鉆孔灌注樁的施工要點(diǎn)和質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

李云龍

河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450009）

鉆孔灌注樁的施工要點(diǎn)和質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

李云龍

河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450009）

探討了鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備、成孔過(guò)程、泥漿性能設(shè)計(jì)、清孔、鋼筋籠制作及安裝、澆筑前和澆筑過(guò)程中的施工要點(diǎn)，對(duì)質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

鉆孔灌注樁；工藝流程；施工要點(diǎn)；質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，其施工大部分是在水下進(jìn)行的。施工過(guò)程無(wú)法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收，因此，對(duì)其施工過(guò)程每一道工序都必須嚴(yán)格要求。若稍有不慎或措施不嚴(yán)，就會(huì)在灌注中造成質(zhì)量事故，小到塌孔、縮頸，大到斷樁報(bào)廢，直至影響工期并對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

1 施工工藝流程

樁位放樣→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)定位→鉆孔→成孔→一次清孔→鋼筋籠吊放→二次清孔→混凝土澆筑

2 施工要點(diǎn)

2.1 護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于50 mm；護(hù)筒埋設(shè)深度，在雜填土中，應(yīng)超過(guò)雜填土埋藏深度0.2 m；在黏性土中不宜小于1.0 m；砂土中不宜小于1.5 m；受水位漲落影響時(shí)，護(hù)筒應(yīng)加高加深，必要時(shí)應(yīng)打入不透水層，并提前在護(hù)筒上口作好樁中心標(biāo)記，以便鉆機(jī)對(duì)中。

2.2 鉆機(jī)定位

鉆孔對(duì)中時(shí)，要用水平尺測(cè)其水平，使汽泡居中，鉆機(jī)就位后必須平整穩(wěn)固，鉆頭尖對(duì)準(zhǔn)樁中心，并使鉆機(jī)天車、轉(zhuǎn)盤中心與樁中心在一條線上，偏差＜10 mm。

2.3 成孔

成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分，其質(zhì)量如控制不好，可能會(huì)發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層，直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此，在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項(xiàng)工作。

2.3.1 連續(xù)性

鉆孔時(shí)應(yīng)注意其連續(xù)性，因故停鉆時(shí)，應(yīng)將潛水鉆機(jī)和鉆錐提升至孔外以防埋鉆。發(fā)現(xiàn)異常情況，如塌孔、進(jìn)尺異常等問(wèn)題，應(yīng)仔細(xì)觀察分析，查明原因和位置，及時(shí)采取相應(yīng)的對(duì)策。掉鉆落物應(yīng)及時(shí)打撈，以免被泥沙埋沒(méi)，影響繼續(xù)鉆孔。

2.3.2 施工程序

鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同，打人樁是將周圍土體擠開，樁身具有很高的強(qiáng)度，土體對(duì)樁產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。鉆孔灌注樁則是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁身，土體對(duì)樁產(chǎn)生動(dòng)壓力。尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強(qiáng)度很低，混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來(lái)平衡的，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臉毒啵ㄈ绺艨资┕ぃ?duì)防止坍孔和縮徑是一項(xiàng)穩(wěn)妥的技術(shù)措施。

2.3.3 樁孔垂直度質(zhì)量控制

1．研究對(duì)象：收集青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院消化內(nèi)科2011年1月至2016年4月間收治的GEP-NEN患者36例，其中男性26例，女性10例，年齡18～81歲，平均(53±14)歲。腫瘤位于胃10例，腸道10例(其中直腸9例，小腸1例)，胰腺16例。根據(jù)2013年中國(guó)胃腸胰神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤病理診斷共識(shí)[3]的腫瘤病理分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，G1級(jí)14例，G2級(jí)10例，G3級(jí)12例。本研究通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

樁孔垂直精度是鉆孔灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件，樁孔垂直度偏差過(guò)大鋼筋籠和導(dǎo)管將無(wú)法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)支承面積使樁機(jī)更穩(wěn)固。成孔后用探孔器檢查，探孔器長(zhǎng)度大直徑不得少于4 000 mm。探孔器下落應(yīng)緩慢，以確保檢查出缺陷的部位或成孔后下放鋼筋籠前作井徑、井斜超聲波測(cè)試。

2.3.4 樁頂標(biāo)高和成孔深度質(zhì)量控制

檢查丈量每臺(tái)鉆機(jī)所配備的鉆具數(shù)量、長(zhǎng)度、鉆頭直徑并記錄備案，作為確定孔深、孔徑的主要依據(jù)。在施工過(guò)程中，不定期地進(jìn)行復(fù)查，更換鉆具要記錄備案。鉆進(jìn)過(guò)程中，對(duì)在工程中易出現(xiàn)塌孔的粉土、粉細(xì)砂、中細(xì)砂層位和易出現(xiàn)縮頸的軟塑狀粉質(zhì)黏土層，按要求及時(shí)調(diào)整泥漿比重。同時(shí)要檢查鉆盤平整情況，防止鉆機(jī)傾斜，使鉆孔的垂直度偏差＜1%。

在施工過(guò)程中自然地平的標(biāo)高會(huì)發(fā)生一些變化，為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度，應(yīng)在孔口設(shè)置較穩(wěn)定的標(biāo)高控制點(diǎn)，及時(shí)復(fù)核鉆機(jī)底梁的水平和鉆具的總長(zhǎng)度并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的留出長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)成孔達(dá)到深度。

2.4 一次清孔

在第一次清孔時(shí)泥漿比重控制不當(dāng)，或在提鉆具時(shí)碰撞了孔壁，就可能會(huì)發(fā)生坍孔、沉渣過(guò)厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔帶來(lái)很大的困難，有的甚至通過(guò)第二次清孔也無(wú)法清除坍落的沉渣。因此，應(yīng)在提出鉆具后用測(cè)繩復(fù)核成孔深度。如測(cè)繩的測(cè)深比鉆桿的鉆探量小，就要復(fù)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(fù)核鉆具長(zhǎng)度時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲外，還要根據(jù)不同土層情況對(duì)比地質(zhì)資料，隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度。

2.5 鋼筋籠制作及安裝

安置鋼筋籠時(shí)，要慢放輕放，自然下孔。當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí)，不能加壓強(qiáng)行下放，這將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形。如果是成孔偏斜而造成的，則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏，并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。

在鋼筋籠吊放過(guò)程中，應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口要進(jìn)行補(bǔ)焊。

2.6 二次清孔

由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導(dǎo)管這段時(shí)間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣，從而影響工程的質(zhì)量。因此，必須在混凝土灌注前利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。

利用泥漿在流動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)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)，再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔，最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后，應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土的灌注工作。

2.7 混凝土澆筑

首批混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管初次埋置深度≥1.0 m，因此應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量導(dǎo)管上口漏斗的容量，保證首灌混凝土的沖擊力和排淤能力。另外，也要檢查漏斗底口的隔水設(shè)施是否完好可靠，不要因人為的疏忽而導(dǎo)致事故。

澆筑過(guò)程中要求導(dǎo)管的埋深在2～6 m范圍內(nèi)。埋深過(guò)小會(huì)使管外混凝土面上的泥漿卷入混凝土形成夾泥；過(guò)大則使混凝土不易流出頂升，還可造成樁外周的混凝土出現(xiàn)骨料離析和空洞，減小樁的有效直徑；亦可造成近導(dǎo)管處混凝土面高，遠(yuǎn)導(dǎo)管處混凝土面低，從而混凝土先頂升再水平擴(kuò)散，出現(xiàn)死角區(qū)，使泥漿和混凝土混合物填實(shí)在死角區(qū)，造成鋼筋的握裹力不足。

在每次下料后，都應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)定混凝土面的上升高度，計(jì)算導(dǎo)管埋深，從而確定導(dǎo)管拆卸的節(jié)數(shù)，作好拆卸記錄,防止導(dǎo)管拔出混凝土面而造成斷樁。在混凝土澆至鋼筋籠位置時(shí)，應(yīng)放慢混凝土澆筑速度，使導(dǎo)管有較大的埋深，待混凝土表面進(jìn)入鋼筋骨架一定深度后,再提升導(dǎo)管口控制在最小埋深，使導(dǎo)管口高于鋼筋籠底骨架一定距離繼續(xù)灌注，防止鋼筋籠被頂托上升。樁頂標(biāo)高應(yīng)預(yù)加上0.5～1.0 m的高度,再開挖基坑后鑿除質(zhì)量不高的部分樁頭。

3 小結(jié)

鉆孔樁的整個(gè)施工過(guò)程屬隱蔽工程項(xiàng)目，質(zhì)量檢查比較困難，如樁的各種動(dòng)測(cè)方法基本上都是在假設(shè)計(jì)算模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)測(cè)定和檢驗(yàn)，并要依靠專業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析和判斷實(shí)測(cè)結(jié)果，同一個(gè)樁基工程，各檢測(cè)單位用同一種方法進(jìn)行檢測(cè)，由于技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的差異，其結(jié)論偏差很大的情況也時(shí)有發(fā)生。要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)管理人員要有高度責(zé)任心，以預(yù)防為主，對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制，只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。