某超高層建筑鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制

于立君，趙 優(yōu)

（長春工程學(xué)院管理學(xué)院，長春130021）

隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展，城市化進程的加快，城市建筑的發(fā)展進程也在上層次上水平。由于城市土地資源的稀缺性，超高層建筑得到不斷發(fā)展。超高層建筑更多地分布在大中型城市中心，這些地區(qū)人口密度大，交通擁堵，建筑密集，對施工環(huán)境要求高。鉆孔灌注樁為非擠土樁，施工過程中振動小，噪聲小，對鄰近的建筑物和地下管線的影響小，因此，鉆孔灌注樁在超高層建筑中應(yīng)用廣泛。超高層建筑鉆孔灌注樁具有成孔深度大，在成孔過程中往往要穿過不同的底層，混凝土灌注量大等特點，為此，對超高層建筑鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量要求較高。

1 工程概況

本論文所選工程為天津市濱海新區(qū)某項目，塔樓設(shè)計層數(shù)為43層，建筑高度221m，地下設(shè)3層地下室及一層夾層。該項目由A塔樓、B塔樓及地下車庫等組成，A塔樓基坑面積約為15 300m2，B塔樓基坑面積約為14 300m2，其下均設(shè)置四層地下室，基礎(chǔ)采用樁筏基礎(chǔ)。A塔混凝土鉆孔灌注樁1 211根（不包括立柱樁），其中：有效樁長50.05m，直徑800mm的樁共計120根；有效樁長55.05m，直徑800mm的樁共計196根；有效樁長29.05m，直徑600mm的樁共計895根。B塔混凝土鉆孔灌注樁1 152根（不包括立柱樁），其中：有效樁長50.05m，直徑800mm的樁共計120根；有效樁長55.05m，直徑800mm的樁共計196根；有效樁長29.05m，直徑600mm的樁共計836根。

2 工程地質(zhì)概況

擬建場區(qū)屬于華北平原東部濱海平原地貌，屬海相與陸相交互沉積底層。根據(jù)勘察報告，擬建場地原分布有魚塘，深度一般3～4m左右，勘察期間已回填完成；填土以建筑垃圾、混凝土塊為主。

3 工程重點難點

（1）本工程塔樓樁樁徑800mm，設(shè)計樁長50.05m、55.05m，設(shè)計樁頂標(biāo)高－20.50m，成孔深度分別達69.6m和74.6m，孔徑比近1∶100，對成孔垂直度要求高。

（2）軟土地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下，超深樁鉆孔過程中對泥漿比重控制的好壞，直接影響孔壁穩(wěn)定性。

（3）塔樓工程樁主筋直徑16φ16，根據(jù)工程實際情況，塔樓工程樁需分2截鋼筋籠吊裝，鋼筋孔口連接，施工難度大。

（4）超長鋼筋籠制作技術(shù)要求高，吊裝難度大。

（5）立柱樁擬采用直徑800mm鉆孔灌注樁，上部插入臨時鋼立柱，鋼立柱插入樁身3 000mm，定位要求精度高，同時對立柱樁的砼配合比要求較嚴(yán)格。

4 樁基施工質(zhì)量目標(biāo)

（1）工程樁施工質(zhì)量達到國家建設(shè)工程質(zhì)量驗收合格標(biāo)準(zhǔn)（成孔檢測100%全部合格、樁身低應(yīng)變檢測全部合格、靜載試驗全部合格），為工程樁檢測提供最真實的平臺。

（2）成樁樁身結(jié)構(gòu)完整，無縮頸、夾泥、斷裂等質(zhì)量缺陷；樁土界面無泥皮（稠泥漿形成）。

（3）樁長達到設(shè)計要求（樁頂標(biāo)高＋30mm，－50mm）、樁徑達到設(shè)計要求（±50mm），樁底沉渣厚度抗壓樁不大于50mm，抗拔樁不大于100mm。

（4）樁身鋼筋籠配置正確，標(biāo)高正確（±50mm）；樁位準(zhǔn)確，樁頂位置偏差在設(shè)計允許范圍±100mm以內(nèi)。

（5）后壓漿按照設(shè)計要求注漿量、水灰比、終止注漿條件等指標(biāo)控制。

5 成樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

成樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 成樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

6 施工質(zhì)量控制

6.1 鉆孔機械設(shè)備選擇

鉆機選擇不僅僅停留在鉆機功率和扭距等技術(shù)參數(shù)上，不同類別的鉆機適用于不同的地質(zhì)狀況，本工程設(shè)計樁型多樣，樁徑較大，樁長較長，施工難度大。項目部成員結(jié)合主要鉆機的特點，進行綜合考慮，得出以下結(jié)論：采用磨盤鉆機進行施工，“一機一樁”的鉆孔灌注形式，進度緩慢，工期得不到保障；采用旋挖鉆機進行施工，費用大，成本高；采用潛水鉆機進行施工，保障工期，成本低，但在現(xiàn)有場地進行鉆進施工，施工難度較大，成孔質(zhì)量等得不到保證。從工期、成本、質(zhì)量等重要方面進行考慮得出必須采取潛水鉆機進行鉆孔灌注樁施工，既節(jié)省工期，又節(jié)約成本。但是如何克服潛水鉆機在現(xiàn)有地質(zhì)條件極差的情況下進行施工，成為目前的最大難題。

通過對地勘報告的深入研究和對現(xiàn)場場地的實際考察，結(jié)合潛水鉆機的鉆孔性能及特點，項目決定引進長螺旋鉆機，利用長螺旋鉆機可以在復(fù)雜地質(zhì)條件下進行施工，成孔垂直度高，成孔質(zhì)量好，配合潛水鉆機鉆進施工，無需翻槽，節(jié)省工期，節(jié)約成本。

6.2 調(diào)查分析

根據(jù)本工程的實際情況，項目人員請監(jiān)理、甲方、設(shè)計單位和相關(guān)專家多人，結(jié)合現(xiàn)場情況，對工程進行鉆孔施工中容易出現(xiàn)的難點、問題進行了調(diào)查分析，并進行歸納整理，見表2。

表2 調(diào)查分析結(jié)果

根據(jù)質(zhì)量檢查統(tǒng)計表繪制圖1。

圖1 質(zhì)量檢查統(tǒng)計圖

由排列圖可以看出，本工程中決定鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制的主要因素是鉆進困難和鉆孔偏斜。

6.3 末梢原因分析

針對影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制的主要因素，我們用關(guān)聯(lián)圖（圖2）找出11條末梢原因。

圖2 關(guān)聯(lián)圖

根據(jù)11條末梢原因進行逐一論證，分析結(jié)果見表3。

表3 分析結(jié)果

6.4 制定質(zhì)量控制對策

根據(jù)符合項目論證的末梢原因，項目做出如下對策：

（1）加強進場人員培訓(xùn)教育及技術(shù)交底，強調(diào)成孔質(zhì)量的重要性，使工人提高操作技能及質(zhì)量意識。擬建場地地質(zhì)條件差，鉆孔深度大，工期緊；針對本工程的特點，項目管理人員首先抓好施工人員的管理，積極組織在場施工人員進行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，并規(guī)定每周四下班后對工人進行技能培訓(xùn)，每月培訓(xùn)不得少于3次。

（2）成立質(zhì)量管理專項小組，由項目經(jīng)理任組長，帶動全體項目人員對施工質(zhì)量齊抓共管，強化質(zhì)量驗收及過程質(zhì)量控制。對施工過程嚴(yán)加控制，編制樁基施工質(zhì)量管理計劃，做好樁基施工的質(zhì)量驗收工作；加強項目管理的力度，并依據(jù)質(zhì)量管理體系進行分工，明確項目管理人員的崗位職責(zé)，以項目經(jīng)理帶頭，分口把關(guān)，實行全面質(zhì)量管理，責(zé)任到人，使責(zé)任做到有追溯性。

（3）針對回填物的特點選擇合理的鉆進機械。地質(zhì)勘查報告顯示，擬建場地整體地形平坦，局部有小型沖溝及堆土。場地原分布有魚塘，深度一般為3～4m左右，勘查期間已回填完成，填土以建筑垃圾、混凝土塊為主?；靥钗矬w積大，潛水鉆鉆進困難。項目部多方論證決定采用長螺旋鉆機，長螺旋鉆機采用液壓轉(zhuǎn)動，動力頭轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、噪音小并可實現(xiàn)無級調(diào)速，即可隨時調(diào)整動力頭轉(zhuǎn)速以適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件和不同的樁型孔徑的施工。

（4）分析地質(zhì)情況，通過引孔保證潛水鉆鉆孔深度在其機械能力范圍內(nèi)，并保證引孔范圍的垂直度。項目針對在特殊地質(zhì)條件下，潛水鉆機進行鉆孔灌注樁施工難題進行攻關(guān)。項目部人員集思廣益，提出“先引孔，后鉆進”的施工方案，利用長螺旋鉆機，為潛水鉆機后續(xù)鉆進進行引孔。

7 目標(biāo)檢查

通過項目成員對質(zhì)量控制方法的認真落實，施工過程中的嚴(yán)格管理，利用長螺旋鉆機引孔為潛水鉆機后續(xù)鉆進的垂直度提供了保障。經(jīng)檢測，樁孔垂直度均小于1%，滿足設(shè)計要求。同時利用長螺旋鉆機有效地解決了特殊地質(zhì)條件下鉆進困難等難題，加快了施工進度，施工工期共60d，提前10d高質(zhì)量按時完成樁基施工任務(wù)，得到了業(yè)主、監(jiān)理的一致認可。

[1]張雁.大直徑超長灌注樁施工技術(shù)經(jīng)驗[C]／／高層建筑樁基工程技術(shù).北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998：130－134.

[2]周鵬.泥漿護壁鉆孔樁施工[J].輕工設(shè)計，2011（5）：3.

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