鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

岳志軍

（中鐵三局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030006）

鉆孔灌注樁是現(xiàn)代施工操作中較為多見的，這主要是由于樁身剛度較大，且入土的深度較深，而樁端的持力層能完全按照設(shè)計(jì)要求嵌入巖層，單樁的承載力強(qiáng)。此外，該類形式的樁型對(duì)土層不會(huì)造成較大的擠壓。從另一角度看，此樁型需在水下澆注成樁，樁身混凝土強(qiáng)度、斷樁、砼離析、孔底沉渣過厚等方面的質(zhì)量難以把握，這就需要在施工過程中做好質(zhì)量控制，以保證工程結(jié)束達(dá)到理想的標(biāo)準(zhǔn)。

1 工程案例

新建濟(jì)南市黃臺(tái)南路33號(hào)（裝機(jī)廠）住宅項(xiàng)目1#、2#、3#、4#樓基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁（GSP-10型）鉆機(jī)。

4棟樓均為高層建筑，設(shè)計(jì)層數(shù)為1#、4#樓 23層，2#、3#樓24層，設(shè)計(jì)兩層地下室（相鄰車庫(kù)局部為人防工程），建筑面積約87 000 m2?；A(chǔ)類型：主樓下為樁基筏板，裙房下采用筏板基礎(chǔ)；主樓周邊為地下車庫(kù)：筏板基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)類型：主樓鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)；局部2層裙房：框架結(jié)構(gòu)，地下車庫(kù)：框架結(jié)構(gòu)。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)甲級(jí)。

本工程的總樁數(shù)為908根，樁徑Φ600，持力層為強(qiáng)風(fēng)化輝長(zhǎng)巖，單樁承載力分別為 1 450～1 500 kN，充盈系數(shù) 1.10～1.20，砼強(qiáng)度為C30。地質(zhì)土層分布情況：

（1）雜填土：厚度2.10～4.00 m，主要以黏性土為主，含少量灰渣、磚屑、有機(jī)質(zhì)等。

（2）粉質(zhì)黏土：厚度0.7 m～3.30 m，主要由黏土和粉土為主。

（3）淤泥質(zhì)黏土：厚度0.60～2.50 m，主要由淤泥和有機(jī)質(zhì)為主。

（4）黏土：厚度 0.60～3.00 m。

（5）粉質(zhì)黏土：厚度2.40～8.10 m，主要由黏土含少量卵石和少量姜石。

（6）輝長(zhǎng)巖殘積土：厚度1.00～10.40 m，巖芯呈土狀—粉細(xì)砂狀，局部含少量母巖硬塊。

（7）全風(fēng)化輝長(zhǎng)巖：厚度0.80～11.50 m，

（8）強(qiáng)風(fēng)化輝長(zhǎng)巖：厚度0.90～15.80 m，結(jié)構(gòu)緊密、巖石硬度大所以把此層作為樁基持力層。由于地質(zhì)情況的不同，樁長(zhǎng)的深度也各不相同，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，保證進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化輝長(zhǎng)巖≥1 m而定樁長(zhǎng)。

2 施工前技術(shù)數(shù)據(jù)控制

（1）掌握有關(guān)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求、巖土工程勘察報(bào)告等資料。

（2）根據(jù)業(yè)主移交的控制樁坐標(biāo)、高程控制點(diǎn)，設(shè)計(jì)院樁位設(shè)計(jì)圖建筑坐標(biāo)，進(jìn)行軸線測(cè)放，定出樁位并固實(shí)。隨后，檢查、復(fù)核各樁位軸線設(shè)計(jì)參數(shù)，并經(jīng)甲方、監(jiān)理等有關(guān)各單位驗(yàn)收合格后，再進(jìn)行下一道工序。

3 施工工藝的控制

3.1 樁位的確定

首先用全站儀進(jìn)行軸線和樁位控制樁的確定并填寫記錄，并且用不同的全站儀進(jìn)行復(fù)測(cè)，前后由兩個(gè)人進(jìn)行操作。所有定位點(diǎn)要妥善保護(hù)，以便在施工中能快速、準(zhǔn)確地測(cè)量檢查。

水準(zhǔn)點(diǎn)高程的引測(cè)必須進(jìn)行閉合復(fù)測(cè)，標(biāo)高讀數(shù)時(shí)由兩個(gè)人重復(fù)讀數(shù)，如一致，方能進(jìn)行下一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)的測(cè)量。

每個(gè)樁的點(diǎn)位，都由全站儀結(jié)合鋼制卷尺進(jìn)行測(cè)量，每次引點(diǎn)前，都要先進(jìn)行控制樁的復(fù)核，以避免因?yàn)椴僮鞯脑蚨斐蓸段徽`差。

3.2 護(hù)筒的埋設(shè)

護(hù)筒有固定樁位保護(hù)孔口、隔離地面水、維護(hù)樁孔不坍塌的作用，埋設(shè)護(hù)筒定好樁位后，在樁位控制圓外側(cè)彈出樁位十字線以便控制樁位。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，其中心線與樁位中心線偏差不得大于20 mm，護(hù)筒底部應(yīng)深入原土層，不得少于1.0 m，且護(hù)筒應(yīng)高于地坪面30～40 cm，開挖埋設(shè)的護(hù)筒周圍用黏土分層回填夯實(shí)。

3.3 樁機(jī)就位的控制

鉆機(jī)就位前，先清平就位處場(chǎng)地，壓實(shí)地面，墊木牢固，并且兩側(cè)打入鋼楔來加固，鉆機(jī)鉆孔時(shí)不發(fā)生震動(dòng)位移現(xiàn)象。為準(zhǔn)確控制鉆孔深度，在機(jī)架上或機(jī)管上作出控制的標(biāo)尺，以便在施工中進(jìn)行觀測(cè)、記錄。鉆機(jī)就位后，先將三角鉆頭吊起，徐徐放進(jìn)護(hù)筒內(nèi)。啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)把鉆盤吊起，墊方木于轉(zhuǎn)盤底座下面，將鉆機(jī)調(diào)平并對(duì)準(zhǔn)鉆孔。然后裝上轉(zhuǎn)盤，要求轉(zhuǎn)盤中心同鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上，鉆桿位置偏差不得大于2 cm。調(diào)試完畢后，應(yīng)測(cè)量鉆機(jī)的垂直度及樁位的準(zhǔn)確性，合格后方可開鉆。

3.4 成孔的控制

開始鉆孔前，先啟動(dòng)泥漿泵，把泥漿輸送到護(hù)筒內(nèi)，充滿泥漿后，開始緩慢鉆進(jìn)控制泵量，使孔口周圍形成較堅(jiān)固的泥皮，進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓。遇地下水豐富易坍孔的粉土及淤泥質(zhì)土?xí)r，用低檔慢速鉆進(jìn)，減少鉆頭對(duì)粉土及淤泥質(zhì)土的攪動(dòng)，同時(shí)，應(yīng)加大泥漿的相對(duì)密度和提高黏稠度，以加強(qiáng)護(hù)壁，防止坍孔。鉆孔過程中，及時(shí)填寫鉆孔記錄，結(jié)合地質(zhì)報(bào)告核對(duì)注意土層變化，如有不同，及時(shí)向監(jiān)理工程師匯報(bào)并按指示處理。當(dāng)一節(jié)鉆桿鉆完后，停止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，待孔底沉碴基本排凈后，關(guān)閉泥漿泵接長(zhǎng)鉆桿，在接頭法蘭盤之間墊3～5 mm厚的橡皮圈，并擰緊螺栓，以防漏氣、漏水；一切正常后繼續(xù)鉆進(jìn)，在不均勻的地層鉆孔時(shí)（泥土中夾雜較大的孤石和其他硬物的情形），要使用自重大的鉆機(jī)和剛度大的鉆桿較為有利，鉆速要慢。如遇漏漿或少漿的情況，應(yīng)分析（如裂隙或溶洞等）查明原因后，方可繼續(xù)施工。一般情況，每鉆進(jìn)3 m即對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行樁位和垂直度進(jìn)行復(fù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)位移和傾斜，應(yīng)及時(shí)糾正。進(jìn)入到強(qiáng)風(fēng)化巖時(shí)，要采用牙輪鉆頭對(duì)其低檔慢速鉆進(jìn)，保證入巖深度≥1 m（可采用巖樣鑒別法對(duì)其鑒定），鉆到設(shè)計(jì)規(guī)定深度后方可停止鉆進(jìn)。施工過程中，應(yīng)分班作業(yè)，做好交接班記錄。

3.5 第一次清孔的控制

清孔的目的是把孔內(nèi)帶有大量泥渣的泥漿混合物清除出來，盡量減少孔底沉淀層的厚度，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，檢查內(nèi)容包括孔深、孔徑和傾斜率，檢查合格后，報(bào)監(jiān)理工程師，復(fù)檢合格后簽字，并進(jìn)行清孔工作。及時(shí)用換漿法更換新鮮泥漿，進(jìn)行一次清孔。具體方法：在鉆進(jìn)終孔后利用成孔鉆具直接進(jìn)行，清孔時(shí)，先將鉆頭提離孔底30～50 cm，轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)沖孔，泥漿循環(huán)不斷地進(jìn)行，并時(shí)常串動(dòng)鉆具，以提高一次清孔效果。為確?？妆谫|(zhì)量，一次清孔泥漿比重控制在1.3～1.5，手觸泥漿無大的顆粒感，一次清孔即可結(jié)束。

3.6 鋼筋籠的制作與安放

（1）鋼筋籠的制作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求施工，骨架的成型及綁扎在施工現(xiàn)場(chǎng)制作而成。

（2）鋼筋籠吊筋采用兩根準(zhǔn)40鋼管，吊筋扣接在鋼筋籠頂最后一個(gè)加強(qiáng)箍以下的鋼筋籠主筋上。

（3）鋼筋籠在起吊、運(yùn)輸和安裝中應(yīng)采取措施防止變形，起吊吊點(diǎn)設(shè)在加強(qiáng)箍筋位置。鋼筋籠在起吊過程中設(shè)置纜風(fēng)繩，防止鋼筋籠劇烈晃動(dòng)。

（4）鋼筋籠吊放入孔時(shí)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位輕放、慢放。遇阻應(yīng)上下輕輕活動(dòng)或停止下放，查明原因后進(jìn)行處理，嚴(yán)禁強(qiáng)行下放。

（5）鋼筋籠全部入孔后，按設(shè)計(jì)要求檢查安放位置標(biāo)高并做好記錄，符合要求后，將籠固定，防止因籠子下落或灌注砼時(shí)上下串動(dòng)造成錯(cuò)位。

3.7 第二次清孔的控制

在鋼筋籠安置好后，再次對(duì)孔內(nèi)沉渣進(jìn)行清理即二次清孔，在鋼筋籠內(nèi)插入混凝土導(dǎo)管，通過軟管與泥漿泵連接，開動(dòng)泵，水即射出。射水后孔底的沉渣即懸浮于泥漿之中，二次清孔時(shí)，射水時(shí)間不得低于30 min，停止射水后，測(cè)量泥漿比重達(dá)到1.10～1.20時(shí)，應(yīng)立即澆筑混凝土，隨著混凝土的不斷增高，孔內(nèi)沉渣將浮在混凝土上面，并同泥漿一同排回貯漿坑。未達(dá)到規(guī)定的比重應(yīng)繼續(xù)清孔，直至合格后方可澆注。

3.8 灌注水下砼的質(zhì)量控制

在鉆孔灌注開始前，按照規(guī)范要求對(duì)混凝土質(zhì)量抽樣檢查，并留置一定數(shù)量的試件。

灌注水下砼時(shí)，應(yīng)先對(duì)各節(jié)導(dǎo)管拼裝完后做水壓試驗(yàn)，合格后方可使用，并逐節(jié)編寫號(hào)碼、尺寸，以便計(jì)算導(dǎo)管在混凝土內(nèi)的埋設(shè)深度，利用測(cè)繩探測(cè)水面或泥漿面以下的孔深和初次灌注的砼面高度，以控制沉淀層厚度、埋導(dǎo)管深度和樁頂標(biāo)高。導(dǎo)管的初次埋設(shè)深度＞1.0 m。灌注砼時(shí)，導(dǎo)管埋入深度一般宜控制在4～6 m之內(nèi)，以保證初灌時(shí)埋入混凝土面＞1.0 m。每次拔管前需用測(cè)繩仔細(xì)探測(cè)砼面深度。拔球或開閥后，將首批砼灌入孔底后，立即探測(cè)孔內(nèi)砼面高度，計(jì)算出導(dǎo)管埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。

3.9 導(dǎo)管提升的控制

導(dǎo)管提升時(shí)，應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。當(dāng)導(dǎo)管提升到法蘭接頭，露孔口以上有一定高度時(shí)，可拆除1節(jié)或2節(jié)導(dǎo)管（視每節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度和工作平臺(tái)距孔口高度而定）。拆除導(dǎo)管動(dòng)作要快，直至澆注到設(shè)計(jì)高度后方可停止施工。

灌注完畢后，待混凝土初凝后即可拆卸鋼筋籠吊筋，拔出護(hù)筒，清洗導(dǎo)管和護(hù)筒，清除孔口泥漿（灌注時(shí)排出的廢泥漿引入排污池），然后回填孔口，以保證施工現(xiàn)場(chǎng)安全文明。

4 結(jié)束語

針對(duì)鉆孔灌注樁質(zhì)量的控制，工程技術(shù)人員需結(jié)合具體的工程標(biāo)準(zhǔn)需要，要求施工隊(duì)伍在施工技術(shù)措施上落實(shí)，并加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，抓住施工過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，力爭(zhēng)把隱患消除在成樁之前。①對(duì)原材料、混凝土、鋼筋籠的制作安裝等內(nèi)容，以及有關(guān)規(guī)程規(guī)定檢查；②對(duì)成孔進(jìn)度孔底巖性土質(zhì)、入巖深度、孔底標(biāo)高、終孔泥漿指標(biāo)、沉渣厚度、樁孔垂直度、孔徑、砼灌注量和灌注速度、砼導(dǎo)管拆管情況和埋管深度、樁頂及鋼筋籠標(biāo)高、樁位偏差成樁項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)控制；③按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，解決施工過程中出現(xiàn)的問題；④對(duì)不良地形制定切實(shí)有效的措施。同時(shí)在施工過程中要加強(qiáng)管理，以保證灌注樁的質(zhì)量達(dá)到理想要求。

[1]廣東省建筑科學(xué)研究院JGJ106—2003（建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范）（S）北京中國(guó)建筑出版社，2004.

[2]中國(guó)建筑科學(xué)研究院JGJ94—2008（建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范）（S）北京中國(guó)建筑出版社，2008.

[3]中國(guó)建筑科學(xué)研究院GB.50007—2002（建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范）（S）北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.