淺談如何做好沖孔樁施工監控工作

廣州珠江工程建設監理公司 葉海光

摘要：沖孔樁在建設工程領域廣泛應用，筆者結合多年的工作經驗，分析了沖孔樁施工前、施工中監理工作的開展，簡要介紹了工程進度控制，同時就沖孔樁施工中容易出現問題提出了預防與處理措施，可供相關專業技術人員參考。關鍵詞：沖孔樁 施工 監控

淺談如何做好沖孔樁施工監控工作

廣州珠江工程建設監理公司 葉海光

摘要：沖孔樁在建設工程領域廣泛應用，筆者結合多年的工作經驗，分析了沖孔樁施工前、施工中監理工作的開展，簡要介紹了工程進度控制，同時就沖孔樁施工中容易出現問題提出了預防與處理措施，可供相關專業技術人員參考。
關鍵詞：沖孔樁 施工 監控

沖孔樁施工是利用沖孔機沖孔、護壁成孔（對地基無擠緊作用）和就地灌注水下混凝土技術成樁的一種施工技術，因其具有廣泛的適用性，成熟的施工工藝及相對較低的造價而成為工程上常見的基礎類型。現結合以往樁基礎施工工作經驗，對沖孔樁施工監控的全過程進行總結。

一、沖孔灌注樁施工監控流程

復核樁位放樣→檢查護筒埋設→檢查樁機就位、樁頭情況→檢查成孔施工→檢查泥漿質量、鉆進情況→入微風化層的確認→驗收、終孔→檢查第一次清孔是否達到要求→檢查鋼筋骨架制作、運輸、吊裝→檢驗第二次清孔、安裝導管→水下砼灌注→試件制作→鑿打樁頭→復核標高→檢測驗收。

二、灌注樁工程準備階段的監控工作

（1）選定鋼筋、砼的供應商，提交砼試配報告并知會設計確認。

（2）組織鉆孔灌注樁的圖紙會審和技術交底。

（3）審查鉆孔灌注樁施工方案和施工程序。

（4）審查進度作業計劃，科學合理地進行各資源配置，以保障工程順利進展。

（5）對材料、儀器、機械、設備、特種作業人員資格進行審查。

（6）對主要材料鋼筋進行見證取樣：同一爐號、同一批號、同一品種規格不超過60t為一批，應在外觀及尺寸合格的鋼材上切取拉伸及冷彎試驗用鋼材各兩根（品樣長度按檢測單位要求定）。

（7）根據《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ106-2003）及政府有關文件要求確定樁的檢測方法，樁的檢測要具有代表性并討論是否有必要做超前鉆。

（8）檢查施工前準備工作，檢查質檢人員、特種人員持證上崗及施工機械、建筑材料及本部位、工序施工需準備的其他情況及檢測儀器的準備情況如泥漿計、以及試塊模板數量。

三、灌注樁工程施工過程質量監控工作內容

（1）混凝土灌注樁質量監控要求（見表1）。

表1 混凝土灌注樁質量監控要求

樁體質量檢驗按基樁檢測技術規范，如鉆芯取樣，大直徑嵌巖樁鉆至樁尖下50cm按基樁檢測技術規范主控項目混凝土強度設計要求試件報告或鉆芯取樣送檢承載力按基樁檢測技術規范按基樁檢測技術規范垂直度1%井徑儀或超聲波檢測，干施工時用鋼尺量泥漿面標高測套管或鉆桿，或用超聲波探測，干施工時吊垂球樁徑±50高于地下水位0.5～1.0m目測沉淀厚度mm 不大于50 mm用沉渣儀或重錘量測一般項目清孔后泥漿指標相對密度：1.15～1.20含沙率≤8%粘度≤28s用比重計測，清孔后在距孔底50cm處取樣盈系數＞1檢查每根樁的實際灌注量樁頂標高＋30mm、－50mm水準儀，需扣除樁頂浮漿層及劣質樁體混凝土坍落度160mm～220m坍落度儀鋼筋籠安裝深度±100mm用鋼尺量混凝土充

（2） 復核測量放線，樁（孔）位、高程的測量成果；檢查護筒的埋設樁機就位、樁頭的情況。具體要求見表1。（3） 檢查鉆孔作業分班連續進行情況，填寫的鉆孔樁施工記錄，記錄應及時，不能后補。交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項.應經常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗，不合要求時，應隨時改正.應經常注意地層變化，在地層變化處均應撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質剖面圖核對。

（4）檢查泥漿試驗、調制，對泥漿質量進行控制，必須符合表2的要求：

表2 泥漿質量表

（5）入持力層的確認。根據省統表規定，孔底持力層巖性及進入持力層的深度必須經勘察單位鑒定。施工人員應記錄好入持力層時的標高。

（6）終孔必須符合條件：鉆孔深度達到設計標高后，孔底持力層巖性及進入持力層的深度必須經勘察單位鑒定，并應使用儀器對成孔的孔位、孔形、孔徑、孔深、巖樣等進行檢驗，檢查符合下條表格標準才能終孔。（孔位、孔形、孔徑、孔深具體要求見表1）。如果巖樣較差，不合要求，則須組織業主、設計、勘察、施工等各方共同驗收。

（8）鋼筋籠的制作和安裝必須符合要求，必須認真檢查鋼筋籠的規格、數量、直徑、長度、排列、間距及鋼筋接頭焊接質量合格后，才可吊裝。

（9）檢查鋼筋籠外側墊塊或耳筋的設置情況，以確保鋼筋保護層的厚度。

（10）檢查樁孔清孔的各項指標（泥漿比重、泥漿面標高、沉渣厚度）。各指標的具體要求見表1。如第一次清孔達不到表1要求各項指標，則要進行第二次清孔。

（11）清孔時應注意事項

①清孔方法采用抽砂泵進行，應及時補給泥漿。

②在清孔排渣時，必須注意檢查保持孔內水深符合要求，防止坍孔。

③清孔后應從孔底提出泥漿試樣，進行性能指標試驗，灌注水下砼之前，孔底沉淀土厚度也要符合上表規定。④不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔。

（12）檢查鋼筋籠安裝深度是否符合規范要求（± 100mm）。

（13）在吊入鋼筋骨架后，灌注水下砼之前，應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度，如超過規定，進行二次清孔，符合要求后方可灌注水下砼。

（14）水下砼灌注監控的技術要求

①檢查首批灌注砼的數量是否能滿足導管首次埋置深度（≥1.0m）和填充導管底部的需要。

②在首批砼灌注下落后，砼應連續灌注，一次連續澆筑完畢，不得留施工縫。

③在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在2~6m。

④在灌注過程中，經常測探井孔內砼面的位置，及時地調整導管埋深。

⑤為防止鋼筋骨架上浮，當灌注的砼頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，降低砼的灌注速度。

⑥檢查每根樁的實際灌注量（混凝土充盈系數>1）

⑦檢查灌注的樁頂標高。樁頂標高應比設計高出500mm（《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》（GB 50202-2002）），以保證砼濃度，頂頭部分接樁前必須鑿除，殘余樁頭應無松散層（具體要求見表1）。

四、沖孔樁施工出現問題的預防與處理

1. 成孔過程中相關問題的預防和處理

（1）偏斜孔

測量定位后樁機就位，由于支撐不好、樁孔地質構造不均勻等因素引起樁機整體偏斜，導致出現偏孔。 因樁機傾斜造成小量偏斜的樁孔，先檢查孔壁情況，如果孔壁比較穩定，則應加固施工范圍內的地基或加大樁機的支撐面積，而后恢復施工；孔壁隨時有坍塌可能的，應將樁孔回填至原地面，待地層靜置穩定后重新開始沖孔；對于造成大偏斜的樁孔采用塊石和黏土等混合物將樁孔回填至原地面，重新放點就位沖孔。

由于石灰巖地區地質構造不均勻引起的，應先分析清楚巖層的走向后再采用片石加粘土等組成的混合物將樁孔回填至計算確定的高程處，靜置一段時間后恢復成孔施工。

偏斜孔的預防措施：樁機就位之前對樁機就位的支撐面盡量加固，沖孔之前先分析該樁的地質情況，做到心中有數，控制好提錘高度，做到入巖以后2h檢查一次孔，必要時1h檢查一次孔，時刻注意孔的情況，施工過程中始終保持對護樁的觀測，保持鋼絲垂直線與樁中心對齊。

（2）護筒脫落

由于護筒周圍回填土質量不好受地面流水的浸泡等因素引起的護筒失去穩定、脫落。出現護筒脫落應立即停止沖孔，采取相應措施處理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面上填一層黏土使地面干燥、不滲漏，而后，重新安裝護筒（作好護筒周圍填筑）恢復沖孔。

護筒脫落的預防措施：盡量選擇質量好的回填土，做好地表水的引排工作；對于表面淤泥層較厚的地方，可在埋設護筒之前進行水泥造壁。

（3）卡錘

沖孔經過巖層分界面時（特別是遇到溶洞時）相鄰巖層強度差別較大、操作中未及時根據地質情況調整沖錘的沖程等原因引起卡錘現象。針對發生卡錘的原因應采取相應的方法處理。

由于沖錘穿過巖層突變處導致的卡錘，優先采用水下爆破的方法進行處理。在整體巖層中此方法容易奏效，砂土地層中不宜采取此方法處理。對于拉斷鋼絲繩的嚴重卡錘現象，如果水下爆破仍然不能提起沖錘的，可以采用：先用塊石加黏土等組成的混合物回填至一定的高度（需要計算確定），再換用大一點樁錘，對點就位重新開沖，沖至原卡錘停止開沖，再進行撈錘、提錘，后繼續開沖至樁設計標高。

由于機械故障導致鉆頭在濃泥漿中滯留時間過長造成的鉆頭無法提升現象，應采取插入高壓水管置換泥漿的方法進行處理。

卡錘的預防措施：在沖樁之前務必做好樁機的檢查，檢查沒有問題后進行對點就位；在開沖之前熟悉要開沖樁的地質情況，根據不同的地質情況來適當的調整沖錘的沖程；在沖孔過程中嚴格控制提錘高度，由于本工程所處的是石灰巖地區，提錘高度一般控制在2~3m，從成樁結果來看，效果也很理想。

（4）塌孔

在施工過程中孔壁失衡坍塌的現象統稱為塌孔。塌孔的原因一般是施工過程中泥漿比重沒有控制好；施工過程中突然遇到降大雨造成孔壁壓力失衡等。

塌孔預防措施：在沖孔之前務必熟悉樁的地質資料，施工過程中控制好泥漿比重，在外力干擾比較嚴重的地方埋設加長鋼籠、鋼護筒。

（5）掉錘

由于機械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鉆頭落入孔底的現象通常稱“掉錘”。發生“掉錘”后，應及時采取恰當的方法實施打撈。 孔壁穩定的情況，直接用樁機起吊“打撈器”入孔進行打撈。打撈設備和打撈操作方法必須保證在抓住沖錘后盡量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的現象發生

2. 灌注混凝土過程中出現的問題及處理措施

（1）卡管

由于混凝土和易性差、混凝土中含有大塊骨料或受潮凝固的水泥塊、灌注混凝土沖擊力不足等原因導致水下混凝土灌注過程中無法繼續進行的現象統稱為卡管。

由于混凝土質量造成的導管堵塞，可以少量（根據堵管前測量及計算的導管埋深結果在保證導管最小安全埋深確定）提升導管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數量而后快速提升再迅速下放，以沖擊疏通導管的方法進行處理。

由于混凝土沖擊力不足造成的，應及時加長上部導管的長度，而后，以一次性較大量混凝土沖擊灌注達到疏通導管的目的。

卡管的預防措施：嚴格控制好混凝土原材料質量，從源頭上杜絕不良因素，灌注過程中時刻注意混凝土的狀況（如坍落度、和易性等），發現不良情況立即停止灌注，找出并排除不良原因后繼續灌注混凝土，直至灌到計算高度。

（2）鋼筋籠上浮

由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過程中操作因素帶來的鉆孔樁鋼筋籠移位現象統稱鋼筋籠上浮。 發現鋼筋籠上浮，應立即暫停灌注，采取以下措施進行處理。

對于鋼筋籠上浮在1倍直徑以下的可以在采取有效防止上浮的措施后繼續灌注。懸吊鋼筋焊縫脫落的，應及時補焊；懸吊鋼筋彎曲的情況應增加鋼管支撐。

鋼筋籠上浮比較嚴重的必須拔出鋼筋籠。 鋼筋籠上浮預防措施：在灌注水下混凝土之前：①在樁頭鋼筋上加焊一個鋼箍（鋼筋的尺寸一般和鋼筋籠加勁箍的尺寸相同），再在鋼箍上焊“十字”鋼筋頂在護筒上；②把懸吊鋼筋焊接在護筒上。在灌注水下混凝土過程中：嚴格控制混凝土的灌注速度（一般為1m3/min，第一車除外），降低導管的提升速度。

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