許世杰
(廣西大新縣交通運輸局,廣西 大新532300)
某公路全長6.5 km,其基礎工程采用鉆孔灌注樁技術,其主要施工段為K60 +700~K67 +200。為便于公路基礎鉆孔灌注樁施工,該工程在施工之前,對施工區域的地質情況展開全方位勘探,其地質情況如下表1 所示。

表1 公路基礎工程施工地質情況
該公路基礎工程鉆孔灌注樁施工質量監控,主要根據合同文件、設計圖紙和相關技術要求的規定,并以《建筑樁基檢測技術規范》《公路工程質量檢驗評定標準》《建筑地基基礎設計規范》《公路橋涵施工技術規范》等作為標準,重點控制混凝土拌制、成孔施工、灌注施工的質量。然而,在施工期間,發現存在孔底沉渣、孔壁坍塌、擴徑縮徑、鋼筋籠上浮等質量問題,從側面要求在施工期間,重點針對這些質量問題,展開全方位的施工質量監控工作。
基于案例公路基礎工程鉆孔灌注樁施工的背景概況,本工程的施工質量監控,需做好施工前準備工作,同時重點監控施工期間混凝土拌制、成孔施工、灌注施工的質量。具體監控要點如下。
鑒于鉆孔灌注樁的專業性與復雜性,需由具有較高資質的施工單位負責施工。在施工期間,要嚴格審查施工單位的資質,同時審查施工的組織設計情況,并對施工材料進行質量檢驗。
1)資質審查。監理人員應根據不同工序的工種分類,了解每個工種施工人員的經驗狀況,尤其是特殊工種,檢查是否持有上崗證書;另外,監理人員還要嚴格審查用于鉆孔灌注樁的機械設備,譬如成孔機械,務必適應施工區域現場的土質,同時滿足樁徑、樁深等施工標準要求,可根據機械設備的對應檔案,了解機械設備的性能。同時在現場測試操作入場設備,若發現機械設備存在質量隱患,應及時維修或更換。
2)施工組織設計審查。監理人員審查施工組織設計方案時,一方面結合工程現場的人員和機械配置等時機情況,檢查方案執行的可行性與否,尤其是方案的細化執行和量化執行;另一方面是檢查方案中對于關鍵工序施工的質量控制方法,譬如垂直度的控制、終孔巖質鑒別等,都應該有相應的控制對策,否則視方案內容不全面,要求進行內容方面的調整和補充。
3)施工材料質量檢驗。該工程所使用的施工材料,主要有鋼材、混凝土原料、成孔泥漿三種。基于監理視角檢驗材料的質量,可按照表2 執行。

表2 案例工程施工材料質量檢驗
本工程按照上表方法檢驗材料的施工,檢查結果發現鋼筋和混凝土原料質量均符合標準規范要求,而部分成孔泥漿的含砂率太高,需對配比進行重新調配。
在做好施工準備質量監控工作的基礎上,本工程鉆孔灌注樁施工期間的質量監控,可重點兼顧混凝土的拌制和成孔施工。
1)混凝土拌制質量監控。鉆孔灌注樁所需的混凝土為水下混凝土,在材料選用方面,骨料適宜采用卵石和碎石,并將含砂率控制在45%左右,其中碎石直徑不超過40 mm,并且含泥量不能超過2%。本工程在拌制混凝土過程中,發現淺孔小孔徑灌注樁的混凝土初凝時間超過標準值4.5 h,主要是因為和易性緩凝不達標,需適量摻入外加劑,直至初凝時間小于或者等于4.5 h。除此之外,監理人員還應該檢查混凝土配比、攪拌時間、坍落度等,譬如攪拌時間既不能太長,也不能太短,否則容易影響混凝土的強度。
2)成孔質量監控。成孔工序施工質量監控分為4 道程序:①孔徑、垂直度、偏位、泥漿性能等的檢查。②鉆孔期間地質情況的檢查,譬如柱狀圖對比、入巖深度檢查、鉆進掃孔等,防止鉆進的偏位。③借助探孔器、檢測儀器等,檢查孔深、孔徑、垂直度等是否達標。④清孔時檢查泥漿指標和沉渣厚度是否達標。
以上成孔工序施工質量的監控,筆者認為應該按照表3 的標準,控制成孔施工的允許偏差。

表3 案例工程樁孔灌注樁成孔允許偏差
根據以上成孔允許偏差標準,將施工質量監控標準放在孔底沉渣控制、孔壁坍塌控制、擴徑和縮徑控制三個方面。
1)孔底沉渣控制。樁基承載能力的不足,很大程度上取決于孔底沉渣量的多少。本工程對孔底沉渣的監理控制,一方面是根據規定檢查樁底沉渣的厚度,其中端承樁至多為50 mm,而摩擦樁為200 mm,但施工期間發現部分樁基的樁底沉渣不符合該標準要求,從而影響了成樁時泥漿的比重和黏度,進而造成攜渣能力不足或者樁徑減少等問題。同時,在監理沉渣厚度時,需綜合考慮地下水位的高低情況,以此確定地層穩定性,然后調整比重和黏度;另一方面是在鉆孔完畢后,監理人員要求施工人員清孔時,置換出孔內含沙量比較大,而且性能不佳的泥漿,最后檢驗終孔的深度是否達標。
2)孔壁坍塌控制。孔壁坍塌質量事故的原因,一般有地質不佳、鋼護筒埋設偏位、泥漿黏度太低、孔口排水不暢等。監理時,監理人員需要認真閱讀地質勘察報告,緊扣地質情況提出鋼護筒埋設、孔口排水、鋼筋籠下設等施工要求。在地質不穩定的區域,監控換漿的時間點,要求施工單位在鋼筋籠下設完畢并二次清孔時,將比重較高的泥漿置換掉,以及督促施工單位控制混凝土灌注的時間,這樣方可保證樁身的質量。3)擴徑和縮徑控制。擴徑控制,重點監控鉆頭振動力大小,以及檢查鉆頭是否偏位和孔壁是否坍塌,要求鉆機鉆進時的平穩,以均勻的鉆進速度,保持孔壁的完整,以及保持泥漿的比重,督促施工單位及時灌注水下混凝土。縮徑控制,檢查鉆頭是否磨損,以及焊接是否及時等,監理人員應在鉆孔前,詳細了解鉆孔區域的地質情況,檢查是否存在遇水膨脹的不良地質,如果存在這種不良地質,則應該要求施工單位選擇失水率適宜的優質泥漿護壁。
通過文章的研究,基本明確了案例公路基礎工程鉆孔灌注樁施工質量監控的方法,鑒于不同公路基礎工程鉆孔灌注樁施工條件和施工要求的差異性,其他公路基礎工程在參考借鑒以上方法時,應該緊扣自身工程的施工實際情況,靈活應用以上的方法,以保證這些施工方法的適用性。
[1] 張榮光.試論鉆孔灌注樁施工質量監理控制[J].科學之友(下),2011(11):95 -96.
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[3] 劉長慧. 鉆孔灌注樁監理控制要點筒析[J]. 商情,2011(14):113.