李家釗
(廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司)
橫琴新區(qū)地處廣東省珠海市南部,毗鄰港澳,是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展地區(qū),近幾年的大型建設(shè)工程如雨后春筍拔地而起。該地區(qū)深厚軟土層分布廣泛,具有高壓縮性、高含水率、低強(qiáng)度、巖層埋藏深等特點(diǎn),厚度在15m 到40m,給工程基礎(chǔ)的施工帶來(lái)偌大困難。灌注樁基礎(chǔ)是該地區(qū)最常用基礎(chǔ)類型,均屬于長(zhǎng)樁和超長(zhǎng)樁,樁徑在0.8~2.9m,施工終孔深度普遍在40~80m,最大的超過(guò)130m。筆者從事該地區(qū)樁基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)和施工咨詢工作,對(duì)該地區(qū)46 個(gè)項(xiàng)目的灌注樁質(zhì)量情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)總結(jié),并分析造成質(zhì)量問(wèn)題的原因,給出相應(yīng)的施工控制建議,以期能給予該地區(qū)的灌注樁施工一定的指導(dǎo)。
所統(tǒng)計(jì)46 個(gè)項(xiàng)目均勻分布在橫琴地區(qū)的建設(shè)用地,灌注樁完整性檢測(cè)方法采用聲波透射法,總共檢測(cè)的樁數(shù)為11344 根,按不同施工成孔類型的質(zhì)量情況統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表1。
表1 完整性檢測(cè)情況統(tǒng)計(jì)
由表1 可見(jiàn),所統(tǒng)計(jì)灌注樁的不合格在2.12%,其中沖孔樁的不合格率為1.19%,旋挖樁的不合格為5.72%。旋挖樁的不合格率是沖孔樁的2.7 倍,沖孔樁的成樁質(zhì)量明顯優(yōu)于旋挖樁。從工期角度,旋挖樁的施工速度快于沖孔樁,有利于縮短工期,但會(huì)犧牲施工質(zhì)量。建議在施工工藝的選取時(shí),充分平衡質(zhì)量與工期,選用旋挖樁需嚴(yán)格加強(qiáng)施工控制措施。
為了更好查明缺陷的成因,對(duì)153 根旋挖樁的缺陷部位做統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表2。缺陷位置主要在樁底,經(jīng)過(guò)鉆芯法驗(yàn)證主要類型為夾泥、松散、膠結(jié)差,列舉松散缺陷的聲波透射法和鉆芯法情況如圖1、圖2。造成樁底問(wèn)題的主要原因是終孔后清孔不徹底,澆灌前沉渣過(guò)厚,首灌量未能高質(zhì)量封底。
除了旋挖樁缺陷,沖孔樁也出現(xiàn)相同比例的樁底缺陷,所以在深厚軟土地區(qū)的灌注樁施工,需加強(qiáng)樁底質(zhì)量的施工控制措施。
表2 旋挖樁缺陷深度統(tǒng)計(jì)
圖1 缺陷部位聲波透射法信號(hào)
圖2 缺陷部位鉆芯法芯樣
對(duì)造成質(zhì)量問(wèn)題樁所屬的施工隊(duì)伍,按他們?cè)谏詈褴浂鹊貐^(qū)的施工經(jīng)驗(yàn)由無(wú)、一般和豐富三種情況分類,質(zhì)量問(wèn)題比例見(jiàn)圖3。可見(jiàn)深厚軟土地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn)越豐富,質(zhì)量問(wèn)題越少。
圖3 施工經(jīng)驗(yàn)分類質(zhì)量問(wèn)題比例
結(jié)合橫琴地區(qū)軟土深厚、長(zhǎng)樁及施工場(chǎng)地等特點(diǎn),對(duì)不同工程產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行匯總分析,從影響施工質(zhì)量的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的五個(gè)方面總結(jié)相應(yīng)的施工技術(shù)和管理控制措施,見(jiàn)圖4。
圖4 質(zhì)量控制圖
在管理上嚴(yán)格落實(shí)三檢制度,加強(qiáng)質(zhì)量宣傳培訓(xùn),技術(shù)交底到位。在施工過(guò)程,確保施工隊(duì)伍的穩(wěn)定并服從管理,通過(guò)有效的考核手段確保工人的操作水平,按交底施工,各個(gè)施工節(jié)點(diǎn)的檢查合格再進(jìn)行后續(xù)施工。
施工前和整個(gè)施工過(guò)程,需確保施工機(jī)械質(zhì)量性能。此外,還要做到合理規(guī)劃?rùn)C(jī)械行走路線,避免多機(jī)械同時(shí)作業(yè)的相互影響,如不因鋼筋籠吊裝和吊車(chē)占道耽誤每根樁的成孔、澆筑時(shí)間,不因車(chē)輛行走或樁機(jī)沖孔/旋挖產(chǎn)生的震動(dòng)影響樁身施工質(zhì)量;在軟土中成孔,合理控制鉆機(jī)的成孔速度,以免下鉆或拔起過(guò)快引起縮徑塌孔。
成孔鉆進(jìn)時(shí),加強(qiáng)泥漿性能檢測(cè),確保泥漿護(hù)壁效果。鋼筋籠下方時(shí),縮短鋼筋籠駁接時(shí)間??刂坪贸煽缀笈c下料前的等待時(shí)間,避免等待過(guò)長(zhǎng)造成塌孔?;炷凉嘧⑶埃瑱z查混凝土的和易性,確保塌落度滿足要求。
加強(qiáng)成孔垂直度控制,清孔完成后可用探籠試探,保證鋼筋籠能正常下放。加強(qiáng)清孔時(shí)間控制,采取有效方法進(jìn)行二次清孔,樁孔在成孔后立即進(jìn)行泥漿置換或一次清孔,降低泥漿中的砂率。混凝土灌注嚴(yán)格控制首灌量,確保灌混凝土的封底的效果。過(guò)程中控制混凝土上升速度和提管速度,提管時(shí)保證導(dǎo)管有足夠埋深。
主要為施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及地質(zhì)條件兩方面。該地區(qū)絕大部分場(chǎng)地為軟土經(jīng)淺表?yè)Q填場(chǎng)地,場(chǎng)地穩(wěn)定性差,需防止施工設(shè)備做作業(yè)過(guò)程中因場(chǎng)地的不均勻沉降產(chǎn)生傾斜。軟土深厚,地質(zhì)條件較差,需采取有效措施,避免樁孔側(cè)壁不穩(wěn)定產(chǎn)生塌孔。
本文通過(guò)對(duì)橫琴地區(qū)46 個(gè)項(xiàng)目的灌注樁在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)比了旋挖樁和沖孔樁兩種施工工藝的優(yōu)劣,建議充分考慮平衡工期和質(zhì)量來(lái)選取施工工藝,加強(qiáng)質(zhì)量控制措施;總結(jié)了該地區(qū)最常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及成因;通過(guò)對(duì)不合格率與施工經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)分析,指出應(yīng)首選具有豐富深厚軟土施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍。對(duì)不同工程產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了匯總分析,從影響施工質(zhì)量的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的五個(gè)方面總結(jié)了該地區(qū)相應(yīng)的施工技術(shù)和管理控制措施建議,以期給予該地區(qū)的灌注樁施工一定的指導(dǎo)?!?/p>