鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制

張波

(新疆塔里木建筑安裝工程(集團)有限責(zé)任公司,新疆維吾爾 阿克蘇地區(qū) 843000)

1 概述

鉆孔灌注樁在各類土木工程中廣泛應(yīng)用，具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基沉載力不足等諸多優(yōu)點。目前在國內(nèi)公路橋梁基礎(chǔ)工程領(lǐng)域中鉆孔灌注樁基礎(chǔ)已占據(jù)了重要地位，但灌注樁地下施工不可預(yù)計因素多，工程質(zhì)量較難控制，樁基施工既有機械操作，又有鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作，工序種類繁多，影響因素多，水下混凝土施工要求嚴格，稍有不慎，就可能出現(xiàn)孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等，可能造成質(zhì)量事故，因此，施工中必須嚴格監(jiān)管質(zhì)量。本文從工程施工角度，對鉆孔灌注樁施工的三個階段質(zhì)量控制進行分析和討論。

2 事前質(zhì)量控制 事前控制也即施工前準備階段的質(zhì)量控制。

對施工人員的控制 灌注樁施工人員的技術(shù)資質(zhì)與條件必須符合要求，承包商的技術(shù)能力和管理水平能保證能按要求完成工程施工時，方可允許施工人員進場。對施工方案、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：施工程序的安排：主要是各樁的施工成樁先后次序。施工機械設(shè)備的選擇：適應(yīng)地層特點和施工工藝的要求；成孔機械必須與現(xiàn)場土質(zhì)、樁徑、樁深等要求相適應(yīng)。在鉆孔過程中，鉆機(架)必須保持平穩(wěn)，不能發(fā)生位移和沉陷，技術(shù)人員要定期觀察鉆機的工作狀態(tài)。因此在鉆機安裝就位時，底座應(yīng)用枕木墊實塞緊，頂端用風(fēng)繩固定平穩(wěn)。灌注樁施工工藝：鉆孔灌注樁成孔、成樁的一般工藝流程如下：場地平整→測量定位放線→埋設(shè)護筒→鉆機安裝就位→鉆孔→第一次清孔→鋼筋籠制作、吊裝就位→安放導(dǎo)管→二次清孔→沉渣測定→灌注水下混凝土→成樁質(zhì)量檢測

2.3 做好施工準備

2.3.1 施工前首先要做好場地平整，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、拌和機位置，鋼筋加工場地，施工便道，做統(tǒng)一的安排。測量放線，根據(jù)設(shè)計圖紙用全站儀現(xiàn)場進行樁位精確放樣，在樁中心位置釘木樁，并設(shè)護樁，放線后由主管技術(shù)人員進行復(fù)核，施工中護樁要妥善看管，不得移位和丟失。樁位放樣完成后，除釘設(shè)護樁外，利用全站儀測出樁位坐標，并在施工范圍外埋設(shè)基準坐標點，每次放樣均采用雙控方法，以保證樁位坐標正確無偏移，情況異常時及時復(fù)核。

2.3.2 施工前應(yīng)逐級進行圖紙和施工技術(shù)交底，并做好原材料質(zhì)量檢驗工作。

2.3.3 護筒位置應(yīng)埋設(shè)準確和穩(wěn)定，旱地、筑島處護筒與坑壁之間用粘土分層回填夯實，護筒與樁位中心線偏差不得大于50mm，傾斜度不大于1%，高度宜高出地面0.3m或水面1.0-2.0m。護筒埋置深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求或水文地質(zhì)情況確定。

2.3.4 制備泥漿：

選用塑性指數(shù)IP>10的粘性土或膨潤土，對不同土層泥漿比重可按下列數(shù)據(jù)選用。粘性土和亞粘土可以就地造漿，泥漿比重在1.1-1.2之間。粉土和砂土應(yīng)制備泥漿，泥漿比重在1.25-1.5之間。砂卵石和流砂層應(yīng)制備泥漿，泥漿比重在1.3-1.5之間。

3 事中質(zhì)量控制

3.1 成孔

從軸線控制點施測樁位，檢查樁位對中及磨盤的平整度；同時檢查機架枕木基礎(chǔ)是否穩(wěn)定，在鉆孔過程中隨時復(fù)查垂直度及磨盤平整度，對偏差要及時調(diào)整。按照試成孔的工藝參數(shù)組織鉆進施工，根據(jù)鉆進過程中各土層的情況，安排對泥漿比重進行檢測。合理確定是否入巖，應(yīng)根據(jù)勘探報告所揭示的持力層等高線與孔深比較，加強巡查、記錄，結(jié)合鉆具自重大小、吊掛松緊程度等，觀察在界面鉆進過程以及進入持力層鉆機的反應(yīng)情況，并加強取樣，對照試成樁時確定的巖樣為準，最終判定入巖或終孔，確保樁基進入持力層的深度。

3.2 清孔

終孔后，應(yīng)將鉆頭提離孔底80-100mm空轉(zhuǎn)，在保證護壁的前提下達到初步稀析泥漿，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。下籠后安裝導(dǎo)管進行二次清孔。泥漿性能指標在澆注砼前，孔底500mm以內(nèi)的相對密度≤1.25，粘度≤28Pa.s含砂率≤8%.對清孔達不到沉渣厚度要求，堅決不能驗收灌砼。

3.3 鋼筋籠

鋼筋籠宜分段制作，連接時50%的鋼筋接頭應(yīng)予錯開焊接，對鋼筋籠立焊的質(zhì)量要特別加強檢查控制。鋼筋籠入孔時，應(yīng)保持垂直狀態(tài)，對準孔位徐徐輕放，嚴禁強制性下放鋼筋籠，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筒上，可減緩砼上升時的頂托力，防止其上升。

3.4 安放導(dǎo)管

導(dǎo)管必須進行水密性試驗，備有充足的頂絲及膠圈，絕不能漏水，導(dǎo)管底口距孔底控制在25-40cm之間。導(dǎo)管直徑為φ300mm，通過能力25立方米/小時，導(dǎo)管使用前試拼組裝、試壓、編號并自上而下標示尺度，其軸線誤差一般不宜超過孔深的0.5%,亦不大于10cm。導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)圓滑、順直、光潔和無局部凹凸。導(dǎo)管在使用前和使用一段時間后，除對其規(guī)格質(zhì)量和拼裝構(gòu)造進行認真地檢查外，還需做拼裝、過球和水壓實驗。試壓用水壓進行嚴禁采用壓氣試壓,進行水密試驗的水壓應(yīng)不小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，亦不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力p的1.3倍。導(dǎo)管吊放時，應(yīng)使位置居中、軸線順直、穩(wěn)步沉放、防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。

3.5 混凝土澆灌

二次清孔驗收合格后，現(xiàn)場初灌料斗、砼隔水栓 (或沙包)、人員等應(yīng)及時準備到位，在砼到場后方可停止清孔，進行料斗安裝等。砼灌注前必須檢查砼坍落度是否滿足，一般宜控制在180-220mm.檢查孔內(nèi)導(dǎo)管的長度及離孔底的距離；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)放滿砼后，剪斷鐵絲，隔水栓埋入底部砼。

4 樁基質(zhì)量檢測與驗收

對已完工的鉆孔灌注樁進行質(zhì)量檢測與驗收，也是對其進行事后質(zhì)量控制。質(zhì)量檢測可檢驗鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達到設(shè)計要求。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。樁身結(jié)構(gòu)完整及樁的承載能力檢測有鉆芯法、動測法、聲波透射法及射線法，以及靜荷載試驗法。以上各檢測方法都具有各自的優(yōu)缺點，檢測時應(yīng)根據(jù)各自的特點及檢測要求選擇合適的檢測方法以達到經(jīng)濟合理的要求。

[1]JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]公路工程試驗與檢測[M]人民交通出版社.2007.

[3]全國監(jiān)理工程師培訓(xùn)教材編寫委員會編.工程建設(shè)質(zhì)量控制[M].中國建筑工業(yè)出版社，2000.