淺談鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制

【摘要】鉆孔灌注樁是改變地基承載力的重要方式之一，由于是地下工程，影響鉆孔灌注樁的因素很多，如果控制不好，將對工程結(jié)構(gòu)安全造成嚴重影響。本人針對鉆孔樁施工中常見的幾個問題做了如下總結(jié)，以供相關(guān)工程施工參考。

【關(guān)鍵詞】泥漿比重；含砂率；鋼筋籠；塌落度

1.鉆孔灌注樁施工的特點

鉆孔灌注樁施工形式不僅具有無擠土、小震動、低噪音等特點，而且具有強大的貫穿能力，形成有效的單樁支撐載荷，同時，該作業(yè)方法對作業(yè)周圍環(huán)境和居民建筑的影響也非常小。這種工藝方法不但在作業(yè)設(shè)備上簡單，便于操作，而且為為水上作業(yè)，不僅大大降低了施工難度，而且降低了工程造價，縮短工期。而伴隨著科技的發(fā)展和進步，其樁徑、樁長不斷的加粗和加長，單樁的承載力越來越高。采用鉆孔灌注樁方法進行施工時，對樁的質(zhì)量要求很高，在進行鉆孔灌注樁施工及成樁后，又無法對成樁柱的施工過程及驗收質(zhì)量進行有效監(jiān)控，因此產(chǎn)生質(zhì)量事故的隱患極大，尤其是大樁、長樁的施工。鉆孔灌注樁是改變地基承載力的重要方式之一，但由于鉆孔灌注樁是地下施工，影響灌注樁質(zhì)量的因素又很多，所以對其施工過程中的每一環(huán)節(jié)都必須要嚴格要求、謹慎對待。

2.鉆孔灌注樁質(zhì)量控制要點

2.1鉆孔質(zhì)量要控制

鉆孔的質(zhì)量控制很關(guān)鍵，在施工中必須嚴格按照操作要求進行才能保證成孔質(zhì)量。首先必須放好孔位中心點，并在孔口四周不影響施工的位置設(shè)置中心點的引線樁。然后對正鉆機。同時按規(guī)范要求埋設(shè)好護筒。在鉆孔施工中要注意不斷添加新鮮泥漿和孔底沖渣，還要根據(jù)不同的地質(zhì)情況，適當調(diào)整進尺速度，隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象，盡量避免擴孔偏孔質(zhì)量缺陷。

2.2泥漿的指標要合格

鉆孔樁的泥漿具有沖渣清孔、冷卻鉆頭、并在孔壁形成泥皮護壁，隔斷孔內(nèi)外滲流，減少坍孔的作用。泥漿比重大，浮渣的能力強，沖孔效果明顯，利于鉆渣的排出，而且形成的護壁泥皮相對較厚，有利于孔壁的穩(wěn)定。但泥漿比重過大，泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊能力，降低鉆進速度，并且比重大的泥漿鉆渣沉淀需要的時間長，對施工的速度不利。所以，水下混凝土澆筑之前的泥漿比重必須要控制在規(guī)范要求的范圍以內(nèi)，一般情況下根據(jù)不同地層，泥漿比重可以選擇在1.1～1.3g/cm3之間。

泥漿的含砂率對水下灌注混凝土也有一定影響，泥漿的含砂率大，會降低泥漿黏度，加大泥漿的比重，增加沉淀等。含砂率過大，在混凝土的灌注過程中，會在混凝土與泥漿的接觸面形成一層沉渣，沉渣的摩擦力大，流動性極差。沉渣的厚度過大后，會增加混凝土與孔壁的摩擦力，使混凝土下料困難而發(fā)生堵管，也可能在混凝土頂升的過程中增大與鋼筋籠的摩擦力，使鋼筋籠上浮，形成質(zhì)量事故。所以在施工過程中一定要控制好泥漿的含砂率。在鋼筋籠及導管安裝完成后，利用導管進行二次清孔，優(yōu)質(zhì)泥漿控制在含砂率小于2%。

2.3鋼筋籠的制安要規(guī)范

鋼筋籠的制作一定要遵照圖紙規(guī)范施工，如果鋼筋籠的鋼筋間距過小，可能會阻礙混凝土中的粗骨料通過，或者增大了混凝土與鋼筋籠之間的摩擦力，容易使鋼筋籠上浮出現(xiàn)質(zhì)量事故；亦或者令粗骨料集中，使樁體夾心，出現(xiàn)二類樁。鋼筋籠的主筋焊接不平，螺旋筋幫扎不牢靠等，可能在上下振動導管或提拔導管的過程中，導管掛帶鋼筋籠，使鋼筋籠上浮。

2.4導管的安裝要達標

導管使用前必須完成水密性試驗，灌注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。導管安裝時應按照頂部短、底部長的原則且底部應高出孔底30～40cm，保證混凝土灌注順利且第一斗混凝土灌注必須超過導管底，也就是大家所說的“首料封底”。導管埋深一般控制在混凝土面一下2～6m，最淺不得小于1m。導管提升速度要慢，導管起拔速度過快，尤其是澆筑到達樁頭，臨近完成時，如未經(jīng)插搗，直接起拔導管，樁頭很容易出現(xiàn)砼中間高、四周低的“爛樁頭”，或者樁頭夾心。導管漏水或者導管埋深過大，都是發(fā)生混凝土堵管的誘因，當導管堵塞時，一般采用上下提振法，使混凝土強行流出，但應注意此時導管必須保證一定的埋深，否則極易將導管拔出混凝土面，形成斷樁。

2.5混凝土的塌落度要大、和易性要好

灌注樁的混凝土塌落度的選擇一般在160～220mm之間，這里提到的“混凝土的塌落度要大”是相對的，一般要控制在給定的塌落度范圍的上限。坍落度太小的混凝土流動性差，摩擦阻力也大。在導管中的混凝土與導管壁的摩擦力增大后，導管外混凝土頂升的能力隨之下降，施工中控制不當極易形成堵管；導管外的混凝土與鋼筋籠的摩擦力增大，向下的摩擦力增大產(chǎn)生了作用在鋼筋籠上的向上的反作用力增大，當作用力超過鋼筋籠的重力與導管口下部的鋼筋籠跟混凝土之間的摩擦力時，鋼筋籠必然上浮，發(fā)生質(zhì)量事故。所以混凝土的塌落度必須嚴格控制，切不可掉以輕心。

混凝土的和易性是澆筑水下混凝土的重中之重，出現(xiàn)不均勻或離析泌水現(xiàn)象的混凝土，堅決不能灌注?；炷梁鸵仔圆缓没螂x析使粗骨料聚集在一起流動性大大降低，粗骨料集中在導管中必將造成堵管，即使從導管中流出了，也有托住鋼筋籠使鋼筋籠上浮的危險，就算沒有在施工過程中發(fā)生質(zhì)量事故，離析的混凝土也是成樁的質(zhì)量缺陷。

2.6灌注速度要慢

水下混凝土的灌注必須連續(xù)且勻速、慢速。特別是剛剛封底以后，如果不是整樁全長鋼筋籠，當砼表面接近鋼筋籠底時，應放慢混凝土的灌注速度，待混凝土頂面進入鋼筋籠一定深度后，適當提拔導管，使鋼筋籠在導管下口有一定埋深。以增加鋼筋籠向下的應力，使此時的鋼筋籠像長在土里的蘿卜，如果鋼筋籠上浮就像是“拔蘿卜”。而不是沒有埋深時的在地上“揀蘿卜”?；炷恋臐仓^程中，還應應注意勻速向?qū)Ч芰隙穬?nèi)灌注，如果時快時慢或者突然灌注大量的混凝土，導管內(nèi)空氣不能及時排出，可能導致堵管?；炷恋臐仓俣冗^快，還可能導致孔壁局部坍塌，影響成樁質(zhì)量。

2.7拔管要及時

澆筑過程中，要嚴格按照規(guī)范要求，隨時用規(guī)定的測錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度，并認真核對，及時提升導管并保證不會誤將導管拔出混凝土面。特別是混凝土剛剛封底時，原因在第七條中已經(jīng)闡述。為了保證埋管深度，必須及時升拔導管。以免鋼筋籠因為埋管過深而導致上浮。如果控制不當發(fā)生上浮時，應在保證埋深的前提下，馬上拆除部分導管。然后適當上下活動導管，使上浮的鋼筋籠能有部分回落。還有一個小細節(jié)，就是提前計算出已經(jīng)加了超灌混凝土的樁頂標高與護筒頂標高的高差，并在事先準備好的標準測錘或者足夠長的竹竿上作出標記。當混凝土灌注接近樁頂時，安排專人按照標記在護筒頂隨時測量，以此更準確的控制澆筑混凝土的頂標高。這樣不光節(jié)省了混凝土，避免不必要的經(jīng)濟浪費。而且不必因為超灌過多而在截樁頭的時候制造麻煩。其實，鉆孔灌注樁的施工及質(zhì)量控制并不難，只要現(xiàn)場管理時勤動腦，多動手，再加上對工作認真負責的態(tài)度，一切困難都能順利解決！

參考文獻

[1]史佩棟.實用樁基工程手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]羅騏先.樁基工程檢測手冊[M].北京：人民交通出版社，2004.

作者簡介

1、張馨楷（1986年12月）男，漢族，大學本科，助理工程師，從事鐵路橋梁建設(shè)技術(shù)工作。

2、吳明江（1982年2月）男，漢族，大學本科，助理工程師，從事鐵路橋梁建設(shè)技術(shù)工作。