淺談建筑工程砼灌注樁質(zhì)量控制

王健

【摘 要】本文作者根據(jù)多年監(jiān)督樁基質(zhì)量的經(jīng)驗，提出了樁基監(jiān)督的一些關鍵技術問題，值得參考。

【關鍵詞】灌注樁；質(zhì)量監(jiān)督；承載機理；地基承載力；樁身強度；缺陷；防治

0.前言

灌注樁的質(zhì)量監(jiān)督從驗收規(guī)范來看十分簡單， 無非是地基承載力的鑒定、鋼筋籠的檢查與樁砼質(zhì)量的判定，但由于地下工程不可見的因素很多，因此判定起來比較難以準確。筆者依據(jù)多年的工作經(jīng)驗及理論知識，分三個問題：從樁的承載機理看質(zhì)量監(jiān)督的關鍵，樁的缺陷與防治措施，圍繞樁監(jiān)督問題進行探討。

1.從灌注樁承載機理看質(zhì)量監(jiān)督的關鍵

端承樁的承載機理是樁把荷載傳遞到樁的底部，它支承在堅固的巖土層上，不難得出樁的承載力取決于樁身強度與地基承載力。當樁身強度〉地基承載力，樁的承載力=地基承載力；反之，樁身強度〈地基承載力，樁的承載力=樁身強度。前面公式在孔底沒有沉渣情況下成立。對挖孔樁沉渣不是問題，而沉渣問題對于鉆孔樁則是存在的，沉渣量過大，樁受荷時發(fā)生大量沉降，樁將失效。

1.1樁質(zhì)量監(jiān)督關鍵之一——地基承載力的鑒定

從樁的施工程序來講，在質(zhì)量監(jiān)督中，首先確保地基承載力符合設計要求，否則將使樁失效。 地基承載力取決巖層的構(gòu)造情況、樁嵌入巖石的深度、巖石單軸飽和抗壓強度。又如永安市紡織廠人工挖孔樁工程，筆者在監(jiān)督該工程時，工程的2B樁存在一層十分堅硬但裂隙發(fā)育的新鮮巖石，用錘子敲擊，錘擊聲音很悶，如下沒有軟夾層，聲音應很清脆，挖15cm下去，則發(fā)現(xiàn)下臥松散軟夾層，再挖5m方到微風化巖。該樁基工程存在不少薄堅硬基巖下臥松散軟土層的現(xiàn)象。

1.2樁質(zhì)量監(jiān)督關鍵之二——樁身強度的監(jiān)督（在于施工工藝）

地基承載力符合設計要求，如樁身強度不足，樁的承載力亦得不到保證，樁身強度是樁質(zhì)量監(jiān)督的另一關鍵。樁身質(zhì)量監(jiān)督主要在于監(jiān)督混凝土的質(zhì)量，樁身強度取決于鋼筋籠的制作質(zhì)量與砼質(zhì)量。鋼筋籠的制作檢查，簡單明了；而影響砼質(zhì)量因素則很多，有些是可見的，有些是不可見的。在工程實踐中，不少樁由于砼質(zhì)量問題而使樁身強度達不到設計要求，因此樁身質(zhì)量的監(jiān)督主要在于監(jiān)督砼的質(zhì)量。

1.3對于鉆孔灌注樁質(zhì)量監(jiān)督另一個關鍵──沉渣量的檢查

對摩擦樁來說，由于其受力機理是通過樁表面和周圍土壤之間的摩擦力或依附力，逐漸把荷載從樁頂傳遞到周圍的土體中，如果在設計中端部反力不大，端部的沉渣量對樁承載力亦影響不大；而對于鉆孔端承樁，如果沉渣量過大，勢必造成樁受荷時發(fā)生大量沉降，同樣使樁的承載力失效。如福州火電廠化學處理房××單位施工的44號樁，樁設計承載力為2000kN，實施荷載試驗時，當外荷載加至1400kN，樁就出現(xiàn)大量沉降，經(jīng)多方面證實是因為樁端沉渣量過多，導致該樁失效，亦影響其它樁的評定。因此鉆孔灌注樁另一個監(jiān)督的關鍵還在于沉渣量的檢查。

2.砼灌注樁基礎缺陷及防治措施

2.1人工挖孔樁

樁身砼強度不足；原因：砼遭受孔內(nèi)水的危害，引起砂漿稀釋，砂石下沉，嚴重破壞砼的強度。防治措施：（1）對于孔內(nèi)有地下水，水位低、水量小的樁孔，在澆搗時把砼拌均，水抽干，可以采用串筒迅速澆搗，但是在水位以下部分，必須調(diào)整砼配合比，適當減少用水量并增加水泥用量等；（2）對于水位高、出水量大的樁孔，在水位下必須采用水下砼配合比與導管灌注法灌注，在水位之上，為了避免水下導管灌注通病──樁身上部砼強度低，則可采用簡單串筒澆搗，但是水必須抽干，泥漿、浮漿要清除干凈，兩種不同方法施工的交接層，用插搗器穿過反復插搗。永安紡織廠劍桿車間出現(xiàn)4B樁質(zhì)量事故后，施工單位依照筆者提供的上述防治措施，既確保了質(zhì)量，又不影響施工進度，經(jīng)動測檢驗，所有樁的砼質(zhì)量都很好。

2.2鉆孔灌注樁

（1）樁底地基承載力不足；原因：樁端沒有支承在持力層上面。 防治措施：這種情況一般出現(xiàn)在復雜地層，這種地層一般最好取芯檢驗，如不能孔孔取芯，要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況（一般鉆進至微風化巖時，鉆頭不蹩鉆，主動鉆桿振動不很厲害，鉆進聲音感覺較好）、工程地質(zhì)資料進行綜合考慮。

（2）縮徑（孔徑小于設計孔徑）；原因：塑性土膨脹。防治措施：成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹，如出現(xiàn)縮徑，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。

（3）樁底沉渣量過大；原因：檢查不夠認真，清孔不干凈或沒有進行二次清孔。防治措施：（a）認真檢查，采用正確的測繩與測錘；（b）一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如改善泥漿性能，延長清孔時間等進行清孔。在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，應進行二次清孔。二次清孔可利用導管進行，準備一個清孔接頭，一頭可接導管，一頭接膠管，在導管下完后，提離孔底0.4m，在膠管上接上泥漿泵直接進行泥漿循環(huán)。二次清孔優(yōu)點：及時有效保證樁底干凈。

（4）鋼筋籠上浮；原因：（a）當混凝土灌注至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時，由于澆注的砼自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠上??；（b）由于砼灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層砼因澆注時間較長，已近初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，如果此時導管底端未及時提到鋼筋底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。防治措施：（a）灌注砼過程中，應隨時掌握砼澆注標高及導管埋深，當砼埋過鋼筋籠底端2～3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上；（b）當發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時，應立即停止?jié)沧ⅲ蚀_計算導管埋深和已澆砼標高，提升導管后再進行澆注，上浮現(xiàn)象即可消除。

（5）斷樁與夾泥層；原因：（a）泥漿過稠，增加了澆注砼的阻力，如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊，因此，在施工中經(jīng)常發(fā)生導管堵塞、流動不暢等現(xiàn)象，有時甚至灌滿導管還是不行，最后只好提取導管上下振擊，由于導管內(nèi)儲存大量砼，一旦流出其勢甚猛，在砼流出導管后，即沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內(nèi)，造成夾泥層；（b）灌注砼過程中，因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧┒蜗虑蛞彩窃斐蓨A泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因：a）當導管堵塞時，一般采用上下振擊法，使混凝土強行流出，但如此時導管埋深很少，極易提漏。b）因泥漿過稠，如果估算或測砼面難，在測量導管埋深時，對砼澆注高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導管提離砼面，也就產(chǎn)生提漏，引起斷樁； （c）灌注時間過長，而上部砼已接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增長，泥漿中殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管與導管拔不上來，引發(fā)斷樁事故；（d）導管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導管拔上后砼不能及時沖填，造成泥漿填入。防治方法：（a）認真做好清孔，防止孔壁坍塌；（b）盡可能提高混凝土澆注速度：a）開始澆砼時盡量積累大量砼，產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。b）快速連續(xù)澆注，使砼和泥漿一直保持流動狀態(tài)，可防導管堵塞；（c）提升導管要準確可靠，灌注砼過程中隨時測量導管埋深，并嚴格遵守操作規(guī)程；（d）灌注水下砼前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷，發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。

3.結(jié)束語

綜上所述，砼樁質(zhì)量監(jiān)督的關鍵環(huán)節(jié)在于地基承載力的鑒定，審查砼施工工藝是否合理，掌握樁缺陷的防治措施。這樣才能對砼樁質(zhì)量進行控制，達到質(zhì)量監(jiān)督的目的。 [科]