某小區(qū)商住樓鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制探析

【摘 要】鉆孔灌注樁作為一種深基礎(chǔ)形式，由于其適用于各種巖土層條件，具有單樁承載力高、建筑費用低、無擠壓、抗震性能好等優(yōu)點，在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但鉆孔灌注樁成樁工藝較復(fù)雜，施工質(zhì)量較難控制，尤其是在巖土工程地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下，成樁質(zhì)量的控制難度大大提高。本工程鉆孔灌注樁在施工中較好地結(jié)合場地巖土工程地質(zhì)條件，有針對性地制定了一些質(zhì)量控制措施，使工程質(zhì)量盡可能做到事前控制，確保了成樁質(zhì)量，取得了很好的效果。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁、巖土工程地質(zhì)條件、質(zhì)量控制措施、效果

1. 工程概況

某小區(qū)商住樓1#～4#樓，框剪結(jié)構(gòu)，地上十八層，地下車庫二層，總建筑面積60828.6m2。基礎(chǔ)方案經(jīng)對比論證后，最終采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

2. 場地巖土工程地質(zhì)條件

根據(jù)場地提供的巖土工程地質(zhì)勘察資料，本場地巖土層共分為8 個工程地質(zhì)層，14 個工程地質(zhì)亞層。各巖土層分布情況及特征如下：

①-1層雜填土：松散，雜色，由建筑垃圾、塘渣組成。層厚

2.0～3.6m。

①-2層粘土：褐黃色，可塑，局部為粉質(zhì)粘土。層厚1.0～2.70m。

②-1層淤泥：灰色，流塑。層厚4.0～8.50m。

②-層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，流塑。層厚3.0～10.80m。

③-1層粉質(zhì)粘土：灰色，軟塑。層厚4.60～12.70m。

③-層粘土：灰黃色，軟塑，局部為可塑。層厚1.80～9.70m。

④-1層粘土：褐黃色，可塑——硬塑。層厚1.50～9.00m。

④-2層粘土：灰褐色，軟可塑。層厚0.50～11.30m 。

④-3層粘土：灰黃、褐黃色，可塑。層厚1.40～3.90m。

⑤層貝殼：淺灰、灰白色，稍密。層厚2.0～6.80m。

⑥層粘土：翠綠、褐黃色，硬可塑。層厚1.90～10.30m。

⑦層礫砂：雜色，中密。層厚2.50～7.90m。

⑧-1層強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r：雜色。裂隙很發(fā)育，巖體被切割成碎塊狀，巖層頂面起伏較大。層厚1.0～7.20m。

⑧-2層中風(fēng)化凝灰?guī)r：雜色。風(fēng)化裂隙較發(fā)育，裂隙面被鐵錳質(zhì)氧化物充填，巖體被切割成巖塊，巖芯呈短柱狀，與上層為漸變接觸，分層界面不明顯。巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30.0MPa。

3. 鉆孔灌注樁設(shè)計

本工程共設(shè)計鉆孔灌注樁866 根（包括前期施工的試樁7 根、錨樁28 根），樁徑為700mm、600mm 兩種，單樁設(shè)計豎向承載力特征值分別為2500KN、2100KN；樁端持力層選用⑧-層中等風(fēng)化凝灰?guī)r，要求樁端全斷面入持力層深度為1.0m；樁身砼強(qiáng)度為C25，孔底沉渣小于50mm，主筋保護(hù)層厚度50mm，鋼筋籠長度27.0m。

4. 鉆孔灌注樁質(zhì)量控制措施

根據(jù)巖土工程勘察資料顯示，本工程下臥基巖面起伏較大，巖土工程地質(zhì)條件復(fù)雜。樁端持力層為⑧-2層中風(fēng)化凝灰?guī)r，巖石強(qiáng)度較高，入巖困難較大；而上部存在軟弱土層，易縮徑；土層中粘土較厚，易糊鉆；呈中密的碎石土層，厚度較大，穿透較困難。按常規(guī)的方法施工效果不理想。針對本工程的特點，我們在樁位放樣、護(hù)筒埋設(shè)、鉆機(jī)成孔、防止鋼籠上浮、清孔、砼灌注等施工主要環(huán)節(jié)制定了有效的質(zhì)量控制措施。

4.1 樁位質(zhì)量控制措施。

4.1.1 樁位的確定：采用全站儀建立控制網(wǎng)點，將控制點盡量設(shè)置在便于使用、保護(hù)的位置。以控制點為依據(jù)對樁位進(jìn)行放樣定位，并進(jìn)行閉合檢查，將放樣定位誤差控制在5mm 以內(nèi)。

4.1.2 護(hù)筒埋設(shè)：護(hù)筒采用厚4mm 的鋼板制作，直徑比樁徑大100mm，護(hù)筒底部嵌入①-層粘土中，四周用粘性土回填、壓實。要求樁位與護(hù)筒中心位置基本重合，埋好的護(hù)筒要保持垂直，頂部高出自然地面200mm 左右。

4.1.3 鉆機(jī)就位時，用水平尺對機(jī)臺面進(jìn)行水平檢查，用十字相交法檢查鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤中心與樁位是否重合，將其誤差控制在20mm 以內(nèi)。

4.2 成孔質(zhì)量控制措施。

4.2.1 對上部的①-2層~⑥層土采用三翼刮刀鉆頭鉆進(jìn)，將鉆頭底部錐度加大，鉆具整體長度增加，能有效穿過粘土層，避免糊鉆。對上部淤泥質(zhì)土層，成孔時經(jīng)常提動鉆具上下竄動，或重復(fù)掃孔，防止鉆孔縮徑。

4.2.2 對⑦層碎石土、⑧-1層強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r，選用底部較平緩的鑲塊狀合金的四翼刮刀鉆頭緩慢鉆進(jìn)，解決⑦層碎石土難施工的問題。

4.2.3 對厚度較大的⑧-1層強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r、⑧-層中風(fēng)化凝灰?guī)r，選用組合牙輪鉆頭鉆進(jìn)，入巖后每隔1 小時采集巖樣一次進(jìn)行現(xiàn)場鑒定，終孔后留一組巖樣存檔保存，確保樁端全斷面進(jìn)入⑧-2層中風(fēng)化凝灰?guī)r不小于1.0m。

4.2.4 成孔過程中利用淤泥質(zhì)土、粘土自然造漿，用泥漿比重計、粘度計經(jīng)常檢查孔內(nèi)泥漿比重、粘度，將孔內(nèi)泥漿比重控制在1.30 左右，粘度控制在23s 左右，有利清除孔內(nèi)沉渣。

4.2.5 經(jīng)常檢查機(jī)臺的水平情況，避免出現(xiàn)斜孔。

4.2.6 成孔結(jié)束后，進(jìn)行一次清孔，清孔時間不少于1 小時，不斷調(diào)節(jié)泥漿比重，將泥漿比重控制在1.2 左右。

4.2.7 施工時采取隔樁跳打的辦法，相鄰的樁不得同時施工，防止成孔時兩樁樁距太小發(fā)生連通。

4.3 鋼筋籠質(zhì)量控制措施。

4.3.1 鋼筋籠的制作嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范和設(shè)計要求，做到主筋垂直，主筋、加勁箍筋、箍筋間距均勻，對鋼籠長度、直徑，嚴(yán)格用鋼卷尺進(jìn)行復(fù)測。

4.3.2 根據(jù)樁頂位置，計算好吊筋長度，吊筋采用16 鋼筋，一端與頂籠主筋連接，別一端用粗鋼管固定在孔口。在鋼筋籠頂部對稱的兩根主筋位置插入粗鋼管，鋼管一端插至第一個加勁箍，另一端置于鉆機(jī)底座下，借鉆機(jī)的壓力控制鋼筋籠上浮。

4.3.3 鋼筋籠入孔時應(yīng)對準(zhǔn)孔位緩慢輕放，避免觸碰孔壁。從籠頂開始每隔3 米設(shè)置一組導(dǎo)正塊，每組三塊，防止鋼筋籠出現(xiàn)露筋。

4.3.4 砼灌注時，當(dāng)砼面上升到鋼筋籠底部時，應(yīng)及時拔導(dǎo)管，將導(dǎo)管埋深控制在3 米左右，放慢砼灌注速度，輕輕提動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管，防止導(dǎo)管掛鋼筋籠。

4.3.5 砼灌注完成后，隔4 小時后方可剪斷吊筋，避免鋼筋籠出現(xiàn)自重下沉。

4.3.6 在下籠過程中，因斜孔、縮徑導(dǎo)致鋼筋籠下不到位，不可強(qiáng)行下籠，應(yīng)用鉆機(jī)重新掃孔將孔導(dǎo)正后方可下籠。

4.4 下導(dǎo)管及二次清孔質(zhì)量控制措施。

4.4.1 仔細(xì)檢查導(dǎo)管絲扣是否損壞，導(dǎo)管表面是否存在凹凸不平，有質(zhì)量問題的導(dǎo)管不能使用。

4.4.2 檢查導(dǎo)管的密封性能，接頭處必要加密封圈、涂黃油，并擰緊絲扣，確保不漏水、滲水。導(dǎo)管距孔底距離為0.60～1.00m。

4.4.3 清孔時間控制在2 小時左右，清孔時導(dǎo)管應(yīng)經(jīng)常上、下提動，沖開孔底沉渣。逐漸降低泥漿比重，將泥漿比重由1.30 左右調(diào)到1.10～1.15。

4.4.4 用特制的無伸縮的鋼絲測繩及測錘復(fù)測孔底沉渣，測錘重1Kg 左右，下到孔底后上提時無粘錘感，與孔底撞擊時測錘應(yīng)有反彈感覺。

4.4.5 將測繩測得的孔深與記錄的孔深進(jìn)行比較，其差值不大于50mm。

4.5 成樁質(zhì)量控制措施。

4.5.1 隔水塞用強(qiáng)度為C30 的砼制作，底部為圓錐形，高25～30cm，直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑略小，安放在儲料斗底部，隨首灌混凝土沖入孔底，起隔水、沖開孔底沉渣的作用。首灌混凝土量為1.5m3 左右。

4.5.2 砼灌注過程中，勤測砼面高度，保證砼埋管深度不大于10m，每次拔導(dǎo)不超過二節(jié)（每節(jié)長度為2.5m），拔管后埋管大于2m，不允許埋管過深或?qū)?dǎo)管拔過砼面。

4.5.3 配制砼時，嚴(yán)格計量，先調(diào)節(jié)好每盤料的用水量，對每盤砼所需的砂、石數(shù)量進(jìn)行過磅。每盤攪拌時間為90 秒，讓砼充分?jǐn)噭颉Ｃ啃r測定一次坍落度，坍落度控制在18～22cm。

4.5.4 終灌前，用特制的探測工具測砼面，保證砼超灌高度不少于2m，同時利用導(dǎo)管上、下插動，增加樁頂砼的密實度，有效地控制樁頭質(zhì)量。

5. 質(zhì)量控制結(jié)果

對本工程所施工的831 根工程樁全部進(jìn)行了小應(yīng)變檢測，其中Ⅰ類樁820 根，Ⅱ類樁11 根。檢測結(jié)果表明樁身砼質(zhì)量良好，不存在離析、夾泥，樁底無沉渣，與巖石的膠結(jié)程度良好，只有少量樁上部存在輕微縮徑。所施工的工程樁全部滿足規(guī)范及設(shè)計要求。

6. 結(jié)束語

我國幅員遼闊，不同地區(qū)的巖土工程地質(zhì)條件差異性很大。在鉆孔灌注樁施工時，除必須嚴(yán)格遵守規(guī)范規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定、滿足設(shè)計要求外，還必須認(rèn)真分析研究場地巖土工程地質(zhì)條件，制定有效的質(zhì)量控制措施，這樣才能確保成樁質(zhì)量，提高施工效益。

參考文獻(xiàn)

［1］ 《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）［S］.

［2］ 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）［S］.