樁鉆孔施工監(jiān)理質(zhì)量控制要點

劉 軍

（身份證號：610125198001263519 陜西省 西安市 710000）

樁鉆孔施工監(jiān)理質(zhì)量控制要點

劉 軍

（身份證號：610125198001263519 陜西省 西安市 710000）

當(dāng)前，樁基憑借著其施工簡單、承載力高、樁徑大、適應(yīng)各類地質(zhì)條件等優(yōu)點，得到了十分廣泛的應(yīng)用。但是，由于其屬于地下隱蔽工程，施工工序較多，影響施工正常進(jìn)行和施工質(zhì)量的因素很多，難以全都預(yù)見，因此不可避免地出現(xiàn)一些問題。對此，必須加強樁鉆孔施工監(jiān)理質(zhì)量控制。本文即針對樁鉆孔施工監(jiān)理質(zhì)量控制要點進(jìn)行了具體探討。

樁鉆孔施工；監(jiān)理；質(zhì)量控制

引言

樁基工程要工序的施工過程都在水下及地下進(jìn)行，不便監(jiān)視，因此施工質(zhì)量較難控制，極易出現(xiàn)諸如樁身縮徑、擴徑、夾泥、混凝土離析、樁底沉渣過厚和斷樁等各種質(zhì)量缺陷，影響樁身的完整性和單樁的承載能力。因此，作為監(jiān)理人員如何做好鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量監(jiān)理顯得尤為重要。

1 樁鉆孔施工中常見問題分析

1.1 樁徑達(dá)不到設(shè)計要求

①鉆頭直徑不符合要求；②成孔時間較短，出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象；③成孔后未及時灌注混凝土，造成縮徑現(xiàn)象。應(yīng)灌注的混凝土方量=（實際灌注的樁頂標(biāo)高—實際樁底標(biāo)高）×3.14×r2。如果實際灌注的混凝土方量小于應(yīng)灌注的混凝土方量，否則充盈系數(shù)小于1，不符合規(guī)范要求（充盈系數(shù)大于1）。

1.2 鋼筋籠接長（焊接）

①孔口焊接接頭不同心現(xiàn)象；②焊接長度不符合規(guī)范要求雙面焊5d，單面焊10d。鋼筋籠制作時預(yù)彎角度不符合要求、預(yù)彎長度不符合要求。同一節(jié)鋼筋籠主筋長度誤差較大，造成兩節(jié)鋼筋籠焊接時無法保證雙面焊5d，單面焊10d。

1.3 出現(xiàn)斷樁

①泥漿比重嚴(yán)重超標(biāo)（含砂率大于6%）；②灌注混凝土過程中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象；③導(dǎo)管埋深小于1m；④孔底沉渣不符合設(shè)計或規(guī)范要求；⑤混凝土灌注時間較長，超過混凝土初凝時間。（一般4h內(nèi)澆筑完畢）。

2 鉆孔監(jiān)理質(zhì)量控制要點

2.1 場地平整

①鉆孔場地在旱地時，應(yīng)清除雜物、換除軟土、平整壓實，場地位于陡坡時，也可用枕木、型鋼等搭設(shè)工作平臺。②鉆孔場地在深水中或淤泥較厚時，可搭設(shè)工作平臺進(jìn)行施工，平臺須堅固穩(wěn)定，能承受施工作業(yè)時所有靜、活荷載，同時應(yīng)考慮施工設(shè)備能安全進(jìn)、退場。

2.2 護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑，使用旋轉(zhuǎn)鉆機鉆孔應(yīng)比鉆頭大約20cm，使用沖擊鉆機鉆孔應(yīng)比鉆頭大約40cm。護(hù)筒頂面宜高出施工水位或地下水位2m，還應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求，在旱地時還應(yīng)高出施工地面0.5m，護(hù)筒嚴(yán)禁擾動。

護(hù)筒埋置深度應(yīng)符合下列規(guī)定：①黏性土應(yīng)不小于1m，砂類土應(yīng)不小于2m。當(dāng)表層土松軟時，宜將護(hù)筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。護(hù)筒四周回填黏土并分層夯實?？捎缅N擊、加壓、振動等方法下沉護(hù)筒。②護(hù)筒頂面中心與設(shè)計樁位偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。③與到地質(zhì)不良時護(hù)筒應(yīng)適當(dāng)加長。

2.3 泥漿制備

（1）泥漿原料宜選用優(yōu)質(zhì)黏土，與到不良地質(zhì)情況時應(yīng)采用膨潤土制漿，也可在泥漿中參入燒堿或碳酸鈉等添加劑，其參量應(yīng)經(jīng)試配確定。

（2）正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機、沖擊鉆機使用管形鉆頭鉆孔時，入孔泥漿比重為1.1～1.3；沖擊鉆機使用實心鉆頭鉆孔時，孔底泥漿比重不宜大于：砂黏土為1.3；大漂石、卵石層為1.4；巖石為1.2。反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機入孔泥漿比重可為1.05～1.15（旁站監(jiān)理過程中要見證施工單位現(xiàn)場試驗人員檢查泥漿比重并記錄結(jié)果，比重計檢測）。

（3）黏度：一般地層16～22s，松散易坍地層19～28s（監(jiān)理工程師見證施工單位試驗人員作黏度試驗并記錄結(jié)果）。

（4）含砂率：新制泥漿不大于4%。旁站監(jiān)理工程師見證施工單位試驗人員檢測并記錄結(jié)果。

（5）膠體率：不小于95%。

（6）pH值：應(yīng)大于6.5。

（7）為提高泥漿粘度和膠體率，可在泥漿中摻入適量的碳酸鈉、燒堿等，其摻量應(yīng)經(jīng)試驗決定。造漿后應(yīng)試驗全部性能指標(biāo)，鉆孔過程中應(yīng)隨時檢驗?zāi)酀{比重和含砂率，并填寫泥漿試驗記錄表。

2.4 鉆孔施工

（1）鉆機安裝及鉆孔：安裝鉆機前，底架應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷。鉆機頂端應(yīng)用纜風(fēng)繩對稱拉緊，鉆頭或鉆桿中心與護(hù)筒中心偏差不得大于5cm。

（2）無論采用哪種方法鉆孔，開孔的孔位必須準(zhǔn)確，應(yīng)使初成孔壁豎直、圓順、堅實。

（3）鉆孔時，孔內(nèi)水位宜高于護(hù)筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。在沖擊鉆進(jìn)中取渣和停鉆后，應(yīng)及時向孔內(nèi)補水或泥漿，保持孔內(nèi)水頭高度和泥漿比重及粘度。

（4）鉆孔時，起、落鉆頭速度宜均勻，不得過猛或驟然變速，孔內(nèi)出土不得堆積在鉆孔周圍。

（5）鉆孔作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，因故停鉆時，有鉆桿的鉆機應(yīng)將鉆頭提離孔底5m以上，其他鉆機應(yīng)將鉆頭提出孔外，孔口應(yīng)加護(hù)蓋。鉆孔過程中應(yīng)經(jīng)常檢查并記錄土層變化情況，并與地質(zhì)剖面圖核對。鉆孔到達(dá)設(shè)計深度后，應(yīng)對孔位、孔徑、孔深和孔形進(jìn)行檢驗，并填寫鉆孔記錄表。

（6）鉆孔作業(yè)過程中應(yīng)及時檢查鉆頭的磨耗，鉆頭直徑磨耗大于15mm應(yīng)更換鉆頭，所以要求施工單位必須有備用鉆頭在施工現(xiàn)場，或者對鉆頭進(jìn)行補焊。

2.5 旋挖鉆機鉆孔

（1）旋挖鉆機適用于各種土質(zhì)地層、砂性土、砂卵礫石層和中等硬度以下基巖的施工。施工前應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況選用不同類型的鉆頭。

（2）鉆孔時，孔口護(hù)筒應(yīng)高出地面20～30cm，并及時向孔內(nèi)補充漿液，以保持足夠的泥漿壓力。

（3）鉆孔作業(yè)過程中，應(yīng)觀察主機所在地面和支腿支承處地面變化情況，發(fā)現(xiàn)下沉現(xiàn)象應(yīng)及時停機處理。因故停機時間較長時，應(yīng)將套管口保險鉤掛牢。

2.6 鉆孔樁的施工順序

鉆孔樁的施工要求跳鉆施工，且臨樁的樁身混凝土強度達(dá)到2.5MPa方能施工。鉆進(jìn)過程中宜時刻關(guān)注地質(zhì)變化情況，發(fā)現(xiàn)與設(shè)計不符時與設(shè)計聯(lián)系解決。

2.7 鉆孔異常處理

（1）鉆孔中發(fā)生坍孔后，應(yīng)查明原因和位置，進(jìn)行分析處理。坍孔不嚴(yán)重時，可采用加大泥漿比重、埋深護(hù)筒等措施后繼續(xù)鉆進(jìn)；坍孔嚴(yán)重時，回填重新鉆孔。沖擊法鉆孔時，可投黏土塊夾小片石，用低錘沖擊將黏土塊和小片石擠入孔壁制止坍孔。

（2）鉆孔中發(fā)生彎孔和縮孔時，一般可將旋轉(zhuǎn)鉆機的鉆頭，提起到偏斜處進(jìn)行反復(fù)掃孔，直到鉆孔正直。如發(fā)生嚴(yán)重彎孔、梅花孔、探頭石時，應(yīng)采用小片石或卵石與黏土混合物回填到偏斜處，待填料沉實后再重新鉆孔糾偏。

（3）發(fā)生卡鉆時，不宜強提。應(yīng)查明原因和鉆頭位置，采取晃動大繩以及其他措施，使鉆頭松動后再提起。

（4）發(fā)生掉鉆時，應(yīng)查明情況盡快處理。

（5）發(fā)生卡鉆、掉鉆時，嚴(yán)禁人員進(jìn)入沒有護(hù)筒或其他防護(hù)設(shè)施的鉆孔內(nèi)。必須進(jìn)入有防護(hù)設(shè)施的鉆孔時，應(yīng)確認(rèn)鉆孔內(nèi)無有害氣體和備齊防毒、防溺、防埋等保證安全措施后，方可進(jìn)入，并應(yīng)有專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場指揮。

2.8 成孔及清孔

（1）鉆孔至設(shè)計高程，經(jīng)對孔徑、孔深、孔位、垂直度進(jìn)行檢查確認(rèn)鉆孔合格后，應(yīng)即進(jìn)行清孔。澆筑水下混凝土前允許沉渣厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求，摩擦樁不大于20cm；采用測錘3～6kg進(jìn)行監(jiān)測?？讖健⒖咨睿ǘㄆ跈z查測繩防止偏差造成成孔深度不符合設(shè)計要求）和孔型的檢驗方法如下，檢孔器檢查孔型、孔徑和垂直度。（旁站監(jiān)理工程師見證檢測）。檢孔器的規(guī)格：采用與骨架主筋直徑相等的鋼筋焊接而成，直徑等于樁徑，長度為樁徑的4～6倍。并且滿足剛度要求。

（2）不論采用何種方法清孔，在抽渣或吸泥時都應(yīng)及時向孔內(nèi)加注清水或新鮮泥漿，保持孔內(nèi)水位。

（3）清孔應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重不大于1.15，含砂率小于2%，粘度17～20s；沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求；（澆注水下混凝土前，旁站監(jiān)理工程師檢查沉渣厚度并記錄）嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。

3 鋼筋籠施工監(jiān)理質(zhì)量控制要點

（1）清孔達(dá)標(biāo)后應(yīng)抓緊安裝鋼筋籠和澆筑水下混凝土。

（2）檢查鋼筋的下料，鋼筋材質(zhì)，耳筋的材料、末端彎鉤的形式應(yīng)符合設(shè)計要求，監(jiān)理全部檢查。鋼筋下料的允許偏差：受力鋼筋全長下料誤差為+1cm，尺量檢查。箍筋間距允許誤差為+ 2cm；主筋間距允許誤差為+0.5d。監(jiān)理全部檢查鋼筋接頭外觀，焊接接頭外觀應(yīng)符合如下規(guī)定：幫條長度，雙面焊5d，單面焊10d；搭接焊焊縫長度，雙面焊5d，單面焊10d。焊縫厚度應(yīng)等于或大于0.3d，并不得小于4mm，焊縫寬度應(yīng)等于或大于0.7d，并不得小于8mm。如表1所示即為施工中的允許偏差。

表1 鋼筋下料允許偏差

（3）鋼筋籠吊裝入孔后不影響清孔時，應(yīng)在清孔前進(jìn)行吊放。吊裝時，應(yīng)嚴(yán)防孔壁坍塌。鋼筋籠入孔后應(yīng)準(zhǔn)確、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于±10cm。吊筋要準(zhǔn)確計算。

（4）在鋼筋籠上端應(yīng)均勻設(shè)置吊環(huán)或固定桿，鋼筋籠外側(cè)應(yīng)對稱設(shè)置控制鋼筋保護(hù)層厚度用的墊塊。

4 灌注樁水下混凝土灌注監(jiān)理質(zhì)量控制要點

4.1 水下混凝土導(dǎo)管質(zhì)量控制

鋼導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管直徑應(yīng)與樁徑及混凝土澆筑速度相適應(yīng)，可為20～30cm。導(dǎo)管管節(jié)長度，中間節(jié)宜為2m等長，底節(jié)可為4m，漏斗下宜用1m長導(dǎo)管。導(dǎo)管質(zhì)量控制要點如下所示：

（1）鋼導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管直徑應(yīng)與樁徑及混凝土澆筑速度相適應(yīng)，可為20～30cm。導(dǎo)管管節(jié)長度，中間節(jié)宜為2m等長，底節(jié)可為4m，漏斗下宜用1m長導(dǎo)管。導(dǎo)管距孔底距離為30～50cm。

（2）導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行試拼和試壓，按自下而上順序編號和標(biāo)示尺度。編號的目的是控制密封性，（監(jiān)理工程師見證導(dǎo)管水密性試驗）導(dǎo)管組裝后軸線偏差，不宜超過鉆孔深的0.5%并不宜大于10cm，連接時連接螺栓的螺帽宜在上；試拼完成后進(jìn)行水密性試驗，試壓壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍。

（3）導(dǎo)管應(yīng)位于鉆孔中央，在澆筑混凝土前，必須要應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)管升降試驗。

（4）導(dǎo)管長度應(yīng)按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，應(yīng)大于一節(jié)導(dǎo)管長度、導(dǎo)管接頭。宜采用螺旋絲扣型接頭，但必須有放松裝置。如采用法蘭盤宜加錐形活套，底節(jié)導(dǎo)管下端不得有法蘭盤。

（5）導(dǎo)管應(yīng)位于鉆孔中央，在澆筑混凝土前，應(yīng)進(jìn)行升降試驗并將導(dǎo)管送至孔底，以便對孔底標(biāo)高、導(dǎo)管長度相互核對。導(dǎo)管吊裝升降設(shè)備能力，應(yīng)與全部導(dǎo)管充滿混凝土后的總重量和摩擦力相適應(yīng)，并應(yīng)有一定的安全儲備。

4.2 水下混凝土澆筑質(zhì)量控制

（1）混凝土拌制過程中，應(yīng)對混凝土拌和物的坍落度進(jìn)行測定，測值應(yīng)符合理論配合比的要求，180～220mm，偏差不宜大于±20mm。

（2）灌注混凝土前和過程中，應(yīng)現(xiàn)場檢測混凝土的坍落度、含氣量及和易性并做好記錄（監(jiān)理工程師現(xiàn)場見證檢查過程并記錄）。以保證不發(fā)生堵管事件發(fā)生。

（3）混凝土的初存量應(yīng)滿足首批混凝土入孔后，導(dǎo)管埋入混凝土的深度不得少于1m，漏斗底口處必須設(shè)置嚴(yán)密、可靠的隔水裝置，該裝置必須有良好的隔水性能并能順利排出。

（4）水下混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，中途不宜停頓，并應(yīng)盡量縮短拆除導(dǎo)管的間斷時間，保證每根樁在配合比設(shè)定的初凝時間內(nèi)澆筑完成。

（5）在澆筑水下混凝土前，應(yīng)填寫檢查鉆孔樁樁孔和鋼筋籠工序質(zhì)量驗收記錄，并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收簽字。同時，對孔底沉淀層厚度應(yīng)在進(jìn)行一次測定，如沉淀厚度超過規(guī)定，利用水封導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。

（6）在澆筑混凝土過程中，應(yīng)采用在水中泡透經(jīng)合格鋼尺校正后的測繩測量孔內(nèi)混凝土頂面位置，保持導(dǎo)管埋深在2～6m范圍。當(dāng)混凝土澆筑面接近設(shè)計高程時，應(yīng)緩慢提升導(dǎo)管，并用取樣盒等容器直接取樣確定混凝土的頂面位置，保證混凝土頂面澆筑到樁頂設(shè)計高程以上0.5～1.0m。在澆筑水下混凝土過程中，應(yīng)如實填寫混凝土澆筑記錄。

（7）在澆筑過程中，應(yīng)采用安全電壓在工作燈檢查導(dǎo)管是否漏水及其他情況。

（8）為防止堵管，在向?qū)Ч軆?nèi)傾注混凝土?xí)r不宜正對管口中心，且不得過猛。

（9）為防止?jié)仓^程中鋼筋籠上浮，可采取將鋼筋籠上端主筋焊在護(hù)筒時或特別注意的主筋延長至樁底，并設(shè)置1～2道加強環(huán)形筋。在澆筑過程中，應(yīng)特別注意混凝土面到達(dá)鋼筋籠底標(biāo)高位置時的操作，當(dāng)混凝土面接近鋼筋籠底時應(yīng)保持較大的埋管深度。放慢澆筑進(jìn)度，以減少混凝土向時的沖擊力，當(dāng)混凝土面超過鋼筋籠底2m左右，應(yīng)減少導(dǎo)管的埋深，使導(dǎo)管底口處于鋼筋籠底標(biāo)高附近，并加快澆筑速度，以增加鋼筋籠的埋深。當(dāng)混凝土面高于鋼筋籠底2～4m后即可正常澆筑。

（10）水下混凝土澆筑過程中，發(fā)生導(dǎo)管漏水或撥出混凝土面、機械故障或其他原因，造成斷樁，應(yīng)予重鉆或與有關(guān)單位研究補救措施，及時處理。

（11）施工單位每根樁應(yīng)在混凝土澆筑地點制作混凝土檢查試件不少于2組。根據(jù)以上內(nèi)容整理填寫旁站記錄表。

5 結(jié)語

綜上所述，混凝土成孔和灌注的施工均為隱蔽性施工，經(jīng)常會出現(xiàn)各種影響施工質(zhì)量的問題，所以監(jiān)理工程師應(yīng)對整個施工工藝的流程進(jìn)行全面的了解，在施工前提出檢驗標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制要求，對施工單位的施工現(xiàn)場隨時進(jìn)行監(jiān)督，從而對工程的整體質(zhì)量起到保障作用。

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TU753.3

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1673-0038（2015）37-0081-03

2015-8-20