如何把控施工重要環(huán)節(jié)提高灌注樁鉆芯法檢測(cè)的合格率

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摘要：本文通過對(duì)鉆芯法檢測(cè)混凝土灌注樁中出現(xiàn)的常見不合格結(jié)果分析，反演混凝土灌注樁常見質(zhì)量問題在施工環(huán)節(jié)中的產(chǎn)生，闡述如何把控好混凝土灌注樁的重要施工環(huán)節(jié)，提高混凝土灌注樁的鉆芯法檢測(cè)合格率。

關(guān)鍵詞：鉆芯法；灌注樁；檢測(cè)

引言：

近年來，隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，特別是高層、超高層建筑的不斷興建，使得混凝土灌注樁在樁基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用頻率大大增加。與此同時(shí)，各個(gè)地方質(zhì)量監(jiān)督部門對(duì)混凝土灌注樁的質(zhì)量把控也更加重視。由于鉆芯法與其他樁基檢測(cè)方法相比更加全面、直觀（鉆芯法適用于檢測(cè)混凝土灌注樁的樁長、樁身混凝土強(qiáng)度、樁身缺陷及其位置、樁底沉渣厚度，判定或鑒別樁底持力層、判定樁身完整性類別1），因而被很多地方質(zhì)量監(jiān)督部門作為必須檢測(cè)的項(xiàng)目，但是正因?yàn)殂@芯法檢測(cè)的全面性，使得鉆芯法檢測(cè)合格率遠(yuǎn)低于低應(yīng)變、超聲波等檢測(cè)方法，對(duì)不合格樁又得進(jìn)行加倍擴(kuò)大檢測(cè)，往往致使有些工程在樁基礎(chǔ)檢測(cè)階段陷入癱瘓（鉆芯檢測(cè)耗時(shí)耗力）或者循環(huán)（對(duì)不合格樁處理或者補(bǔ)樁，對(duì)補(bǔ)樁進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)有可能不合格，又處理或者補(bǔ)樁）狀態(tài)，未能按工期完成，甚至打亂整個(gè)工程的時(shí)間計(jì)劃。鉆芯法檢測(cè)對(duì)混凝土灌注樁質(zhì)量的的全面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題固然是好事，但是，如果做好了施工環(huán)節(jié)的把控，就可以大大提高鉆芯法檢測(cè)的合格率，就能夠最大限度地避免檢測(cè)時(shí)再發(fā)現(xiàn)問題，再處理，就可以使得整個(gè)工程建設(shè)更加順利。

1、浮漿

浮漿在混凝土灌注樁中是不可避免的問題，常見設(shè)計(jì)要求至少超出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高60～100cm，但是根據(jù)實(shí)際鉆芯檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在很多工程中均出現(xiàn)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下仍存在浮漿的問題，導(dǎo)致樁頂部分骨料分布不均勻，甚至是在樁頂部分存在夾泥現(xiàn)象，檢測(cè)結(jié)果就導(dǎo)致Ⅲ、Ⅳ類樁的頻繁出現(xiàn)。通過鉆芯總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，浮漿的出現(xiàn)存在比較集中的現(xiàn)象，比如某工程常規(guī)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)了較多條樁有浮漿，經(jīng)過擴(kuò)大檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)這批樁大部分均有浮漿產(chǎn)生，且浮漿中還常伴有較為嚴(yán)重的夾泥現(xiàn)象產(chǎn)生，而浮漿較少的工程，整批樁幾乎就一兩條樁存在浮漿，且浮漿的問題均較為輕，只為骨料分布不均勻。最終發(fā)現(xiàn)浮漿現(xiàn)象嚴(yán)重的工程集中表現(xiàn)為樁間距較小，場地內(nèi)機(jī)械擺放較密，施工過程中泥漿浸在整個(gè)場地內(nèi)，有得甚至把鉆（沖）樁機(jī)械埋在泥漿中。綜上，為避免設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下浮漿問題的產(chǎn)生，規(guī)范施工是必要的，同時(shí)，應(yīng)該根據(jù)場地條件，邊施工邊發(fā)現(xiàn)問題，適當(dāng)?shù)脑黾踊炷恋某嗔?，確保樁頂部分混凝土的質(zhì)量。

2、人工挖孔樁常見質(zhì)量問題

人工挖孔樁在終孔時(shí)具有“顯而易見”的特性，相對(duì)于鉆（沖）孔樁在沉渣與持力層部位都控制比較好，在對(duì)較多的人工挖孔樁工程鉆芯檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，常見質(zhì)量問題主要為混凝土強(qiáng)度不夠，或者在樁底部位出現(xiàn)芯樣松散。

2.1人工挖孔樁混凝土芯樣大多數(shù)整體完整性較好，但混凝土芯樣氣孔較多，從芯樣斷口表觀上看混凝土似乎存在齡期不夠的問題，但實(shí)際齡期已經(jīng)達(dá)到或者超過28天，這使得人工挖孔樁混凝土強(qiáng)度普遍偏低，常常出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求的情況。出現(xiàn)此類情況一方面由于人工挖孔樁大多采用直接灌注的形式，在混凝土下料和振搗過程中均會(huì)使氣體混入混凝土當(dāng)中，混入的氣體大多依靠樁身截面排出去，樁身截面太小和混凝土澆筑的連續(xù)性使得氣體無法及時(shí)排出，因此形成較多氣孔甚至是孔洞；另一方面，可能由于人工挖孔樁正常情況下在孔側(cè)壁不會(huì)有水，沒有像鉆（沖）孔樁那樣有泥漿護(hù)壁，形成一層“養(yǎng)護(hù)膜”，或者有些地質(zhì)條件較好的情況下甚至沒有采取護(hù)壁的形式，導(dǎo)致混凝土澆筑完成后，水分流失過快，養(yǎng)護(hù)的條件相對(duì)要差于鉆（沖）孔樁，因此，到了齡期，芯樣感觀上看出現(xiàn)未到齡期的情況。

2.2在樁底部位較多出現(xiàn)混凝土松散的情況，一方面由于樁底部位地下水豐富，在澆筑過程中沒有按照水下混凝土澆筑的形式澆筑混凝土，另一方面，即便采取了水下混凝土的澆筑形式，有些現(xiàn)場施工人員也會(huì)馬虎大意，比如有個(gè)工地誤把三米長的導(dǎo)管當(dāng)成了五米的用，導(dǎo)致了樁底部位混凝土相當(dāng)于直接在豐富地下水里直接澆筑，到最后鉆芯出現(xiàn)問題時(shí)才恍然大悟，最終鉆芯都出現(xiàn)樁底位置混凝土松散，這兩種情況，在鉆芯檢測(cè)工程中均有遇到。

為避免以上常見問題的出現(xiàn)，實(shí)際混凝土強(qiáng)度可比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個(gè)等級(jí)，并嚴(yán)格控制好地下水豐富部位的混凝土澆筑。例如：某房地產(chǎn)項(xiàng)目第一期開發(fā)采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，鉆芯法檢測(cè)45條樁，就有8條樁強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)C30要求，有的強(qiáng)度連C25都未達(dá)到；第二期仍采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)仍為C30，但是施工單位將實(shí)際澆筑的混凝土提高到了C35，最終鉆芯法檢測(cè)的60條樁只有一條樁強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)C30要求，且強(qiáng)度達(dá)到了27.9MPa。

3、蜂窩麻面嚴(yán)重、溝槽連續(xù)、芯樣破碎

混凝土灌注樁作為隱蔽工程，出現(xiàn)或多或少的缺陷固然不可避免，比如說少量的蜂窩、麻面，氣孔，這是能讓人接受的。但是，經(jīng)過鉆芯檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，很多工程還是存在蜂窩麻面嚴(yán)重、溝槽連續(xù)、芯樣破碎等樁身缺陷較為嚴(yán)重的問題。經(jīng)過對(duì)同一施工單位同一時(shí)期施工的不同項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，其中某一項(xiàng)目檢測(cè)的樁大多為Ⅰ類樁，芯樣側(cè)面大多完好光滑，而另一個(gè)項(xiàng)目的樁卻頻頻出現(xiàn)蜂窩麻面嚴(yán)重、溝槽連續(xù)、芯樣破碎這類問題，缺陷位置大多為2～6m。經(jīng)過了解得知，出現(xiàn)問題的項(xiàng)目樁長基本為10～20m，樁徑為1000mm或1200mm，混凝土方量大多兩車就足夠，施工過程中，第二車混凝土?xí)r常會(huì)等太久，有時(shí)候超過兩個(gè)小時(shí)，前后兩車混凝土澆筑時(shí)間相差太大或許是出現(xiàn)此類問題的主要原因，導(dǎo)致第一車混凝土澆筑完畢之后，導(dǎo)管被埋部分的混凝土已經(jīng)出現(xiàn)一定的凝結(jié)反應(yīng)，會(huì)部分凝結(jié)，坍落度、和易性均會(huì)產(chǎn)生改變，當(dāng)?shù)诙嚮炷翝仓r(shí)候，會(huì)改變導(dǎo)管被埋部分混凝土的初始狀態(tài)，打破已經(jīng)趨于穩(wěn)固的狀態(tài)，部分會(huì)在壓力下上升快，部分卻上升慢，這就使得新舊混凝土混在一起，這樣就存在一個(gè)凝結(jié)時(shí)間不一樣的問題，前面的混凝土或許已經(jīng)達(dá)到凝結(jié)的狀態(tài)，后面的混凝土卻還未開始凝固，必然會(huì)造成前后混凝土在相同齡期下強(qiáng)度不一樣，或者膠結(jié)面強(qiáng)度較為薄弱，最終通過鉆芯鉆取的混凝土由于機(jī)械擾動(dòng)，使得前后兩次本來膠結(jié)脆弱的混凝土芯樣呈現(xiàn)蜂窩麻面嚴(yán)重、溝槽連續(xù)、芯樣破碎這類問題，而恰好導(dǎo)管埋入混凝土中的深度也正好為2～6m。為避免這類問題的產(chǎn)生，就應(yīng)該在混凝土供應(yīng)商的選擇時(shí)候嚴(yán)格把好關(guān)，保證混凝土的供應(yīng)能滿足時(shí)間要求，同時(shí)，對(duì)到達(dá)工地現(xiàn)場的混凝土進(jìn)行坍落度試驗(yàn)，確保坍落度滿足要求。

4、夾泥

按照檢測(cè)規(guī)范混凝土芯樣任一段夾泥，樁身完整性就應(yīng)判為Ⅳ類。因此，在樁基施工中應(yīng)嚴(yán)格杜絕此類質(zhì)量問題的產(chǎn)生，造成樁身夾泥產(chǎn)生的原因有多種，比如泥漿比重不適、混凝土質(zhì)量不好和導(dǎo)管埋深不當(dāng)?shù)?，?yīng)該根據(jù)地質(zhì)條件嚴(yán)格控制好泥漿的比重、檢查好導(dǎo)管的質(zhì)量、控制好混凝土的質(zhì)量（拌合時(shí)間、坍落度、和易性等）以及供應(yīng)的及時(shí)性、計(jì)算好首灌混凝土的方量、澆灌過程中嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深等，對(duì)澆筑混凝土過程中發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)處理，切忌不能存在僥幸心理。

5、樁端持力層巖性不滿足

設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定了嵌巖灌注樁樁端以下3倍樁徑且不小于5m范圍內(nèi)應(yīng)無軟弱夾層2。但通過大量檢測(cè)實(shí)例發(fā)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)要求的持力層深度范圍內(nèi)存在軟弱夾層的現(xiàn)象比較普遍，而且在某些工程中甚至大部分檢測(cè)樁均存在。出現(xiàn)此類問題的原因往往是前期勘察不夠細(xì)致造成，為此，大家應(yīng)該加大對(duì)勘察環(huán)節(jié)的重視，建設(shè)單位一定要選擇好有實(shí)力的勘察單位做好勘察工作，對(duì)發(fā)現(xiàn)場地存在軟弱夾層時(shí)，應(yīng)該加大布置勘察鉆孔，最好針對(duì)每根樁做好超前鉆。不僅如此，在檢測(cè)中還發(fā)現(xiàn)不少樁底并未嵌巖的情況，往往由于現(xiàn)場技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)不夠豐富造成，為此，在成孔過程中應(yīng)該配備經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技術(shù)人員，嚴(yán)格以實(shí)際入巖判斷是否終孔，不應(yīng)一昧的以勘察設(shè)計(jì)資料為準(zhǔn)。

6、結(jié)語

影響混凝土灌注樁成樁質(zhì)量的因素較多、較復(fù)雜，本文通過對(duì)鉆芯檢測(cè)所發(fā)現(xiàn)的常見質(zhì)量問題進(jìn)行分析與總結(jié)，提醒大家在灌注樁施工過程中應(yīng)該如何控制重要環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]廣東省標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)規(guī)范（DBJ15-60-2008）

[2]建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2011）