泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制

王順邦

【摘要】泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁作為常見的樁基形式，在施工控制過程中存在這樣那樣的問題，本文從施工管理的角度，較為詳盡的闡述泥漿護(hù)壁灌注樁的施工技術(shù)及質(zhì)量控制的要點。

【關(guān)鍵詞】泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁;流沙;沉渣厚度

0.概述

近些年來，隨著大批高層建筑、多層建筑及高等級公路、鐵路的建設(shè)，需要承載力高、穩(wěn)定可靠的樁基礎(chǔ)作為支撐，泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁承載力高、適用范圍廣、能夠克服流沙等對樁孔的影響，在現(xiàn)階段的施工中得到了廣泛應(yīng)用。但在施工過程中因工藝原因、人為原因、地質(zhì)情況不明確等原因仍存在較多質(zhì)量通病，本文著重從工程實踐及施工管理的角度，對泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工過程中存在的主要問題進(jìn)行探討。

1.施工過程控制要點

1.1孔的垂直度

泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的垂直度是保證承載能力的重要一環(huán)，孔的垂直度主要有鉆桿的垂直度決定，在鉆孔過程中要隨時觀察鉆桿的垂直度，有些比較先進(jìn)的設(shè)備駕駛室有垂直度指示，有些設(shè)備是靠底盤水平度來確定設(shè)備的垂直度，有些較早期的設(shè)備就要靠經(jīng)緯儀等設(shè)備來時刻觀察垂直度，不管哪一種設(shè)備，都要在鉆孔的過程中，時刻觀察鉆桿的垂直，才能保證孔的垂直。

對于地基不均勻、土層呈斜狀分布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須作好準(zhǔn)備。在不均勻地層中鉆孔時，鉆機自重大、鉆桿剛度大較為有利，遇到不均勻地層就要選用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進(jìn)入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時，鉆速要打慢檔。處理大孤石和堅硬巖石，采用自重大的復(fù)合式牙輪鉆或換用沖擊鉆來處理。

孔完成要逐孔進(jìn)行垂直的測量，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)要及時用鉆機進(jìn)行再次擴(kuò)孔，擴(kuò)孔后再次測量垂直度，直到孔的垂直度符合規(guī)范規(guī)定（孔垂直度<1%孔深）。

1.2進(jìn)入持力層深度

進(jìn)入持力層深度包括進(jìn)入沙層深度、進(jìn)入巖石層深度、進(jìn)入卵石層深度，根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計要求來選擇持力層及進(jìn)入吃力層深度，進(jìn)入持力層深度達(dá)不到，樁的承載力將會大大降低。

對于持力層深度的判斷，主要根據(jù)鉆機的響應(yīng)程度來判斷，當(dāng)鉆機進(jìn)入巖層時，鉆桿的行進(jìn)速度會明顯變慢，鉆桿會發(fā)生跳動、震動等，從這個時候開始確定鉆桿的長度到鉆機停鉆時鉆桿的長度，就是進(jìn)入持力層深度。

地層有時會出現(xiàn)夾層現(xiàn)象，有些夾層比較厚，當(dāng)鉆機達(dá)到進(jìn)入巖層深度，實際上不是持力層，是一個假象。遇到這種情況，要根據(jù)地質(zhì)報告、根據(jù)樁孔的深度進(jìn)行判斷，遇到特別的情況要補充勘探，確保樁端坐落在持力層上。

1.3孔深的測量

對于孔深的量測應(yīng)是施工管理工作的重點，實際操作中應(yīng)注意的問題有：

測量時有誤達(dá)不到設(shè)計深度。一般施工隊常用的測繩一經(jīng)水泡就會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，有的收縮量可達(dá) lcm／lm左右，測50m的孔就會產(chǎn)生0.5m左右的誤差。更大的測量誤差是由于測繩易斷引起的，測繩端往往系一重物保證測繩的垂直，重物拉住鋼筋或鉆頭等容易引起斷繩，測繩斷了以后不知道的人仍以斷處為起點繼續(xù)使用，往往可差數(shù)米。采用細(xì)鋼絲測繩作為測繩要當(dāng)心數(shù)標(biāo)松動錯位。徹底避免誤測的辦法是在施工現(xiàn)場或附近地面上設(shè)置長度標(biāo)記作為準(zhǔn)繩，每次終孔一定把測繩拿去核實。

1.4孔徑

在湖、塘、溝、谷與河漫灘地段新近沉積的粘性土和粉士中鉆孔容易出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象。尤其要重視液性指數(shù) IL＞0.75呈軟塑狀態(tài)和流塑狀態(tài)的粘性土，而在 IL＞1.0 呈流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)軟土層成孔縮孔現(xiàn)象更要多加注意。與孔徑有關(guān)的質(zhì)量問題有：

⑴由于孔徑小于規(guī)范要求，樁的截面縮小，承載能力降低，實際上降低了樁的安全系數(shù)。

⑵軟弱土層一般都在地層上部，縮頸現(xiàn)象也發(fā)生在此段，而樁的內(nèi)力也是上段大，容易造成樁身抗壓強度不夠而破壞。

⑶由于孔徑達(dá)不到要求，導(dǎo)致鋼筋籠無保護(hù)層，樁的抗壓彎能力削弱或喪失。

防治的主要措施是加強對孔徑的檢測與控制，提高泥漿質(zhì)量，增大泥漿比重和粘性及稠度。鉆頭直徑應(yīng)適當(dāng)加大，也可采用處理孔斜的導(dǎo)正器法，在導(dǎo)正器上焊一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆的過程中起掃孔作用。此外在易于產(chǎn)生縮孔的土層中施工，減少孔放置時間，馬上進(jìn)行澆筑，也是非常重要和有效的措施。

1.5泥漿

泥漿是泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的關(guān)鍵，泥漿的比重對樁的護(hù)壁、排渣起關(guān)鍵作用，泥漿的比重偏小不利于護(hù)壁、排渣，泥漿的比重偏大，泥漿流速不夠，樁底沉渣排不出去。在施工中往往忽視泥漿比重的測量，最有效的辦法是制定表格，讓質(zhì)檢人員在每進(jìn)行一道工序都要實測泥漿比重，把測量數(shù)據(jù)填寫在表格上。

1.6 孔底沉渣厚度

孔底沉渣與沉淤的厚度將直接影響到樁端的承載力，泥漿護(hù)壁灌注樁直接看不到孔底的情況，孔底沉渣與沉淤必須通過測繩測量，這樣就容易出現(xiàn)幾個問題，一是不測量沉渣，光憑出口水流來判斷孔底沉渣；二是沒有意識到孔底是圓錐形，測量的兩個位置不同就容易產(chǎn)生較大的誤差，三是孔清渣后放置一段時間，渣與淤泥又降于孔底。

1.7 砼灌注

鉆孔、洗孔和砼灌注必須連續(xù)進(jìn)行，防止塌孔，在洗完孔后拔出洗孔管，同時放置鋼筋籠，然后放置灌注管及漏斗進(jìn)行砼澆注。在灌注時一定要控制好拔管的速度及拔管的高度，同時還要控制好混凝土的塌落度，否則，容易引起斷樁、縮頸離析等質(zhì)量事故。這里容易出現(xiàn)的問題是，在洗完孔后放置一段時間，就容易使沉渣與沉淤加厚超過規(guī)范，嚴(yán)重時孔壁塌壁，影響樁的質(zhì)量及承載力；拔管的速度過快就容易出現(xiàn)斷樁、縮頸等現(xiàn)象；塌落度控制不好容易出現(xiàn)振搗不實、砼離析等現(xiàn)象。

2.技術(shù)管理

2.1 技術(shù)資料

泥漿護(hù)壁灌注樁施工應(yīng)具備下列技術(shù)資料：

⑴建筑場地工程技術(shù)資料。

⑵建筑場地區(qū)域內(nèi)地下管線、地下構(gòu)筑物等資料。

⑶基礎(chǔ)工程的施工圖。

⑷主要施工機械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能。

⑸樁基工程的施工技術(shù)措施。

⑹有關(guān)的荷載試驗資料。

2.2 技術(shù)措施

樁基工程施工技術(shù)措施內(nèi)容有：

⑴施工平面圖，標(biāo)明樁位、編號、施工順序、水電線路、臨設(shè)位置，同時要標(biāo)明泥漿制備設(shè)施及其循環(huán)系統(tǒng)。

⑵確定成孔機械、配套設(shè)備及合理的施工工藝的有關(guān)資料。

⑶施工作業(yè)計劃和勞動組織規(guī)劃。

⑷材料供應(yīng)計劃、檢測工具等準(zhǔn)備情況。

⑸主要施工機械的試運轉(zhuǎn)、試成孔、試灌注計劃。

⑹保證工程質(zhì)量的安全生產(chǎn)、冬雨季施工的技術(shù)措施等。

2.3 試樁

試樁應(yīng)選擇具有代表性的樁，對工程地質(zhì)條件相近，樁型、成樁機具和工藝相同的樁基工程，試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的２%，并不應(yīng)少于５根。試樁檢測因工期較緊往往采用大應(yīng)變與小應(yīng)變相結(jié)合的方法，這種檢測方法的費用相對較低。小應(yīng)變主要檢測樁身質(zhì)量，對斷樁、離析、縮頸等能夠較明顯的反映，大應(yīng)變主要檢測樁的承載力。

3.結(jié)語

綜上所述，為了不斷提高建設(shè)工程鉆孔灌注樁的質(zhì)量，質(zhì)量控制應(yīng)從以下幾個方面進(jìn)行嚴(yán)格控制并不斷進(jìn)行研究、改進(jìn)和提高：

⑴對鉆孔設(shè)備、鉆頭的切削性能、泥漿的處理設(shè)備等與施工效率和質(zhì)量有關(guān)的機具、儀器等都應(yīng)進(jìn)行檢查。

⑵不同的施工方法其效率和質(zhì)量有很大差異，應(yīng)從施工方法著手進(jìn)行預(yù)先控制。

⑶認(rèn)真研究質(zhì)量檢測設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性，如大小應(yīng)變動測的適用范圍等。檢測結(jié)果不準(zhǔn)確易引起糾紛，處理不當(dāng)會降低安全度，留下工程隱患。

⑷提高和完善管理水平，應(yīng)以工序控制和事前控制為主，建立系統(tǒng)化的動態(tài)管理制度和方法。[科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］工業(yè)與民用建筑灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計與施工規(guī)程 JGJ4-80．

［２］建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程 JGJ94-2008．

［３］建筑地基基礎(chǔ)施工驗收規(guī)范 GB50202-2002．