建筑監(jiān)理工作在鉆孔灌注樁施工中要注意的問題

韓俊（江蘇譽達工程項目管理有限公司，江蘇泰州214500）

隨著高層建筑和橋梁工程數(shù)量的增加，樁基的應用也相應增加。樁基的基礎形式正在向超直徑和超長樁發(fā)展。鉆孔樁作為建筑物的基本結構之一，具有適應性強、承載力強、施工簡單、成本合理、抗震性能好等特點，被廣泛應用于各類房屋和民用建筑。由于鉆孔樁施工技術直接影響工程施工質(zhì)量，因此需要在管理項目質(zhì)量、安全、投資、進度等方面進行監(jiān)督，而鉆孔灌注樁監(jiān)理在整個建設項目中發(fā)揮著重要作用。

1 鉆孔樁施工監(jiān)理的重要性、依據(jù)和目的

1.1 監(jiān)理在鉆孔樁施工中的重要性

施工監(jiān)理除了審查施工過程中的技術計劃和質(zhì)量監(jiān)督管理外，還應負責施工過程中的施工活動的監(jiān)督和管理，負責該項目的所有監(jiān)督工作，不僅要在施工過程中擔任質(zhì)量和進度監(jiān)督員，而且還是施工現(xiàn)場的協(xié)調(diào)員和管理經(jīng)理。具體功能體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，嚴格制定和審查施工組織設計計劃，這是監(jiān)理必須嚴格處理的問題；其次，對施工方的資質(zhì)進行審查，監(jiān)理必須做到這一點，了解施工方以前的施工經(jīng)驗并確認施工單位資質(zhì)證明，必須具有對圖紙進行共同審閱的能力，能夠完成質(zhì)量和數(shù)量上的工作；最后，監(jiān)理人員應不定時地檢查現(xiàn)場人員，尤其是質(zhì)量檢查，包括檢查員工的工作狀態(tài)以及對是否有鉆井記錄進行檢查和驗收。

1.2 監(jiān)督鉆孔樁施工的依據(jù)和目的

確定鉆孔樁基礎施工過程中的質(zhì)量控制基礎和監(jiān)督質(zhì)量控制目標，是確保工程能夠按照設計要求完成的關鍵。通常，鉆孔樁的質(zhì)量控制標準和目標如下：

1.2.1 質(zhì)量控制標準

在進行鉆孔灌注樁施工之前，應準備好工程合同，設計圖紙和技術交底，工程建筑的國家標準和行業(yè)要求以及建筑基礎設施設計要求等文件。有必要組織技術人員進行深入的調(diào)查，以使技術文件與施工要求完全一致。如果發(fā)現(xiàn)任何技術差異，則應進行深入分析以了解合同要求，以確保施工質(zhì)量符合要求。

1.2.2 質(zhì)量管理目標

施工鉆孔樁的質(zhì)量目標主要包括以下幾個方面：成品樁的質(zhì)量要求，包括長度、位置、直徑、垂直度和材料質(zhì)量等因素；必須達到混凝土預制試塊的強度，設計計劃和技術規(guī)范的要求；樁結構非常均勻，不存在樁破裂等質(zhì)量問題。樁的承載性能滿足技術規(guī)范的要求，這部分的監(jiān)督不僅依靠施工單位的相關人員進行跟蹤，后續(xù)監(jiān)控必須由監(jiān)管部門的專家進行。

2 監(jiān)理鉆孔樁施工時應注意的問題

由于影響樁質(zhì)量的因素很多，鉆孔樁的施工過程復雜，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，可能進行水下隱蔽作業(yè)，特性完成后無法修復。有的質(zhì)量控制和施工技能，提出了更嚴格和更高的要求。鉆孔和澆筑過程很復雜，并且每個施工步驟需要連續(xù)進行并相互影響，因此不能忽略。監(jiān)理人員在鉆孔樁施工中應注意以下問題：

2.1 定樁

在設計樁基之前，監(jiān)理應根據(jù)對施工圖的了解，收集詳細的工程地質(zhì)勘測報告，對施工現(xiàn)場進行勘測，選擇合適的布局圖，并找到負責實施的專業(yè)技術人員。樁身控制點和標準點應位于不受施工影響的地方，垂直控制主要取決于鉆機的水平和垂直方向，應特別注意保護樁的位置設定，必須找到保護樁的位置并設置適當數(shù)量的保護樁。施工單位通常會省略此過程，從而影響監(jiān)理的審查工作。

2.2 護筒設計

護筒插入的偏心率或傾斜度與鉆孔的精度直接相關。在埋入護筒之前，必須在樁位外部至少設有一個防護筒。如果埋入的護筒周圍的土壤不稠密，則保護管中的水位差太大，或者在上升和下降時鉆頭發(fā)生碰撞，都會造成護筒位置的偏移。因此，在埋入保護管之后，需要檢查保護管的位置和填充物的緊密度。嵌入管子時，請在黏土中選擇水分含量最高的管子，并小心粘貼。在保護管的適當高度上鉆一個孔，嚴格將保護管的中心與樁位置的中心線之間的偏差控制在50mm以內(nèi)。

2.3 成孔過程關鍵點質(zhì)量控制

2.3.1 孔底沉渣控制

孔底的沉積物是影響樁穩(wěn)定能力的重要因素。根據(jù)有關規(guī)定，水下打孔樁底部的沉積物厚度對于端承樁和摩擦樁不應超過100mm。在施工過程中，經(jīng)常有很多樁的底泥仍不能滿足這一要求，主要原因是泥漿性能不符合要求。影響鉆孔樁質(zhì)量的泥漿性能指標主要是比重和黏度，如果泥漿太稀，則爐渣的承載能力不足；如果泥漿太厚，則在孔壁上會形成一層厚厚的泥漿，從而明顯減小了樁直徑。泥漿的比重和黏度應由地下水位和地層的穩(wěn)定性決定，當水位高時，很容易倒塌。鉆孔完成后，監(jiān)理人員應要求施工單位在清理孔眼的同時不斷添加新鮮的泥漿，更換含沙量大的泥漿，避免孔眼性能較差，應使用泵吸入反向循環(huán)清潔第二個孔。鉆孔完成后，監(jiān)理人員必須檢查并接受最終孔，并根據(jù)鉆桿和鉆頭或測量繩索的總長度以及上部的剩余長度來檢查最終孔的起泡程度。為保證鉆桿和鉆頭或測量繩的長度精確，必須使用超級泡沫材料對其進行嚴格測試，以防止孔底沉降。

2.3.2 孔壁塌陷控制

鉆機是打孔的主要設備，鉆速需要得到很好的控制。如果在施工過程中鉆孔速度太快，閑置時間太長或旋轉速度太快，樁孔可能會塌陷?？妆谔脑蛴泻芏?，如果不根據(jù)土壤條件而選擇合適的施工技術來快速鉆松散的沙子，孔壁就會塌陷。因此，當監(jiān)理人員熟悉地質(zhì)情況時，施工中最初的緩慢鉆孔速度可以防止發(fā)生影響鉆探正常運行和機械位移的強大鉆機運動，擴大樁徑并防止孔塌陷，斜率也可以很容易地及時校正，較小的流量可以防止崩潰，如果沒有問題，可以逐步提高鉆機的速度?？锥刺鹿实年P鍵是預防，但是當發(fā)生孔洞塌陷時，必須立即采取措施。如果孔中的孔嚴重塌陷，請使用黏土和黏性砂對塌陷的孔部分或整個孔進行回填，并在壓縮回填后進行鉆孔。

2.3.3 直徑伸縮控制

直徑的膨脹和收縮都是由不規(guī)則的孔直徑、孔的擴孔或收縮以及其他不良的地質(zhì)現(xiàn)象引起的。擴孔通常是由于鉆頭過度振動、偏移或孔壁塌陷引起的，這是由于鉆頭過度磨損、焊接延遲或軟土或黏土泥層中的水膨脹而引起的。減小直徑會降低樁的垂直承載能力，而增大直徑會增加成本，必須將其控制為有效措施。為防止發(fā)生直徑膨脹，監(jiān)理人員必須確保鉆機固定且穩(wěn)定，并進行減壓鉆孔以防止鉆頭擺動或脫離?？锥葱纬珊螅貏e是孔洞去除后，應敦促施工現(xiàn)場盡快注入水下混凝土，以最大限度地減少孔洞壁。為避免發(fā)生直徑減小的情況，監(jiān)理人員必須在鉆孔之前仔細了解地質(zhì)數(shù)據(jù)，以確保存在地質(zhì)條件較差的土壤層，例如用水膨脹（如果有的話），施工單位應采用失水率。使用3ml～5ml/30min的優(yōu)質(zhì)泥漿來保護墻壁，鉆頭的直徑經(jīng)常被修改，鉆頭的直徑通常比所需的孔直徑小20mm～25mm。

2.4 泥漿質(zhì)量控制

在鉆孔施工中，泥漿質(zhì)量控制對孔的質(zhì)量和樁的質(zhì)量影響更大。樁側的泥漿厚度和強度會影響樁基礎的承載力。合格的泥漿可用作墻面保護、收集、冷卻和潤滑，質(zhì)量差和密度低泥漿不能形成有效的墻體保護，容易在砂層中塌陷，在流化的塑料黏土層中容易收縮，增加的稠度使注入泥漿變得困難。如果太厚，則鋼筋的粘結力會降低，這會影響樁的質(zhì)量。

2.5 清孔

由于及時供應和其他原因，混凝土澆筑時間長并且上部混凝土接近初始設定，導致在混凝土表面上形成沉積物?？刂瞥练e物的厚度是樁形成過程中的關鍵過程，沉積物越厚，對樁端阻力和樁基礎承載力的影響就越大。在最終的孔檢查完全符合設計要求之后，必須立即清潔孔的底部，以防止泥漿以太長的時間間隔下沉和塌陷。主管應注意孔間隙問題，并親自核實重新測試。如果判斷出可以打孔，則應進行一次孔清理，放下鐵籠后，連接導管，進行二次孔清理，然后澆注混凝土，并及時進行檢查記錄。當前，該方法通常用于確定孔的底部沉積物，并且在有條件下，可以使用孔壁測試儀或水下鉆探相機來檢查孔的質(zhì)量。在清空過程中需要注意的一些特定監(jiān)管點是：

a.鉆孔樁中的孔完成后，應檢查孔的深度、直徑和坡度，并在孔達到規(guī)格要求后進行清潔。此類工作應迅速進行，以防止間隙過長和穿孔渣太厚，這些缺陷可能導致孔清潔或孔塌陷。

b.孔清潔方法包括泥漿更換、泥漿泵送、排渣、空壓機注入、砂漿更換等，必須根據(jù)設計要求、鉆孔方法、設備條件和地質(zhì)條件選擇合適的清洗方法。

c.排渣方法只能去除粗大的穿孔爐渣，并且由于不能降低泥漿的相對密度，因此只能用做初步清洗。當使用高壓水管將清潔水倒入孔的底部時，注水所需的壓力應略大于移開孔之前的泥漿密度和鉆孔深度的乘積。

d.噴射清除法使用水或空氣噴射約3min～5min，所需的水或空氣噴射壓力比孔底部的水（泥漿）壓力高0.05MPa，過大的水噴射壓力容易使孔塌陷。

e.嚴格禁止通過漿液交換法清洗孔中的水。由于泥漿的相對密度急劇下降，孔塌陷或無法清潔孔中的沉積物（漂浮且不能沉到底部），因此孔底部的沉積物厚度太大，導致孔清潔質(zhì)量較差。用水稀釋應緩慢且小，以使孔中的沉積物可以緩慢清除，更換通常需要4h～8h。

f.不管采用哪種孔清潔方法，在清潔孔中的爐渣時都應注意將孔的頭部保持在孔中，以防止孔塌陷。

g.抬起鋼架后，在澆筑水下混凝土之前，應再次檢查孔的泥漿性能指標和孔底部的沉積物厚度。如果超出規(guī)定，可以清洗兩次，并在達到要求后澆筑混凝土。

h.無論清潔方式如何，在清潔孔之后和在澆注水下混凝土之前，從樁孔的頂部、中部和底部采集泥漿樣品以進行性能指標測試，測試結果的平均值為泥漿指標，并且必須滿足設計和規(guī)格要求。對于有特殊要求的大直徑樁（直徑2.5m）或打孔樁，泥漿指數(shù)必須滿足相對密度1.03～1.10、黏度17Pa·s～20Pa·s，砂含量2%、膠體比率98%。

i.清理孔后，在澆筑混凝土之前，應檢查孔底部的沉淀物厚度，然后在滿足設計和規(guī)格要求后倒入水下混凝土。在無摩擦樁設計要求的情況下，直徑1.5m以下的樁，沉降厚度不超過300mm，直徑1.5m、樁長40m以下、對于土壤質(zhì)量較差的樁，沉降厚度不超過500mm。

j.不應使用摩擦樁代替清潔孔來加深鉆孔深度，否則，沉積物會太厚和太軟，從而大大降低樁端的最終承載力。

2.6 鋼筋籠上浮

倒入混凝土后，鋼籠會升起。在建造、吊裝和放置鋼籠的過程中，監(jiān)督人員應注意籠子的彎曲和扭曲，如果超出規(guī)定的要求，應及時更換。鋼保持架的生產(chǎn)必須符合規(guī)格，焊接不得損壞鋼棒的直徑，并且鋼棒計和焊條的原材料必須合格。鋼籠浮動的原因很多，例如，鋼制保持架的位置在降低時會不準確，而會高于設計標高，監(jiān)理必須嚴格應對這一障礙。同時，拆卸管子時要多加注意，不要用力過大抬高管子，也不要抬起鋼籠。由于鋼籠的浮動會在現(xiàn)澆樁中造成很大的缺陷，因此無論如何都必須采取全面的預防措施來改善并確保現(xiàn)澆樁的質(zhì)量。

2.7 水下灌注混凝土

鉆孔樁的混凝土結構被澆在水下，這是一種隱蔽的結構，是鉆孔樁施工質(zhì)量的關鍵。鉆孔后，可將預制的鋼筋籠垂直懸掛在孔中，進行定位和固定，然后用管子澆筑混凝土，施工主管必須嚴格檢查原材料是否符合質(zhì)量標準。首先，除了滿足強度要求外，混凝土還必須具有良好的可加工性、高流動性和較長的初始硬化時間的特征，澆筑混凝土時不能停下來，否則，鉆孔灌注樁很容易被破壞。應立即澆注混凝土，不得間斷，每堆的澆注時間不應太長，應在8h內(nèi)完成。為防止上部混凝土失去流動性并難以舉起管道，應將管道底部埋入混凝土2m～6m的深度，每小時的填充高度優(yōu)選為至少10m。澆筑高度應至少高于設計高度0.5m～1m，以確保樁頭的混凝土質(zhì)量。在整個注射過程中，必須專門指派工程技術人員來制作準確而詳細的施工記錄，記錄包括樁基的數(shù)量、管道的總長度和部分的數(shù)量、澆筑的日期及開始和結束時間、管道的鋪設深度、孔中混凝土的高度、澆筑的混凝土量、拆除管道的時間、管道截面的數(shù)目和長度，并以此為基礎計算孔下混凝土頂面的高度。測量孔深度后，應將其與計算出的高度進行比較，以免出現(xiàn)誤報。確保正確無誤后，決定將其提起并拆卸。

如果在澆注過程中損壞樁或發(fā)生其他故障，應查明原因并合理確定處理方案。①如果折斷的樁位于樁的底部或剛開始傾倒，則可以拉出鋼籠，然后再次鉆頭。鉆至孔底高度后，清潔孔，然后再次倒入；②當破碎的樁靠近地面時，停止?jié)仓?，使用開挖樁法挖出混凝土的上部，用土壤將上部混凝土去除，然后使用一般的混凝土澆筑方法將其澆筑至設計高度；③如果破碎的樁位于樁體的中部，則可以稍后將鋼套管推入孔中，并排掉孔中的泥漿，除去不合格的頂層混凝土，沖洗樁孔，然后按常規(guī)混凝土澆筑方法澆筑混凝土。此時，如果可以及時清除缺陷，則可以使用第二種地板覆蓋法繼續(xù)澆筑水下混凝土，但是必須將殘樁丟棄，并在檢查合格后才能使用；④如果以上三種處理方法均不能消除缺陷，則應將其視為廢料堆，并在切屑或沖洗后重新填充；⑤不論是何種形式的破樁事故，都必須及時通知技術人員、主管和其他有關部門，以便共同確定和執(zhí)行處理計劃。

3 鉆孔灌注樁施工監(jiān)理效果

3.1 減少建筑噪音并減少對周圍環(huán)境的破壞

與機械鉆孔和手動鉆孔相比，鉆孔樁施工噪聲低，施工期間振動小，對周圍環(huán)境的影響也較小。該技術可以減少建筑噪聲，減少對周圍環(huán)境的破壞，并避免不必要的干擾，影響周圍人們的日常生活。

3.2 優(yōu)化工程建設，增加路橋承載力

鉆孔樁工藝簡單、施工方便，它適用于復雜地基的施工，也可以用于軟土地基。該技術可以優(yōu)化公路橋梁工程的施工過程，解決施工中遇到的問題，還可以優(yōu)化施工設計，以確保合格的道路和橋梁承載能力，并防止出現(xiàn)不均勻沉降。

3.3 提高工程質(zhì)量，節(jié)約建設成本

施工人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對鉆孔樁的施工方案進行了優(yōu)化，以提高工程設計水平。加強對整個施工過程的監(jiān)督，掌握質(zhì)量控制要點，確保每個過程的質(zhì)量合格。施工結束后，通過質(zhì)量檢驗，各項指標均符合施工要求。同時，減少了維護和維修成本，節(jié)省建筑成本。

4 結語

作為一項隱蔽工程，道路和橋梁鉆孔樁難以建造且要求高質(zhì)量。為此，應進行詳細的施工現(xiàn)場調(diào)查，應遵循工藝流程和規(guī)范現(xiàn)場操作，并應保證每個工藝的質(zhì)量，同時加強質(zhì)量檢查驗收，及時修復現(xiàn)有質(zhì)量病，成功完成鉆孔樁的施工任務，防止發(fā)生打樁、縮頸、傾斜等問題，從而更好地滿足工程施工的需要。