關(guān)于建筑工程中沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制

陳 松

(福州新區(qū)開發(fā)投資集團(tuán)有限公司，福建 福州 350009)

1 沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制的現(xiàn)實(shí)意義

沖孔灌注樁，主要指的是建筑工程施工期間，采取機(jī)械鉆孔施工方法、人工挖孔方法與鋼管擠土方法，在地基當(dāng)中形成樁孔，然后在其內(nèi)部放入鋼筋籠，灌注混凝土形成樁體。通過研究沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，能夠保證建筑工程施工質(zhì)量得到有效提升，避免出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象，同時(shí)，施工作業(yè)人員要認(rèn)真按照操作規(guī)范進(jìn)行施工，提升灌注樁施工效率。此外，研究沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，可以幫助施工作業(yè)人員進(jìn)一步明確施工流程，避免出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。對(duì)于施工單位來說，要結(jié)合沖孔灌注樁施工特點(diǎn)，對(duì)原有的質(zhì)量管理體系進(jìn)行完善，加強(qiáng)施工全過程管控力度，真正達(dá)到提升建筑工程總體施工質(zhì)量的目的。

2 沖孔灌注樁的施工要點(diǎn)

1)通過利用卷揚(yáng)機(jī)，將沖錘起吊到相應(yīng)施工高度，放松牽制，讓沖錘能夠自由下落，在自由下落過程當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，沖錘自身重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，動(dòng)能能夠直接作用到巖層上部，進(jìn)而擊碎成孔。

2)巖石或土層擊碎后，產(chǎn)生較多渣石，排出方式主要分為兩種，可以利用掏渣洞，將渣石掏出，也可以利用泥漿，將渣石進(jìn)行外排。

3)由于沖孔灌注樁所產(chǎn)生的碎石塊比較小，處理難度低，因此，需要使用的施工設(shè)備少。在實(shí)際的沖孔灌注施工環(huán)節(jié)，要求施工作業(yè)人員科學(xué)控制各項(xiàng)施工參數(shù)，提升各項(xiàng)施工機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性[1]。

3 沖孔灌注樁施工質(zhì)量的控制案例

3.1 項(xiàng)目概況

下洋佳園項(xiàng)目面積為35 770.3 m2，總建筑面積121 654.22 m2，計(jì)容建筑面積92 705.44 m2，地下室面積29 152.03 m2，容積率2.59，建筑密度18%，綠地率35%。該項(xiàng)目擬建8棟20～31層927套住宅等，采取剪力墻結(jié)構(gòu)，耐火等級(jí)是一級(jí)，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)是二級(jí)。在此建筑工程之中，采取沖孔灌注樁施工工藝，樁端持力層為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層(10)，碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖(11)、中-微風(fēng)化花崗巖(12)；樁端進(jìn)入砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層不小于10 m、進(jìn)入碎塊狀強(qiáng)風(fēng)，化花崗巖層不小于5 m、進(jìn)入中-微風(fēng)化花崗巖層不小于1 m;樁長約為50～60 m,樁徑是Φ900mm總共有337根樁，單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值是10 000 kN，樁身采用C35混凝土。樁徑Φ1 000 mm總共有116根樁，單樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值是12 000 kN，樁身采用C35混凝土。

3.2 前期預(yù)控

通過科學(xué)布置平面圖，并有效利用測(cè)量數(shù)據(jù)信息，保證測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)的合理性。在建筑工程測(cè)量環(huán)節(jié)，測(cè)量人員要科學(xué)控制每個(gè)控制點(diǎn)，將控制點(diǎn)進(jìn)行固定處理。要想進(jìn)一步提升建筑工程測(cè)量定位放線效率，還要精確測(cè)量出該建筑物實(shí)際高程，并對(duì)各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。

此外，施工技術(shù)人員要全面了解施工圖紙內(nèi)容，明確沖孔灌注樁的施工要點(diǎn)，結(jié)合該建筑工程現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，以及該地區(qū)的環(huán)境條件，預(yù)測(cè)出沖孔灌注施工期間可能會(huì)發(fā)生的突發(fā)事件，并制定出完善、合理的解決對(duì)策。

3.3 機(jī)具優(yōu)選

施工單位要科學(xué)選擇樁機(jī)類型，各項(xiàng)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)入到施工場(chǎng)地后，進(jìn)行全方面檢修，確保施工機(jī)械設(shè)備可以安全運(yùn)行，保證工程施工工期符合規(guī)定要求，減少施工事故的發(fā)生。施工單位還要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)資料，確定好樁位以及施工高程，然后將鋼筋垂直打入樁位中心500 mm位置，以此作為沖孔定位施工的標(biāo)志。

為了確保各項(xiàng)施工機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行，施工人員要保持施工場(chǎng)地的平整度，避免樁機(jī)在實(shí)際運(yùn)行期間，出現(xiàn)傾斜或下陷現(xiàn)象，減少偏孔。在實(shí)際沖孔前，針對(duì)基坑內(nèi)部排水系統(tǒng)，進(jìn)行有效改進(jìn)，避免出現(xiàn)漏水與涌水現(xiàn)象[2]。

3.4 樁機(jī)控制

合理控制樁機(jī)就位，提升樁位的合理性，樁機(jī)就位期間，保持沖孔機(jī)基礎(chǔ)安全、穩(wěn)定，針對(duì)比較松散或者有坡度地基，要整平夯實(shí)處理，同時(shí)，還要墊上鋼板以及枕木，進(jìn)行有效的加固，防止沖孔機(jī)在沖孔施工期間出現(xiàn)較大偏移，減少傾斜現(xiàn)象的出現(xiàn)。

樁機(jī)就位完畢后，施工人員還要對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)測(cè)，針對(duì)相鄰的樁位，進(jìn)行準(zhǔn)確校驗(yàn)，沖孔機(jī)鋼絲繩和樁位中心點(diǎn)之間的偏差不能超過20 mm。需要特別注意的是，在沖孔施工環(huán)節(jié)，會(huì)產(chǎn)生很大振動(dòng)，故施工人員要對(duì)鋼絲繩進(jìn)行有效檢查，觀察鋼絲繩是否和樁位中心保持重合，不斷提升沖孔施工質(zhì)量。

3.5 泥漿比重

泥漿作為建筑工程沖孔灌注樁施工核心材料，能夠?qū)_孔內(nèi)部的砂土與冷卻鉆頭有效排出，起到良好的護(hù)壁與潤滑作用。在具體施工環(huán)節(jié)，施工人員要結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)條件，科學(xué)制備泥漿，由于土層不同，泥漿密度也存在一定差異，因此，施工人員要結(jié)合沖孔土層深度，嚴(yán)格控制泥漿密度。同時(shí)，施工人員還要有效測(cè)定泥漿密度，重點(diǎn)檢測(cè)泥漿的含砂率與黏度，通過定期檢測(cè)這些指標(biāo)，能夠更好地保證泥漿質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不符合施工要求的泥漿，要立即處理[3]。

此外，施工人員還要對(duì)泥漿循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)建筑工程沖孔灌注樁施工特點(diǎn)以及建筑工程的具體情況，在樁機(jī)上部合理設(shè)置循環(huán)池、沉淀池、廢漿池，從沖孔中排出的泥漿首先經(jīng)過沉淀池沉淀，再通過循環(huán)池進(jìn)入鉆孔，泥漿循環(huán)兩次后通過泥漿泵排至廢漿池后集中外運(yùn)處理。混凝土灌注過程中，孔內(nèi)泥漿應(yīng)直接排入廢漿池，防止沉淀池和循環(huán)池中的泥漿被污染破壞。

3.6 沖孔施工

在沖孔施工之前，對(duì)各項(xiàng)施工條件進(jìn)行全面檢查，確保沖孔施工的安全性，沖孔機(jī)啟動(dòng)前，需要將適量的黏土或者碎石投入到護(hù)筒當(dāng)中，然后在孔內(nèi)部注入泥漿，進(jìn)行有序沖擊。沖擊鉆進(jìn)環(huán)節(jié)，保持沖擊孔內(nèi)部水位高度滿足設(shè)計(jì)要求，低于護(hù)筒底部高度0.5 m左右，超過地下水位1.5 m。開孔施工結(jié)束后，方可進(jìn)行沖擊成孔，沖孔作業(yè)擬分班連續(xù)進(jìn)行，認(rèn)真填寫沖孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待沖孔情況及下一班注意事項(xiàng)。經(jīng)常對(duì)沖孔泥漿進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，不合要求時(shí)應(yīng)隨時(shí)糾正。經(jīng)常注意土層變化，在土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對(duì)。在此建筑工程項(xiàng)目中，使用寶鉆ZZ-6A型沖擊樁機(jī)配合適用的鉆頭。

3.7 清孔處理

將沖擊孔中的沉淀物與雜渣有效清除，能夠保證灌注的混凝土和持力層有效結(jié)合，進(jìn)一步提升樁端承載能力。終孔檢查結(jié)束后，施工人員要及時(shí)開展清孔作業(yè)，間隔不宜過長，保證清孔工作的順利進(jìn)行，降低坍塌風(fēng)險(xiǎn)[4]。

在清孔期間，施工人員可以采取二次清孔施工方法，更好地滿足沖擊灌注樁施工需求。首次清孔利用泥漿進(jìn)行循環(huán)清孔，通過利用泥漿循環(huán)，將沖擊孔底部的沉渣和孔內(nèi)部濃度比較高的泥漿有效置換，直到澆筑水下混凝土。二次清孔主要采用導(dǎo)管清孔方式，鋼筋籠與導(dǎo)管下放結(jié)束后，進(jìn)行全面清孔，針對(duì)鋼筋籠碰撞而掉落的泥塊或者沉渣，進(jìn)行清理。

3.8 鋼筋籠設(shè)置

上述施工流程結(jié)束后，施工人員需要科學(xué)設(shè)置鋼筋籠，鋼筋籠的制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。鋼筋籠擬分段制作，分段長度為5～9 m。應(yīng)確保鋼筋籠在移動(dòng)、起吊時(shí)不變形，相臨兩段鋼筋籠的接頭按有關(guān)規(guī)范要求錯(cuò)開。下放鋼筋籠時(shí)，應(yīng)防止碰撞孔壁，下放過程中觀察孔內(nèi)水位變化。鋼筋籠全部入孔后，應(yīng)將掛筋點(diǎn)焊于孔口護(hù)筒上或用鐵絲牢固綁扎于孔口，以便使鋼筋定位，防止鋼筋籠因自重量矢彎或灌注混凝土?xí)r往上串動(dòng)造成錯(cuò)位。

3.9 灌注水下混凝土

開始澆筑混凝土?xí)r，為使隔水栓順利排出，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300～500 mm。應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下2 m以上。導(dǎo)管埋深宜為2～6 m，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，應(yīng)有專人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高差，填寫水下混凝土澆筑記錄。水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的澆筑時(shí)間按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制?？刂谱詈笠淮喂嘧⒘浚瑯俄敳坏闷?，應(yīng)鑿除的泛漿高度必須保證暴露的樁頂混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)建筑工程中沖孔灌注樁施工質(zhì)量的控制實(shí)例進(jìn)行合理的分析，例如前期預(yù)控、機(jī)具優(yōu)選、樁機(jī)控制、泥漿比重、沖孔施工、清孔處理、鋼筋籠設(shè)置、灌注水下混凝土等，可以保證該建筑工程沖孔灌注樁施工質(zhì)量得到明顯提高，經(jīng)過檢測(cè)人員檢測(cè)后，工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，因此，可以為類似項(xiàng)目提供借鑒。

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