巖溶地區(qū)高層建筑沖孔灌注樁的施工及質(zhì)量控制

陳強

[摘要]沖孔灌注具有沖孔直徑大、深度深，施工成本低，操作方便，樁端能可靠進入持力層，單樁承載力大等特點，在巖溶地區(qū)高層建筑樁基礎(chǔ)中被廣泛應(yīng)用。本文通過工程實例，總結(jié)了沖孔灌注樁施工過程中主要的質(zhì)量控制點和注意事項。

[關(guān)鍵詞]沖孔灌注樁 巖溶地區(qū) 質(zhì)量控制

[中圖分類號] TU47 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-466-2

1工程概況

某工程在廣州市某區(qū)，設(shè)計高地上15層地下1層?；A(chǔ)座落于地質(zhì)構(gòu)造復雜，土洞、溶洞和地下水十分發(fā)育的灰?guī)r地基場地上，樁基礎(chǔ)設(shè)計采用沖孔灌注樁，總樁數(shù)131根，樁徑分別為φ1200、φ1000、φ800三種樁，其中φ1200樁22根、φ1000樁52根、φ800樁57根。樁砼采用水下C30商品砼，設(shè)計±0.00相當于絕對標高5.55m，設(shè)計樁頂標高-4.70～-5.0米，地面相對標高-0.10～-0.5m，設(shè)計樁入微風化灰?guī)r不小于0.5m，且不小于0.50米。

2工程地質(zhì)概況

該地區(qū)土洞、溶洞發(fā)育，溶洞具有多層性，溶洞內(nèi)地下水豐富，滲透性極強。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。巖土自上而下分為：人為填土層（Q4ml），沖積層（Q4al），粉質(zhì)粘土、粘土層、中粗砂、礫砂層，可塑性粉質(zhì)粘土、粘土層，軟塑狀粉質(zhì)粘土層，巖石微風化帶。

3過程中的質(zhì)量控制

3.1 成孔過程中的施工要點

（1）沖樁機擺放必須水平，擺放處地基或平臺平穩(wěn)，不會下陷。

（2）護筒埋設(shè)深度不宜小于1.0m，并要保持孔內(nèi)泥漿面高于地下水位1.0m以上；護筒口高于地面不小于30cm，周邊土應(yīng)回填密實不漏漿；護筒中心與樁中心應(yīng)重合，偏差不大于30mm。

（3）泥漿池容量應(yīng)滿足所有沖樁機同時施工時所需的泥漿儲存，漿渣分離設(shè)備應(yīng)滿足施工要求。

（4） 開孔時注入一定的泥漿低錘慢擊，以泥漿不濺出孔外為宜，反復擊造孔壁，保證護筒穩(wěn)定。

（5） 各類地層成孔施工；黏性土層或粉質(zhì)黏性層，小沖層0.3～1m，泵入清水或稀泥漿，經(jīng)常清除鉆頭上的泥塊；粉砂或中粗砂層，中沖程2～3m，泥漿密度1.2～1.5m，投入黏土塊，勤沖勤掏渣；砂卵石層，中沖程2～3m，泥漿密度1.3～1.5m左右，勤掏渣；基巖，高沖程3～4m，泥漿密度1.3左右，勤掏渣；塌孔回填層，小沖層0.3～1m反復沖擊黏土塊夾小片石，泥漿密度1.3～1.5。

（6）在沖孔中遇到溶洞、土洞，根據(jù)超前鉆前資料確定其厚度。用粘土、黃泥膨潤土、水泥及石塊填充，待土質(zhì)穩(wěn)定后，繼續(xù)施工。

3.2沖孔灌注樁護筒的設(shè)置

（1） 護筒埋設(shè)應(yīng)平穩(wěn)準確、牢固，護筒中心與樁位中心的偏差不得大于30mm。

（2） 護筒的埋設(shè)深度：在黏性土中不宜小于1.0m，砂土中不宜小于1.5m；護筒頂應(yīng)高出地面30cm。

（3）受水位漲落影響或水下施工及巖溶地區(qū)施工的沖孔灌注樁，護筒應(yīng)加長，必要時應(yīng)打入不透水層。

3.3泥漿配制的質(zhì)量監(jiān)控

（1）應(yīng)注意加大泥漿黏度，防治孔壁塌方。

（2）施工期間護筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上，并應(yīng)考慮水位漲落的影響。

（3）在清孔過程中，應(yīng)不斷置換泥漿，直至澆注水下混凝土。

（4）澆注混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿密度應(yīng)在1.15～1.20；含砂率≤8%；黏度≤28s。

3.4清孔時的質(zhì)量監(jiān)控。

本工程采用泥漿循環(huán)清孔法，要求如下：

（1）清孔過程中，必須有足夠的泥漿補給，保持孔內(nèi)泥漿液面的穩(wěn)定。

（2）應(yīng)將泥漿管口掛在沖錘上，在樁孔底1.0m范圍上下拉動，同時不斷壓入符合指標要求的泥漿。

（3）清孔后，孔底50cm范圍的泥漿密度應(yīng)控制在1.15～1.25；含砂率≤8%；黏度≤28s。

（4）本工程為端承樁，澆混泥土前，沉渣允許厚度應(yīng)≤50mm。對沉渣的控制主要是泥漿的質(zhì)量控制，澆注混凝土前，對孔底泥漿含砂率進行測定，若孔底50cm以下的泥漿密度為1.15～1.25，含砂率≤8%；黏度≤28s，那么泥漿指標符合要求，沉渣也就控制了。

3.5 鋼筋籠的制作、起吊、安裝中的質(zhì)量監(jiān)控

（1）鋼筋間距必須大于砼骨料料徑3倍以上。

（2）箍筋應(yīng)在主筋外面，主筋一般不設(shè)彎鉤，鋼筋頭不得向內(nèi)彎曲。

（3）主筋的搭接應(yīng)相互錯開，同一截面接頭數(shù)量不得超過鋼筋總數(shù)的一半。

（4）鋼筋籠外徑應(yīng)比沖孔直徑小140mm，并對稱設(shè)置砼墊塊或用φ10鋼筋制作的保護層，保證鋼筋籠的主筋凈保護層不小于50mm。

（5）鋼筋籠應(yīng)在清孔后立即吊裝，安放入沖孔中。

（6）安裝鋼筋籠時，應(yīng)對準孔位，吊直扶穩(wěn)，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。鋼筋籠下沉至設(shè)計位置后，應(yīng)立即固定，防止移動。

（7）鋼筋籠安裝完畢后，對該樁進行隱蔽工程驗收，合格后應(yīng)及時灌注C30水下砼，其間歇時間不宜超過4小時。

3.6 水下混凝土灌注過程中的質(zhì)量監(jiān)控

（1）開灌注時，隔水栓吊放的位置應(yīng)臨近泥漿面，導管底端部到孔底的距離應(yīng)以能順利排出隔水栓為宜，一般為0.3～0.5m。

（2）開始灌前儲料斗內(nèi)必須有足以將導管的底部一次性埋入水下砼中0.8m以上深度的砼儲量。

（3）砼灌注的上升速度不得小于5m/h。

（4）隨著砼的上升，要適當提升和拆卸導管，導管底端進入砼面以下一般宜保持2～4m，不大于6m，并不得小于1m，嚴禁把導管端提出砼面，避免造成斷樁或夾泥。

（5）水下砼的灌注應(yīng)連續(xù)進行，不得中斷，在水下砼灌注過程中，應(yīng)有專人測量導管埋深，填寫好水下砼灌注記錄。

（6）樁頂砼面標高控制：當混凝土澆注接近樁頂部位時，應(yīng)控制最后一次澆注量，使樁頂?shù)臐沧烁弑仍O(shè)計標高高出0.5～0.8m，且必須保證暴露的樁頂混凝土達到強度設(shè)計值。

4結(jié)語

施工過程中應(yīng)用以上的方法嚴格控制，采用低應(yīng)變檢測、鉆芯法檢測，檢測合格率為100%，實踐證明，在土洞、溶洞發(fā)育，地下水豐富的巖溶地區(qū)，采用沖孔灌注樁，施工中準備充分、方法得當、嚴格控制施工環(huán)節(jié)。可以有效控制樁的質(zhì)量。

參考文獻

[1]中國建筑科學研究院.《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002.

[2]中國計劃出版社.《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-2002.

[3]徐天平.《地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量問答》.