鉆孔灌柱樁施工工藝及質(zhì)量控制探討

【摘要】主要討論了鉆孔灌注樁施工工藝及其質(zhì)量控制措施的相關(guān)內(nèi)容，以求為未來(lái)鉆孔灌漿樁施工質(zhì)量控制提供理論支撐。先討論了鉆孔灌注樁施工工藝的基本內(nèi)容，再結(jié)合鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)，對(duì)其具體施工方法進(jìn)行討論，最后對(duì)如何進(jìn)行鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；施工工藝；質(zhì)量控制

在現(xiàn)階段工程建設(shè)中，鉆孔灌注樁是常見(jiàn)于回填區(qū)域較深的地段或地質(zhì)軟弱地區(qū)的施工技術(shù)，其施工質(zhì)量對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，做好鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制工作，具有良好的社會(huì)價(jià)值。但從當(dāng)前鉆孔灌注樁施工過(guò)程來(lái)看，受施工組織、施工技術(shù)等多種因素影響，施工單位難以有效控制鉆孔灌注樁施工質(zhì)量，留下潛在安全隱患。本文將以此為背景，對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

1、鉆孔灌注樁施工工藝

1.1 施工工藝流程

在現(xiàn)階段鉆孔灌注樁施工中，以施工流程主要由圖1所示。

1.2 常見(jiàn)施工措施

（1）施工準(zhǔn)備：在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置配電箱與供水點(diǎn)，并根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)置沉降地域排泥溝。（2）樁位放測(cè)：放樁前根據(jù)設(shè)計(jì)樁內(nèi)容，依靠經(jīng)緯儀、鋼尺等定位軸線，每個(gè)軸線樁位需釘入相應(yīng)的釘子，以充分保護(hù)混凝土，在施工質(zhì)量控制中，釘子與定位點(diǎn)之間的偏差始終小于等于5.0mm。（3）樁位復(fù)測(cè)：在釘入釘子后，以鋼尺、線等對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)結(jié)果顯示正確后才能進(jìn)行下一道工序。（4）鉆進(jìn)成孔：在成孔過(guò)程中，始終以低速慢進(jìn)成孔，帶孔壁穩(wěn)定后再以常規(guī)速度進(jìn)孔；在整個(gè)鉆孔過(guò)程中，保證加壓均勻，避免出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。（5）成孔質(zhì)量驗(yàn)收：①樁端進(jìn)入中風(fēng)化持力層必須大于設(shè)計(jì)要求；②必須經(jīng)監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)方驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下一工序施工。（6）清孔：針對(duì)成孔較長(zhǎng)時(shí)間未砼澆筑的鉆孔，需要以清孔器清孔，持續(xù)輸入清水，并置換泥漿。（7）在砼澆筑后，采取自然養(yǎng)護(hù)方法，養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于等于7d，養(yǎng)護(hù)結(jié)束后才能行基槽開挖施工。

1.3 施工工序質(zhì)量控制措施

（1）定位樁位

為保證樁位精準(zhǔn)度，需要重點(diǎn)控制軸線與樁位測(cè)量過(guò)程，保證其精度差始終小于等于5.0mm，在測(cè)量之后，需要對(duì)樁位點(diǎn)、軸線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)查。在復(fù)查結(jié)束后，可以通過(guò)木樁設(shè)置牢固標(biāo)志，再以該標(biāo)志為核心進(jìn)行施工。

（2）樁體垂直控制

在樁體垂直控制中，始終以經(jīng)緯儀法檢測(cè)鉆機(jī)主動(dòng)鉆桿垂直度，發(fā)現(xiàn)偏斜要自動(dòng)校正；在整個(gè)施工過(guò)程中要隨時(shí)調(diào)整鉆機(jī)平整度，直到鉆孔施工結(jié)束。

（3）樁底沉砂厚度

在施工過(guò)程中，需要根據(jù)泥漿稠度大小確定樁底沉砂厚度，泥漿稠度越大，則沉砂厚度越小，反之亦然。

2、鉆孔灌注樁后壓漿施工工藝分析

2.1 后壓漿技術(shù)施工工藝

在鉆孔灌注樁成樁后，受壓力作用影響，水泥漿將會(huì)預(yù)留在樁身位置，對(duì)周圍地層產(chǎn)生一定深入作用。水泥漿在滲入地層后，會(huì)改變?cè)械貙有再|(zhì)，其受力性能將得到明顯提高，有利于后期施工，其具體施工流程如圖2所示。

2.2 選擇注漿泵

需要根據(jù)具體工程情況選擇注漿泵，一般情況下，選擇注漿泵的標(biāo)準(zhǔn)為：注漿壓力大于等于10MPa，排漿量大于等于5m3/h，性能穩(wěn)定，操作方便。

2.3 確定樁注漿時(shí)間

樁注漿時(shí)間通常選擇在混凝土初凝后的（5±2）d，若注漿時(shí)間過(guò)早，可能會(huì)因?yàn)榛炷翜囟冗^(guò)低而導(dǎo)致樁身出現(xiàn)損傷；注漿過(guò)晚可能使樁底側(cè)之間面對(duì)已經(jīng)成型的混凝土，導(dǎo)致樁中心形成“低強(qiáng)度區(qū)”，影響后期施工質(zhì)量。

2.4 施工原材料控制

2.4.1 水泥品種

從當(dāng)前鉆孔灌注樁施工來(lái)看，普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥是較為常見(jiàn)的水泥，比較三種水泥的基本性能可發(fā)現(xiàn)，普通硅酸鹽水泥在耐磨性、強(qiáng)度、抗?jié)B透等方面具有優(yōu)勢(shì)，因此選擇普通硅酸鹽水泥作為施工水泥。

2.4.2 水泥細(xì)度

若單方面從壓降角度分析水泥質(zhì)量，其質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：水泥細(xì)度越高，水泥質(zhì)量越好。同時(shí)，水泥越細(xì)，其對(duì)施工設(shè)備的損傷越小，有利于保證施工總成本。但需要注意的是，水泥越細(xì)，則粘稠度越高，若不能及時(shí)控制可能會(huì)影響施工，因此需要根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇水泥細(xì)度。

2.4.3 水灰比

以普通硅酸鹽水泥為例，對(duì)其水灰比相關(guān)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，具體內(nèi)容如表1所示。

從表1數(shù)據(jù)可知，當(dāng)水灰比為0.5時(shí)，水泥漿穩(wěn)定，因此建議選擇0.5為最佳水灰比。

2.5 注漿

2.5.1 一次注漿

在壓水試驗(yàn)結(jié)束后開始一次注漿施工。一般在施工中，首先需要進(jìn)行樁測(cè)壓漿，10-12h后再進(jìn)行樁底壓漿。一次壓降時(shí)要注意控制壓降壓力，保證注漿液能從稀到粘稠注入。

2.5.2 二次注漿

由于在一次注漿結(jié)束后，漿液只能擴(kuò)散到一定范圍，難以有效發(fā)揮注漿作用，因此需要進(jìn)行二次甚至多次注漿。在二次注漿中，保證注漿管與一次注漿管相對(duì)稱分布，其注漿量為一次注漿的1/4-1/3，水灰比可以提高；而在進(jìn)行多次注漿時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)基本與二次注漿相同。

2.5.3 確定注漿壓力

在注漿壓力選擇中，一般以地表不隆起、樁基不上抬為主要標(biāo)準(zhǔn)，受土質(zhì)類別、土壤強(qiáng)度等多種因素影響。一般可以通過(guò)下列公式確定注漿壓力：

在上述公式中，P代表正常注漿壓力，其單位為KPa；k代表土層性質(zhì)系數(shù)，一般取值為1～3；y代表注漿點(diǎn)土層厚度，單位為KN/m3；t代表注漿點(diǎn)以上土的厚度，單位為m；m代表樁底樁側(cè)注漿每加深1m所允許增加的應(yīng)力值，其取值為（70±10）KPa/m；r代表與土性質(zhì)相關(guān)系數(shù)，一般取值范圍為0.5-1.5；h代表樁底注漿段高度，單位為m。

2.6 注漿節(jié)奏

為保證漿液能有效填充樁底空間，在注漿過(guò)程中要注意保證注漿節(jié)奏，通過(guò)間歇注漿來(lái)達(dá)到既定注漿面積。間歇時(shí)間需要根據(jù)水壓測(cè)試結(jié)果而定，并在注漿過(guò)程中根據(jù)注漿壓力的變化而調(diào)節(jié)注漿節(jié)奏。在一次注漿結(jié)束約30min后進(jìn)行二次注漿，二次注漿壓力始終小于5MPa。在短樁注漿中，注漿過(guò)程中可能出現(xiàn)漿液上冒現(xiàn)象，則需要停止1-2d后再注漿，以保證注漿質(zhì)量。

3、施工質(zhì)量控制措施

3.1 施工組織控制

為保證施工質(zhì)量，需要充分發(fā)揮項(xiàng)目經(jīng)理與監(jiān)理人員在施工質(zhì)量控制中的作用，成立以項(xiàng)目經(jīng)理為核心，以各級(jí)技術(shù)人員為骨干的施工質(zhì)量控制小組，對(duì)注漿質(zhì)量進(jìn)行控制。經(jīng)施工小組檢測(cè)后，由相關(guān)人員制作檢測(cè)報(bào)表并交予監(jiān)理單位，并協(xié)助監(jiān)理單位進(jìn)行施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

同時(shí)，為進(jìn)一步保證施工質(zhì)量，施工單位也要充分發(fā)揮技術(shù)人員的作用。在施工之前，要求各個(gè)技術(shù)人員詳細(xì)了解施工圖紙，掌握施工圖紙中重點(diǎn)施工項(xiàng)目的質(zhì)量控制方法；再將全體施工人員劃分為若干個(gè)小組，要求各個(gè)技術(shù)人員詳細(xì)講述本次工程中的施工重點(diǎn)，保證全體施工人員對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)做到心中有數(shù)，也有利于進(jìn)一步提高施工質(zhì)量。

3.2 施工原材料質(zhì)量控制

施工原材料質(zhì)量對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，因此要將施工原材料質(zhì)量控制作為其中重點(diǎn)。在原材料生產(chǎn)單位選擇中，要盡量選擇社會(huì)聲譽(yù)好、品牌效應(yīng)強(qiáng)的單位，并在綜合分析各個(gè)單位原材料產(chǎn)品價(jià)格、質(zhì)量的基礎(chǔ)上確定合作商。在簽署購(gòu)買協(xié)議之前，需要檢查生產(chǎn)單位的生產(chǎn)資質(zhì)，并若條件允許，可邀請(qǐng)第三方參保，轉(zhuǎn)移企業(yè)可能面臨的原材料質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。原材料入場(chǎng)前，需要進(jìn)行抽檢工作，若發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品則不能允許原材料入場(chǎng)。原材料入場(chǎng)后，需要指派專門人員管理，將所有原材料分門別類；需要及時(shí)與本地氣象單位取得聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣時(shí)及時(shí)采取保護(hù)措施，切實(shí)保證原材料質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：

主要討論了鉆孔灌注樁施工工藝及其質(zhì)量控制措施的相關(guān)內(nèi)容，并重點(diǎn)結(jié)合鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)，對(duì)其技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行討論。對(duì)相關(guān)工作人員而言，在開展鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制過(guò)程中，除要不斷優(yōu)化施工技術(shù)外，還要重視質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的掌控，根據(jù)具體施工要求開展相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，最后結(jié)合無(wú)損檢測(cè)等新型技術(shù)，檢測(cè)施工質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不規(guī)范處，以進(jìn)一步提高施工效果。

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作者簡(jiǎn)介：羅洪華（1956-）男，貴州習(xí)水人，漢族，本科學(xué)歷，現(xiàn)任高級(jí)工程師，主要從事水工建筑施工方面的工作。