如何保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量

張敏河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450009）

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如何保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量

張敏河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450009）

摘要:探討如何減少對鉆孔灌注樁質(zhì)量的影響因素，對施工過程中難以控制工序中的技術(shù)問題進行分析，提出防治措施。

關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁；質(zhì)量控制；鉆孔垂直度；樁位；樁頂標高；成孔深度

鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。施工中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。因此，要求基礎(chǔ)施工隊伍在施工技術(shù)措施上要落實，并加強施工質(zhì)量管理，密切注意抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，力爭將隱患消除在成樁之前。對灌注樁在施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進行分析后制定出施工質(zhì)量標準、驗收實施方案，作好每根樁的施工記錄，以便有效地對樁基施工質(zhì)量加以控制。

1鉆孔垂直度控制

樁的垂直度對樁承載力指標影響較大，樁斜會造成樁受力狀態(tài)改變，尤其是一些單柱的樁基，會留下一定的工程質(zhì)量隱患。影響樁孔垂直度的因素主要有鉆機的平穩(wěn)程度、鉆桿的剛度、鉆桿連接垂直度及地層情況等多種因素。

目前，樁孔垂直度的檢測絕大多數(shù)僅限于測上部鉆桿的垂直度來推測樁孔垂直，或使用測孔儀器對樁孔進行全斷面檢測。規(guī)范要求樁孔的垂直度不大于1%，然而從測孔儀反映的資料可知，一個樁孔的垂直度上下是不一致的，多數(shù)情況存在上部直，下部偏，而且偏心的軌跡也不一致，可能越鉆越偏。成孔時一旦發(fā)現(xiàn)孔斜，再進行糾偏難度很大，費時費料，這就要求我們對樁孔的垂直度問題給以足夠的重視。

測孔資料顯示，鉆機的成孔垂直度較差，主要原因是鉆機自重輕、易移位，鉆桿剛度相對較小，有些鉆桿連接后不同軸。正反循環(huán)回轉(zhuǎn)工程鉆機相對來講對垂直度有一定保證,主要原因是其自重大，底盤大，鉆桿剛度大，鉆機只要調(diào)平、調(diào)直后不易改變垂直度,但鉆桿的連接形式不同,垂直度也有差異。如果鉆桿采用內(nèi)六方卡箍式連接，由于連接存在一定的間隙，當孔深時，垂直度易超標。如果鉆桿采用法蘭連接，則連接緊密，垂直度相對較好，鉆機由于鉆桿剛度大、同軸，樁孔垂直度一般較好。由于對垂直度的簡易測量不能完全反映樁孔的垂直度，檢測孔斜的儀器費用又較高，每個工程、每個樁孔不可能全都用測斜儀來檢測，所以防止孔斜的措施主要是通過加強施工現(xiàn)場的管理來保證。開鉆前一定要支穩(wěn)、調(diào)平鉆機，保證立軸的垂直度，鉆進過程中要隨時觀察、判斷，不斷校核鉆桿垂直度，發(fā)生偏斜及時調(diào)整。

2樁位、樁頂標高和成孔深度控制

在護筒定位后及時復核護筒的位置，嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50 mm，并認真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標高會發(fā)生一些變化，為準確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。

雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當，或在提鉆具時碰撞了孔壁，就可能發(fā)生塌孔、沉渣過厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔帶來很大的困難，甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此，在提出鉆具后用測繩復核成孔深度。如測繩的測深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復鉆并清孔。

為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象,除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外，還要根據(jù)不同土層情況對比地質(zhì)資料，隨時調(diào)整鉆進速度，描繪出鉆進成孔時間曲線。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在施工過程中要經(jīng)常復核鉆頭直徑，如發(fā)現(xiàn)鉆頭直徑磨損超過10 mm就要及時調(diào)換鉆頭。

3鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放控制

鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料，檢查合格后再按設(shè)計和施工規(guī)范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準確地吊放在設(shè)計標高上，因此，吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標高的變化而改變，所以應根據(jù)底梁標高逐根復核吊環(huán)長度，以確保鋼筋的埋入標高滿足設(shè)計要求。在鋼筋籠吊放過程中,應逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口要進行補焊。

要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁。當?shù)醴攀茏钑r，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應停止吊放并尋找原因。如果是鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，則應提出后重新垂直吊放。如果是成孔偏斜造成的,則進行復鉆糾偏，在重新驗收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。

4泥皮厚度控制

在成孔過程中，排渣、鉆進、樁周形成泥皮不可避免，要減少泥皮厚度，主要可通過選擇適當?shù)你@機和成孔方法來縮短成孔時間，成孔后及時灌注來減少孔壁泥皮的形成時間。如果是泥漿循環(huán)成孔工藝，更要加強管理，選擇造漿率高的優(yōu)質(zhì)黏土或膨潤土造優(yōu)質(zhì)泥漿，設(shè)置有效的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，及時清渣、測量、調(diào)節(jié)泥漿性能。

5灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔控制

清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的黏結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔，最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用,我們可以看出，泥漿的制備和清孔是確保鉆孔樁工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，對于施工規(guī)范中泥漿的控制指標在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制,不能就地取材，要專門采取泥漿制備,選用高塑性黏土或膨潤土。

灌注樁成孔至設(shè)計標高，應充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔，孔底沉渣厚度小于50 mm，及時吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實，以防止漏氣漏漿而影響灌注。在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內(nèi)，處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此，必須在混凝土灌注前利用導管進行第二次清孔。當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后，應立即進行水下混凝土的灌注工作。

6樁頂混凝土質(zhì)量控制

樁頂部混凝土受力最大，其質(zhì)量的控制也比較關(guān)鍵。水下灌注混凝土樁頂?shù)馁|(zhì)量比樁身混凝土的質(zhì)量難控制，當首灌的混凝土沖出導管后向四周擴散，與孔內(nèi)泥漿相互摻合形成一定厚度的稀釋混合層。隨著混凝土的繼續(xù)灌入，該部分始終被頂升在最上層，把泥漿與樁身混凝土分開，最終在樁頂凝固成含浮漿、泥渣的混雜層。施工中，混雜層的厚度難以掌握，在灌注過程中由于導管要上下抽動，可能使部分浮漿隨導管混入樁身混凝土一定深度，使樁芯夾泥。

樁頂混凝土常見的質(zhì)量問題有:混凝土強度不夠、樁芯夾泥、未灌注到位或超灌過多。影響因素主要有:

1）泥漿性能:當清孔不徹底，泥漿比重大，含泥渣較多時，水下灌注就影響混凝土的擴散，使混凝土的頂升困難，這時混雜層厚度必然較大。

2）灌注工藝:一般要求導管埋深2～6 m，但如果導管埋深過大，灌注則困難，一則容易埋管，二則要不停地上下抽動導管促使混凝土下落，這樣必然會使樁頂部分浮漿進入樁身，形成樁頂混凝土芯夾泥。

3）清孔工藝:清孔的方式、時間都影響到孔內(nèi)泥漿的性能，泥漿比重大不利于灌注，混雜層必厚。要防止樁頂混凝土地質(zhì)量問題,首先要清孔徹底，當孔底泥漿比重在1.2以下時，灌注混凝土較順利，樁頂混雜層較薄。另外，要有適宜的初灌量，灌注混凝土時要及時拆導管，及時測孔內(nèi)混凝土面高度，使樁頭混凝土強度較低的部分鑿除后，樁頂標高滿足要求。

7小結(jié)

鉆孔灌注樁施工中雖然存在諸多影響質(zhì)量的因素，但是只要重視、認真做好機械設(shè)備的選型，加強施工管理，一些難以控制的指標在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備狀況下也能保證，從而提高樁基工程質(zhì)量水平。