)的平整度;同時(shí)檢查機(jī)架枕木基礎(chǔ)是否穩(wěn)定,在鉆孔過(guò)程中隨時(shí)復(fù)查垂直度及磨盤(pán)平整度,對(duì)偏差要及時(shí)調(diào)整。

  (2)按照試成孔的工藝參數(shù)組織鉆進(jìn)施工,根據(jù)鉆進(jìn)過(guò)程中各土層的情況,安排對(duì)泥漿比重進(jìn)行檢測(cè)。

 。3)合理確定是否入巖,應(yīng)根據(jù)勘探報(bào)告所揭示的持力層等高線(xiàn)與孔深比較,加強(qiáng)巡查、記錄,結(jié)合鉆具自重大小、吊掛松緊程度等,觀察在界面鉆進(jìn)過(guò)程以及進(jìn)入持力層鉆機(jī)的反應(yīng)情況,并加強(qiáng)取樣,對(duì)照試成樁時(shí)確定的巖樣為準(zhǔn),最終判定入巖或終孔,確保樁基進(jìn)入持力層的深度。

  2、清孔

  (1)終孔后,應(yīng)將鉆頭提離孔底80~100mm空轉(zhuǎn),在保證護(hù)壁的前提下達(dá)到初步稀析泥漿,輸入比重1.05~1.08的新泥漿,循環(huán)40~60min,具體時(shí)間應(yīng)根據(jù)樁徑和孔深掌握,盡可能將孔底巖屑、泥塊打碎并隨泥漿浮出孔外。

  (2)下籠后安裝導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。泥漿性能指標(biāo)在澆注混凝土前,孔底500mm以?xún)?nèi)的相對(duì)密度≤1.25,粘度≤28Pa.s,含砂率≤8%,對(duì)清孔達(dá)不到沉渣厚度要求,堅(jiān)決不能驗(yàn)收灌混凝土。

  3、鋼筋籠制作、吊放

 。1)鋼筋籠宜分段制作,連接時(shí)50%的鋼筋接頭應(yīng)予錯(cuò)開(kāi)焊接,對(duì)鋼筋籠立焊的質(zhì)量要特別加強(qiáng)檢查控制。

 。2)鋼筋籠入孔時(shí),應(yīng)保持垂直狀態(tài),對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放,嚴(yán)禁強(qiáng)制性下放鋼筋籠,造成鋼筋籠變形,孔壁塌孔。鋼筋籠就位后,還應(yīng)將鋼筋籠上端焊固在護(hù)筒上,可減緩混凝土上升時(shí)的頂托力,防止其上升。

  4、混凝土澆灌

  二次清孔驗(yàn)收合格后,現(xiàn)場(chǎng)初灌料斗、混凝土隔水栓(或沙包)、人員等應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)備到位,在混凝土到場(chǎng)后方可停止清孔,進(jìn)行料斗等安裝;炷凉嘧⑶氨仨殭z查檢查孔內(nèi)導(dǎo)管的長(zhǎng)度及離孔底的距離;根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的壓力平衡法計(jì)算首灌混凝土量,確定采用的料斗容量,保證首灌后導(dǎo)管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗內(nèi)放滿(mǎn)混凝土后,剪斷鐵絲,隔水栓埋入底部混凝土。此時(shí)后續(xù)混凝土澆搗必須及時(shí)跟上,保證混凝土連續(xù)施工。并應(yīng)通過(guò)測(cè)量確定,不能盲目估計(jì),避免拔空。在混凝土面上升將要接近鋼筋籠底部時(shí),應(yīng)放慢澆搗的速度,減少導(dǎo)管埋深以降低混凝土上升的沖擊力。

  5、成樁的質(zhì)量控制

 。1)為確保成樁質(zhì)量,要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)保書(shū)(水泥出廠合格證、化驗(yàn)報(bào)告、砂石化驗(yàn)報(bào)告),如發(fā)現(xiàn)實(shí)樣與質(zhì)保書(shū)不符,應(yīng)立即取樣進(jìn)行復(fù)查,對(duì)不合格的材料(如水泥、砂、石、水質(zhì)),嚴(yán)禁用于混凝土灌注樁。

  (2)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(chǎng)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(wú)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(cè)試管理,并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。

 。3)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(duì)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)管的埋人深度。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~4m,不宜大于5m和小于1m,嚴(yán)禁把導(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12cm~16cm,以提高樁身上部混凝土的抗壓強(qiáng)度。在施工過(guò)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,保證有程序的拔管和連續(xù)灌注,升降的幅度不能過(guò)大,如大幅度抽拔導(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。

  三、施工后的質(zhì)量控制

  樁基質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收對(duì)已完工的鉆孔灌注樁進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收,也是施工后質(zhì)量控制。質(zhì)量檢測(cè)可檢驗(yàn)鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這里僅指樁身結(jié)構(gòu)完整性(即樁體質(zhì)量)及樁承載力檢測(cè)。樁身結(jié)構(gòu)完整及樁的承載能力檢測(cè)有鉆芯法、動(dòng)測(cè)法、聲波透射法及射線(xiàn)法,以及靜荷載試驗(yàn)法。靜載荷法比較直觀,得出的數(shù)據(jù)容易讓人信服,但缺點(diǎn)是堆載的重量常常達(dá)到數(shù)百?lài)崱⒉僮鞑槐、費(fèi)工費(fèi)時(shí);動(dòng)測(cè)法可通過(guò)波速檢測(cè)出樁身的完整性及樁的長(zhǎng)度,測(cè)出長(zhǎng)度的誤差一般在±300mm;取芯法缺點(diǎn)是取芯深度也有限;目前只有聲波透射法,其機(jī)理明確,設(shè)備簡(jiǎn)單,使用方便,檢測(cè)準(zhǔn)確可靠,能測(cè)出樁身完整性、均勻性而被廣泛應(yīng)用。僅采用靜荷載法不能保證施工后沉降達(dá)到設(shè)計(jì)要求;目前動(dòng)測(cè)法還不能直接測(cè)出承載力值。因此,把靜載荷法和動(dòng)測(cè)法結(jié)合起來(lái)較為合理。

  四、結(jié)束語(yǔ)

  鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過(guò)程屬隱蔽工程項(xiàng)目,質(zhì)量檢查比較困難,要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,其關(guān)鍵還在于過(guò)程管理。強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)管理人員要有高度責(zé)任心,以防為主,對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工,只有這樣樁基的質(zhì)量控制都能得到保證。