探討旋挖樁施工質(zhì)量的監(jiān)理

陳炎生

摘要 旋挖樁具有成孔速度快、施工效率高、無循環(huán)泥漿、產(chǎn)生廢漿少、對環(huán)境污染小的特點(diǎn)。但如何監(jiān)控入巖深度、清孔、水下混凝土灌注質(zhì)量檢驗(yàn)是旋挖樁的質(zhì)量監(jiān)理工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文就旋挖樁施工法時質(zhì)量控制進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：旋挖樁；入巖深度；清孔；水下混凝土。

一、工程概況

某花園一期共用地下室一層，塔樓15座共16個單位工程，塔樓地上最高27層，建筑面積11.6萬平方米。

本工程樁基礎(chǔ)工程設(shè)計為旋挖擴(kuò)孔樁基礎(chǔ)，樁徑為φ0.80m、φ1.0m兩種。

二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)理控制要點(diǎn)

鉆孔樁基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙標(biāo)明的樁徑及地質(zhì)資料，試驗(yàn)配制護(hù)壁泥漿，防止孔壁坍塌；按照施工規(guī)范要求鉆進(jìn)，鉆至設(shè)計標(biāo)高或設(shè)計要求進(jìn)入的巖層深度，應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)記錄情況及提取的鉆碴，由監(jiān)理工程師判定是否符合設(shè)計要求，并簽字同意終孔，方進(jìn)行下道工序的施工。

對旋挖擴(kuò)孔樁的水下混凝土、樁底沉碴厚度和鋼筋籠等關(guān)鍵部位，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范檢驗(yàn)質(zhì)量。

旋挖擴(kuò)孔樁基礎(chǔ)應(yīng)重點(diǎn)檢查下列項(xiàng)目：

測量：樁位置、高程測量；

成孔：樁位、樁長、樁徑、垂直度、泥漿護(hù)壁厚度、沉碴厚度；

混凝土灌注樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

主控項(xiàng)目

（1）、樁位偏差滿足下表規(guī)定

鉆孔樁鉆孔允許誤差表

序號 項(xiàng)目 允許偏差(mm)

1 孔徑 不小于設(shè)計孔徑

2 孔深 不小于設(shè)計孔深

3 孔中心偏心 群樁 ≤100

單排樁 ≤50

4 傾斜度 ≤1%*孔深

5 澆筑混凝土前樁底沉碴厚度 ≤100

檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：基坑開挖前量護(hù)筒，開挖后量樁中心。

（2）、孔深允許偏差+100mm檢查數(shù)量：全部檢查

檢查方法：只深不淺，用重錘測或測鉆桿、套管長度，嵌巖樁應(yīng)確保進(jìn)入設(shè)計要求的嵌巖深度

一般項(xiàng)目

（1）、垂直度允許偏差1％檢查數(shù)量：全部檢查

檢查方法：測套管或鉆桿，或用超聲波探測。

（2）、穩(wěn)定液比重1.02-1.2

檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：用比重計測，清孔后在距孔底50cm處取樣

（3）、穩(wěn)定液面標(biāo)高（高于地下水位0.5-1.0m）

檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：目測

（4）、沉渣厚度：摩擦端承、端承摩擦樁≤50mm

檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：用沉渣儀或重錘測量

（5）、混凝土塌落度180-220mm檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：用塌落度儀或按混凝土配合比設(shè)計要求。

（6）、筋籠安裝深度允許偏差±100mm

檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：用鋼尺量

（7）、凝土充盈系數(shù)>1

檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：檢查每根樁的實(shí)際灌注量

鉆孔成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng) 目 允 許 偏 差

孔的中心位置（mm） 50

傾斜度 ﹤1%

孔深 不小于設(shè)計規(guī)定

沉淀厚度（mm） ≤50mm

清孔后泥漿指標(biāo) 相對密度：1.03～1.10；粘度：17～20Pa.s；含砂率：﹤2%；膠體率：﹥98%

鋼筋骨架尺寸

長 ±10

直徑和高 ±5

保護(hù)層厚度 樁基 ±3

成樁：鋼筋籠，水下混凝土。

鋼筋籠質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

主控項(xiàng)目

（1）、主筋間距允許偏差±10mm檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：用鋼尺量。

（2）、長度允許偏差±100mm檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：用鋼尺量。

一般項(xiàng)目

（1）、鋼筋材質(zhì)應(yīng)滿足設(shè)計要求檢查數(shù)量：根據(jù)規(guī)定檢查方法：根據(jù)規(guī)定。

（2）、箍筋間距允許偏差±20mm檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：用鋼尺量。

（3）、直徑允許偏差±10mm檢查數(shù)量：全部檢查檢查方法：用鋼尺量。

灌注樁鋼筋加工的允許偏差

項(xiàng) 目 允 許 偏 差（mm）

受力鋼筋長度方向加工后的全長 ±10

彎起鋼筋各部分尺寸 ±20

箍筋螺旋筋各部分尺寸5 ±5

灌注樁鋼筋安裝位置允許偏差

檢查項(xiàng)目 允 許 偏 差（mm）

受力鋼筋 ±20

箍筋、螺旋筋間距 0，—20

三、監(jiān)理準(zhǔn)備

1、 確定控制重點(diǎn)：其控制重點(diǎn)為樁位、樁長、樁徑和清孔情況，要求樁位精度符合設(shè)計和規(guī)范要求，樁長、樁徑不小于設(shè)計值，清孔干凈，孔壁盡量少粘附泥漿，以保證達(dá)到設(shè)計的摩擦力及樁端承載力；

2 、檢查工程建設(shè)基礎(chǔ)資料準(zhǔn)備情況，包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料、設(shè)計文件、圖紙、相關(guān)合同文件內(nèi)容及外部環(huán)境條件的有關(guān)資料；

3、 研究設(shè)計文件、圖紙和合同文件，參加或組織設(shè)計交底、圖紙會審；

4、 施工前對旋挖樁施工外部環(huán)境條件進(jìn)行檢查，包括地形、地貌、交通、供電、供水、排水等狀況；

5、 檢查、監(jiān)督樁位移交過程，審查樁位資料和移交記錄；

6 、審查施工單位編制的旋挖樁施工組織設(shè)計，包括試樁方案及計劃等，按監(jiān)理程序?qū)徟?/p>

7、 檢查鉆孔灌注樁開工前準(zhǔn)備情況，主要內(nèi)容包括：

（1）、樁施工現(xiàn)場臨時設(shè)施建設(shè)情況；

（2）、鋼筋、混凝土等成品、半成品加工廠情況；

（3）、原材料進(jìn)場計劃、準(zhǔn)備情況、質(zhì)量證明材料和檢驗(yàn)結(jié)果，質(zhì)量應(yīng)符合施工合同、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，監(jiān)理按規(guī)定獨(dú)立抽檢；

（4）、混凝土配合比設(shè)計、試配、檢驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)記錄、資料；

（5）、測量控制網(wǎng)復(fù)測結(jié)果、控制網(wǎng)加密和墩、樁位放樣，精度應(yīng)符合施工合同、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，必要時監(jiān)理按規(guī)定復(fù)檢。

（6）、施工人員、機(jī)械設(shè)備、輔助材料的進(jìn)場情況及狀態(tài)，應(yīng)符合合同規(guī)定；

（7）、合同或規(guī)范、規(guī)程規(guī)定的其它必備的開工條件。經(jīng)檢查所有條件符合施工合同及規(guī)范規(guī)定后，批復(fù)施工單位的開工申請（或是簽發(fā)本工程項(xiàng)目規(guī)定的開工通知、開工令等其它形式的文件）。

三、挖孔準(zhǔn)備

1、檢查旋挖擴(kuò)孔樁施工場地，場地應(yīng)符合以下條件：

（1）、鋪設(shè)磚渣，換除軟土，整平、夯實(shí)；

（2）、所有施工場地或工作平臺應(yīng)能隨承受施工時所有靜、動荷載，并考慮施工機(jī)械能安全進(jìn)出。

2、 檢查現(xiàn)場控制樁保護(hù)狀況，保證施工過程中能控制基樁的施工精度；

3 、重點(diǎn)檢查、控制施工測量放樣情況；

(1)、檢查施工單位測量儀器、設(shè)備、工器具的精度、數(shù)量、性能、狀態(tài)是否滿足需要；

（2）、檢查施工單位的復(fù)測情況，監(jiān)理工程師全程跟蹤測量并審查其復(fù)測成果；

（3）、如需要移設(shè)或增設(shè)測量控制點(diǎn)（水準(zhǔn)、高程）時，應(yīng)檢查其是否符合測量規(guī)范的規(guī)定；

（4）、審查施工放樣方案；

（5）、根據(jù)經(jīng)過復(fù)測的測量控制點(diǎn)進(jìn)行放樣，監(jiān)理工程師依據(jù)設(shè)計要求、測量規(guī)范和施工規(guī)范審查放樣成果；

（6）、復(fù)測、放樣時監(jiān)理工程師應(yīng)旁站監(jiān)理，特別注意外界條件對測量可能產(chǎn)生的影響，不符合規(guī)范規(guī)定的測量條件時不允許作業(yè)；

（7）、基樁施工放樣滿足精度要求后方可開始插打護(hù)筒；

4、 檢查孔口鋼護(hù)筒的制作、埋設(shè)和插打情況，要求：

（1）、鋼護(hù)筒應(yīng)堅實(shí)、不漏水，應(yīng)以振動、錘擊、壓重并輔以孔內(nèi)除土等方法插打；

（2）、鋼護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑稍大，采用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)時增大20cm以上，采用沖擊鉆機(jī)時增大40cm以上；特殊地質(zhì)情況需深孔套打護(hù)筒時最下一節(jié)處要確保樁徑不受損失；

（3）、鋼護(hù)筒口高度應(yīng)符合施工規(guī)范要求，應(yīng)高出地面30cm以上；

（4）、鋼護(hù)筒底端埋深應(yīng)符合施工規(guī)范要求，粘性土不小于1.0m，砂類土不小于2.0m，表層土松軟時應(yīng)埋入較硬密實(shí)土層不小于0.5m；

（5）、施工場地護(hù)筒應(yīng)實(shí)測定位，平面位置偏差不得大于5cm，傾斜度偏差不得大于1%；

5、 根據(jù)本工程地質(zhì)情況，旋挖孔時一般選用泥漿護(hù)壁。應(yīng)事先檢查造漿系統(tǒng)的建設(shè)情況和泥漿配置質(zhì)量；

（1）、采用泥漿護(hù)壁時，用于制造泥漿的粘土或膨潤土的質(zhì)量應(yīng)符合要求，數(shù)量應(yīng)滿足施工進(jìn)度需要，設(shè)泥漿凈化、循環(huán)系統(tǒng)，減少環(huán)境污染并節(jié)省泥漿原料；

（2）、若孔位處粘性土塑性指數(shù)大于15、浮渣能力滿足施工要求時可采用原土造漿；沖擊鉆孔時可直接向孔中投放粘土造漿；

（3）、泥漿指標(biāo)應(yīng)符合施工規(guī)范規(guī)定，在旋挖孔前、旋挖孔過程中均應(yīng)按規(guī)定檢查；

6、 檢查旋挖孔機(jī)械設(shè)備是否滿足地質(zhì)條件和旋挖孔方法的要求，性能能否滿足施工需要，主要檢查卷揚(yáng)機(jī)、電控設(shè)備、鋼絲繩、傳動系統(tǒng)等；檢查旋挖機(jī)平臺、井架等的安裝是否符合施工規(guī)范和操作規(guī)程的規(guī)定，確保施工安全、穩(wěn)定、規(guī)范、方便；

四、造孔

1、旋挖旋挖機(jī)采用筒式鉆斗。旋挖機(jī)就位后，調(diào)整鉆桿垂直度，注入調(diào)制好的泥漿，然后進(jìn)行鉆孔。開挖采用跳挖的方式，間隔為4條樁。當(dāng)鉆頭下降到預(yù)定深度后，旋轉(zhuǎn)鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗內(nèi)，儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部關(guān)閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點(diǎn)。旋挖機(jī)施工過程中保證泥漿面始終不得低于護(hù)筒底部，保證孔壁穩(wěn)定性。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升、卸土和泥漿撐護(hù)孔壁，反復(fù)循環(huán)直至成孔。

2、施工時注意控制鉆斗鉆進(jìn)、提升速度

（1）、旋挖機(jī)旋挖過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免鉆進(jìn)尺度較大，造成埋鉆事故。

（2）、鉆進(jìn)過程，回轉(zhuǎn)斗的底盤斗門必須保證處于關(guān)閉狀態(tài)，以防止回轉(zhuǎn)斗內(nèi)砂土或粘土落入護(hù)壁泥漿中，破壞泥漿的配比，若旋挖機(jī)升降鉆斗時速度過快，鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁，再加上鉆斗下部產(chǎn)生較大負(fù)壓作用，造成孔壁頸縮、坍塌現(xiàn)象。所以鉆斗提升時應(yīng)嚴(yán)格控制其速度，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)踐得知，鉆斗升降速度保持在0.75－0.80m/s為宜。當(dāng)鉆斗粉砂層或亞砂土層時，其升降速度應(yīng)更加緩慢。

五、清孔，鋼筋籠的制作和安裝

1、清孔

鉆孔至預(yù)定深度后即可清孔，清孔時保持鉆孔內(nèi)的水位高出地下水位1.5~2.0m,防止坍孔,清孔采用循環(huán)出渣的方法,終孔后由質(zhì)檢人員進(jìn)行初驗(yàn),然后報監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收項(xiàng)目包括樁徑、樁長、垂直度、樁位偏差和泥漿等；

2、鋼筋籠的制作和安裝

（1）、監(jiān)理工程師檢查施工單位進(jìn)場鋼筋的質(zhì)量證明材料（質(zhì)保書、材質(zhì)證明書等）和施工單位原材料、接頭檢驗(yàn)結(jié)果，并按規(guī)定進(jìn)行監(jiān)理獨(dú)立抽檢，確保原材料檢驗(yàn)合格；

（2）、 監(jiān)理工程師根據(jù)設(shè)計要求和驗(yàn)收規(guī)范、施工規(guī)范和施工合同文件的規(guī)定，檢查鋼筋籠的制作質(zhì)量，包括鋼筋規(guī)格、數(shù)量、間距、除銹、接頭及骨架尺寸、加勁箍、定位筋安裝等項(xiàng)目，要求主筋與加強(qiáng)筋、定位筋全部焊接；

（3）、鉆孔檢查符合設(shè)計和規(guī)范要求后方可下放鋼筋籠；

（4）、鋼筋籠吊裝時應(yīng)注意吊點(diǎn)設(shè)置、起吊方式，較長的鋼筋籠應(yīng)分段吊裝，接頭全部焊接，箍筋應(yīng)平順連接，確保鋼筋籠不受損傷且整體性良好；

（5）、 監(jiān)督鋼筋籠下放過程，如出現(xiàn)下放困難或卡籠應(yīng)及時查找原因，避免延誤造成塌孔等意外；

（6）、 鋼筋籠下放到位后檢查其標(biāo)高、平面位置和固定情況，鋼筋籠應(yīng)牢固定位，確保灌注混凝土過程中不掉籠、不浮籠；

（7）、 鋼筋籠下放過程中應(yīng)保持必要的泥漿比重，保護(hù)樁孔；

（8）、 灌注水下混凝土過程中應(yīng)保護(hù)鋼筋籠不受外力影響而移位、損傷；

六、灌注水下混凝土

1、水下混凝土

砼強(qiáng)度等級為C30，粗集料采用級配良好的碎石；粗集料最大粒徑為40mm，且不得大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/8及鋼筋最小凈距的1/4；細(xì)集料宜采用級配良好的中砂；混凝土的含砂率宜為40%-50%；坍落度宜為18-20cm；

2、首批混凝土量

首批混凝土量應(yīng)滿足導(dǎo)管初次埋置深度（≥1.0m）和填充導(dǎo)管底部間隙的需要（具體要按實(shí)際情況而定）；

3、灌注水下砼

在整個灌注時間內(nèi)，經(jīng)常測量孔內(nèi)混凝土面層的高程，及時調(diào)整導(dǎo)管出料口以及砼表面的相應(yīng)位置。灌注砼時，溢出的泥漿引流至適當(dāng)位置處理以防止污染或堵塞交通?；炷吝B續(xù)灌注，直至灌注的砼頂面高出理論樁頂高程0.8m。以保證截斷面以下的全部混凝土具有滿意的質(zhì)量?；炷帘仨氝B續(xù)澆筑，兩車間隔時間不大于混凝土初凝時間。

做好施工記錄，每根樁均應(yīng)按要求制作混凝土試件，經(jīng)檢測并提交試驗(yàn)結(jié)果。

七、旋挖樁施工質(zhì)量技術(shù)保證措施

1、成孔、鋼筋籠制安、混凝土灌注措施：

（1）、嚴(yán)格按設(shè)計圖紙要求及工程基線、軸線進(jìn)行樁的測量定位，經(jīng)復(fù)核無誤后才能進(jìn)行樁的施工。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)符合設(shè)計及施工要求，護(hù)筒頂平面偏差不大于5cm；

（2）、成孔過程中應(yīng)嚴(yán)格控制孔內(nèi)的泥漿指標(biāo)，泥漿頂?shù)臉?biāo)高應(yīng)始終高于地下水位；

（3）、旋挖期間應(yīng)經(jīng)常檢查樁的平面位置及傾斜度，確保樁位準(zhǔn)確及樁孔垂直；

（4）、在中心距離5m以內(nèi)的任何樁的混凝土澆注24小時后，才能進(jìn)行樁的旋挖。旋挖應(yīng)連續(xù)作業(yè)，無故不得中途停止；

（5）、清孔后在灌注水下砼之前泥漿指標(biāo)及沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計要求；

（6）、鋼筋籠制作應(yīng)符合設(shè)計尺寸，籠體應(yīng)完整牢固，并采用墊塊保證鋼筋籠有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層；

（7）、安放鋼筋籠時，籠頂平面偏差及標(biāo)高必須準(zhǔn)確，并采取措施穩(wěn)固在護(hù)筒上，在澆灌樁芯混凝土?xí)r須經(jīng)常檢查鋼筋籠有無變位，在提升導(dǎo)管或拔鋼護(hù)筒時，必須防止鋼筋籠被提升；

（8）水下混凝土灌注應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程的要求進(jìn)行施工，應(yīng)盡量縮短澆注時間，堅持連續(xù)作業(yè)，確保開塞時砼的初存量，并應(yīng)控制好埋管深度，埋管深度在2～4m。

（9）、灌注后的樁頂標(biāo)高及浮漿的處理必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定；

2、灌注混凝土中途出現(xiàn)問題的處理措施

（1）、灌注開始不久或者中途堵塞時，可用長桿沖搗并用振動器振動導(dǎo)管；

（2）、在混凝土處于井孔水面以下不很深的情況下導(dǎo)管進(jìn)水時，可采用底塞隔水的方法，并外加一定的壓力，重新插入導(dǎo)管，恢復(fù)灌注；

（3）、水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的澆筑時間按初盤混凝土的初凝時間控制，灌入時間較長時，可通過試驗(yàn)在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延遲其凝結(jié)時間。

八、施工中重點(diǎn)及難點(diǎn)控制及通病防冶

1 施工中重點(diǎn)及難點(diǎn)控制

樁尖沉淀厚度控制：為確保樁底沉淀厚度不超標(biāo)，除要求泥漿性能好之外，施工過程還需控制不同地層的鉆進(jìn)速度，特別是進(jìn)入粉砂層時，每次旋挖不能太多，以防止砂子從鉆頭頂口冒出進(jìn)入泥漿；遇到特殊情況如砼不能及時灌注而導(dǎo)致沉淀超標(biāo)，可以用吊車吊起鋼筋籠，然后用旋挖鉆將沉淀取出，再進(jìn)行灌注。

2、 施工過程常見質(zhì)量通病及防治

(1)、塌孔

在鉆進(jìn)過程中塌孔：如果是輕微塌孔，不影響正常鉆進(jìn)可以不處理；如果塌孔嚴(yán)重不能再繼續(xù)鉆進(jìn)，則需要回填土待自然沉實(shí)時機(jī)成熟后再鉆進(jìn)。

在灌注過程中塌孔：在保證孔內(nèi)水頭的同時，應(yīng)采用吸泥機(jī)吸出踏入孔中的泥土，如不再繼續(xù)塌孔，可恢復(fù)灌注，如仍塌孔不停止，則需要拔出導(dǎo)管鋼筋籠，回填土待自然沉實(shí)時機(jī)成熟后再鉆進(jìn)。