談混凝土灌注樁的施工工藝

郝 華

（山西恒實(shí)房地產(chǎn)有限公司，山西 太原 030006）

1 混凝土灌注樁的應(yīng)用及特點(diǎn)

混凝土灌注樁用重錘沖擊成孔,成孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，在孔內(nèi)放置鋼筋籠，然后進(jìn)行水下澆筑混凝土的施工工藝。一般樁徑可達(dá)300～1 000 mm，深30 m左右，常用樁徑為400～700 mm，樁長10～20 m，樁混凝土一般為商品混凝土，混凝土強(qiáng)度等級為C20～C60之間不等。這種灌注樁的特點(diǎn)是：樁體密實(shí)，單樁承載能力高，沉降量?。辉倥浜鲜褂媚酀{護(hù)壁和后壓漿工藝可明顯提高樁體的承載力和有效預(yù)防干濕交替條件下地下水對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性；混凝土灌注樁的施工工藝主要包括定位、成孔及清孔、泥漿護(hù)壁、鋼筋籠制作及安裝、混凝土拌制及灌注和樁底及樁側(cè)的后注漿等五大工序。混凝土灌注樁耗工多、造價(jià)較高，樁基礎(chǔ)地下部分的造價(jià)一般占到工程總造價(jià)的20%～30%。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 材料要求

（1）水泥用32.5級或42.5級硅酸鹽水泥。

（3）石子:用粒徑20～40 mm的碎石或卵石,這些粗集料的粒徑不得大于40 mm，含泥量小于3%。

（4）鋼筋:品種和規(guī)格均應(yīng)該符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,并有出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告。進(jìn)場后應(yīng)該配合監(jiān)理現(xiàn)場取樣并送實(shí)驗(yàn)室復(fù)檢。

（5）配合比:壓漿采用純水泥漿，水灰比為0.55。石子和漿液的體積比為石子∶水泥漿液=1∶0.75。

2.2 原材料的進(jìn)場

必須嚴(yán)格經(jīng)過復(fù)檢程序，嚴(yán)禁不合格的原材料或與設(shè)計(jì)不符的原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。

2.3 作業(yè)條件

（1）地上、地下障礙物都處理完畢，達(dá)到“三通一平”。施工用的臨時(shí)設(shè)施準(zhǔn)備就緒。

（2）場地標(biāo)高一般應(yīng)為承臺梁的上皮標(biāo)高,并經(jīng)過夯實(shí)或碾壓。但是現(xiàn)在的樓體地下層數(shù)越來越多，所以導(dǎo)致現(xiàn)在的混凝土灌注樁的施工難度大大增加，因?yàn)榭諛恫糠值拈L度加大。

（3）制作好鋼筋籠。①根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求下料，切割后分別擺放、備用，并進(jìn)行標(biāo)識。②在制作臺上制作鋼筋籠并按規(guī)定要求焊接。③將支撐架按23 m的間距擺放在同一水平面一直線上，然后將配好定數(shù)的主筋平直地?cái)[放在支撐架上。④將焊制好的鋼筋放置在平整的地面上，防止變形。⑤鋼筋籠保護(hù)層為50 mm，鋼筋籠每隔2 m設(shè)一道準(zhǔn)16焊接加勁箍筋，加勁箍筋設(shè)在主筋的外側(cè)。⑥鋼筋籠制作工序?yàn)殛P(guān)鍵工序，所以應(yīng)該做幾件樣品，由質(zhì)量監(jiān)督人員按有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自檢，合格后請監(jiān)理檢驗(yàn)驗(yàn)收，須經(jīng)檢驗(yàn)合格并簽字后，將其作為評定標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)行批量制作。

對象xi關(guān)于指標(biāo)Ij的觀測值xij不同時(shí)，則該指標(biāo)使xi處于各評價(jià)等級的程度也不同。設(shè)xij使xi處于第k個(gè)評價(jià)等級ck的程度為μijk=μ(xij∈ck)。那么μijl是對程度的一種測量結(jié)果，作為一種測度它必須滿足“非負(fù)有界性、可加性、歸一性”三條測量準(zhǔn)則。即μijl滿足：1). 0≤μijk≤1，2).其中，i=1,2,…,n?j=1,2,…,m?k=1,2,…,K。稱滿足上述三條測量準(zhǔn)則的μijk為未確知測度，簡稱測度。

（4）鋼筋籠的吊放。鋼筋籠的吊放應(yīng)設(shè)2～4個(gè)恰當(dāng)?shù)钠鸬觞c(diǎn)。①鋼筋籠入孔時(shí)，應(yīng)對準(zhǔn)孔位中心輕放，慢下孔，不得左右旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，若遇阻時(shí)，應(yīng)查明原因進(jìn)行處理，嚴(yán)禁高起猛落和強(qiáng)行下放。②鋼筋籠全部入孔后，鋼筋籠在孔的頂部應(yīng)采取有效的防止自重下落的措施。③應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算吊筋長度，確定鋼筋籠的準(zhǔn)確位置。

（5）根據(jù)圖紙放出軸線及樁位點(diǎn),抄上水平控制標(biāo)高,并經(jīng)過預(yù)檢簽字。反復(fù)實(shí)測，確保樁位的偏差在規(guī)范的允許范圍內(nèi)，確保樁位的水平方向標(biāo)高位置與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)高相符。

（6）要選擇和確定鉆孔機(jī)的進(jìn)出路線和鉆孔順序,制定施工方案，做好技術(shù)交底記錄。

2.4 作業(yè)人員

（1）主要作業(yè)人員:鋼筋工、焊工、混凝土工、機(jī)長、注漿工、技術(shù)員、電工、測量工。

（2）機(jī)長、電工和焊工應(yīng)持證上崗，其余工種經(jīng)過嚴(yán)格的專業(yè)技術(shù)和安全培訓(xùn)，并接受了施工技術(shù)交底。

3 混凝土灌注樁的成孔工藝

成孔是混凝土壓漿樁施工中的一個(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)不到設(shè)計(jì)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。因此，在成孔的施工過程中應(yīng)著重注意以下幾項(xiàng)：

3.1 采取隔孔施工程序

混凝土灌注樁是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁身土體對樁產(chǎn)生側(cè)壓力，尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強(qiáng)度很低。所以為了防止成樁的過程中施工場地大面積坍塌，應(yīng)該采取隔孔施工順序。

（1）場地準(zhǔn)備：鉆孔施工前平整場地并填夯工作平臺，放出樁位線，增設(shè)樁位控制樁并加固，控制樁位置選在不易移動(dòng)和車輛壓不到的地方，確保樁位標(biāo)高準(zhǔn)確。

（2）護(hù)筒埋設(shè)：護(hù)筒頂端及工作平臺高出地面0.5 m，護(hù)筒底端埋深大于1.0～1.5 m，護(hù)筒和工作平臺應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

（3）混凝土灌注樁應(yīng)該一次成孔，不得二次成孔，成孔過程中如遇到斜孔、塌孔、護(hù)筒周圍冒漿等情況時(shí)，應(yīng)停止施工，采取措施后再行施工，并將施工中遇到的異常情況及采取的處理措施詳細(xì)記錄在案，及時(shí)通知建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位及質(zhì)量監(jiān)督部門。

3.2 確保樁身成孔垂直精度

為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計(jì)要求，規(guī)范要求樁位允許垂直度偏差為1%。

3.3 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50 mm，并認(rèn)真檢查回填土是否密實(shí)。

3.4 確保壓漿的樁底及樁側(cè)的注漿量

成樁后壓漿的樁底及樁側(cè)的注漿量必須嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的注漿量施工，停止壓漿的條件及注漿的壓力也必須滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

（1）孔深。先復(fù)查護(hù)筒頂固定位置的標(biāo)高，按設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高反推鉆孔應(yīng)達(dá)到的設(shè)計(jì)深度。孔深檢測時(shí)，以孔壁邊緣的深度為準(zhǔn)。其次，及時(shí)復(fù)核測繩上的深度標(biāo)志，標(biāo)志在施工過程中因經(jīng)常檢測來回發(fā)生移動(dòng)，檢測前后用標(biāo)準(zhǔn)鋼尺予以校核，保證實(shí)際孔深不小于設(shè)計(jì)值。

（2）孔位成孔后，應(yīng)復(fù)測孔位，偏差允許值控制在平面位置小于5 cm，傾斜度小于1%范圍內(nèi)。

（3）孔徑。在鉆孔之前，按樁徑要求制作驗(yàn)孔器，驗(yàn)孔器中間長度為孔徑的4～6倍，通過觀察驗(yàn)孔器在孔內(nèi)的下沉順利程度確定孔徑是否符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求及規(guī)范允許偏差。

（4）樁頭混凝土的超灌高度，一般按照0.5 m考慮，且需要保證設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高處的混凝土質(zhì)量。

（5）成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)按規(guī)定認(rèn)真進(jìn)行清孔，并立即澆筑混凝土，清孔完畢至澆筑混凝土不得超過45 min，澆筑混凝土之前孔底沉扎不得大于100 mm。

4 灌注樁的后壓漿施工工藝

（1）灌注樁的后壓漿采用樁底、樁側(cè)后壓漿，施工按照試樁確定的施工參數(shù)進(jìn)行。

（2）后壓漿導(dǎo)管應(yīng)采用鋼管，且應(yīng)與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接。

（3）樁端后注漿導(dǎo)管宜沿鋼筋籠四周對稱設(shè)置兩根。

（4）后壓漿漿液的水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度、滲透性確定，對于飽和土水灰比宜為0.45～0.65，對于非飽和土水灰比宜為0.7～0.9，低水灰比漿液宜參入減水劑。

（5）后壓漿作業(yè)宜于成樁兩天后進(jìn)行，注漿作業(yè)與成孔作業(yè)點(diǎn)的距離不宜小于8～10 m，注漿順序宜先樁側(cè)后樁端，樁側(cè)注漿宜先上后下，樁群注漿先外圍后內(nèi)部，且間隔時(shí)間不宜小于2 h。

（6）后注漿作業(yè)前，宜進(jìn)行注漿試驗(yàn)，優(yōu)化并最終確定注漿參數(shù)。

（7）后注漿施工過程中，應(yīng)經(jīng)常對后注漿的各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理措施。

（8）當(dāng)注漿壓力長時(shí)間低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔竄漿，應(yīng)改為間歇注漿，注漿流量不宜超過75 L/min。

5 結(jié)束語

樁基礎(chǔ)工程在施工過程中，如不嚴(yán)格按規(guī)定操作，通常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量事故，影響使用安全。引起灌注樁質(zhì)量事故的原因較多，各個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)出現(xiàn)重大質(zhì)量事故。因此，在樁基工程開工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，這是控制灌注樁質(zhì)量的關(guān)鍵。認(rèn)真審查地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場管理人員要有高度責(zé)任心，以防為主，對灌注樁的施工全過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取合理措施，及時(shí)補(bǔ)救。