淺談沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制

金國斌

導(dǎo)讀：沖孔灌注樁具有入土深、能入巖、剛度大、承載力高、樁身變形小，可方便地進(jìn)行水下施工等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)中。雖然沖孔灌注樁施工正日益完善，但由于沖孔灌注樁施工工藝復(fù)雜，成樁環(huán)節(jié)較多，施工質(zhì)量往往不易保證，所以現(xiàn)場施工技術(shù)人員必須重視施工全過程的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：泥漿護(hù)壁，沖孔灌注樁，施工，質(zhì)量控制

沖孔灌注樁具有入土深、能入巖、剛度大、承載力高、樁身變形小，可方便地進(jìn)行水下施工等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)中。隨著沖孔灌注樁應(yīng)用的日益擴(kuò)大，如何保證工程質(zhì)量成為首要問題。雖然沖孔灌注樁施工正日益完善，但由于沖孔灌注樁施工工藝復(fù)雜，成樁環(huán)節(jié)較多，施工質(zhì)量往往不易保證，所以現(xiàn)場施工技術(shù)人員必須重視施工全過程的質(zhì)量控制。本文通過沖孔灌注樁施工方法、質(zhì)量控制和施工的要點，并對主要的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。

一、施工方法

1、沖孔樁機(jī)成孔

（1）護(hù)筒安裝，護(hù)筒的埋置深度，一般情況下，在黏土中不小于1000mm，砂土不小于1500mm，護(hù)筒頂面應(yīng)高出地面300mm。護(hù)筒安裝后，先在護(hù)筒內(nèi)投入粘土，用沖擊錘以小沖程反復(fù)沖擊造漿。沖程大小和泥漿稠度應(yīng)按通過的土層情況掌握。沖擊一定時間后，將沖擊錘提出，換上掏渣筒，下入孔底掏取鉆渣。掏渣后及時向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維持水頭高度；

（2）沖孔檢查與測量，沖進(jìn)過程中，經(jīng)常檢查成孔情況，用測錘檢測孔深及樁孔傾斜度，為保證孔形正直規(guī)則，沖進(jìn)中必須經(jīng)常用檢孔器檢孔。還要注意鉆渣撈取及判明沖進(jìn)實際地質(zhì)情況，并填入施工記錄表中，并與超前鉆提供的資料和地質(zhì)剖面圖進(jìn)行核對，發(fā)現(xiàn)不相符及時通知甲方、監(jiān)理和設(shè)計人采取對策，保證沖孔正常順利進(jìn)行；

（3）根據(jù)沖進(jìn)過程中實際土層情況控制進(jìn)尺快慢和泥漿性能指標(biāo)。在粘土和軟土中，宜采用中沖程沖進(jìn)；在粉砂土、粗砂、粉砂巖、泥巖、風(fēng)化巖中采用大沖程沖進(jìn)；

（4）施工作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，施工過程一氣呵成，不得中途停頓，如發(fā)生故障及時通知區(qū)間主管工程師，采取措施解決；若停止沖進(jìn)時，必須將錘頭提起；

（5）施工時必須詳細(xì)填寫沖孔施工記錄，交接班時要向下一班交待沖進(jìn)情況及注意事項；

（6）在沖進(jìn)過程中，必須注意補充水量（泥漿），維持護(hù)筒內(nèi)應(yīng)有的水頭高度，防止孔壁坍塌。如發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象，護(hù)筒內(nèi)水位緩慢下降，應(yīng)首先集中力量加漿補水，不得使水位急劇下降，然后再針對漏水原因進(jìn)行如下處理：

①屬于護(hù)筒漏水時，應(yīng)用粘土在護(hù)筒周圍填土加固。漏水嚴(yán)重時應(yīng)返工重埋護(hù)筒；

②如在沖孔時發(fā)生孔內(nèi)水位驟降，很可能是遇到溶洞，必須進(jìn)行處理。

2、樁的成孔檢驗

（1）以樁孔沖孔實際見巖高程開始，，至少進(jìn)尺500mm后，可申報全巖面檢驗，超前鉆孔柱狀圖揭示的巖面高程只能作為參考；

（2）查閱樁機(jī)施工記錄，可將基巖進(jìn)尺速度0.1～0.2m/h作為進(jìn)入全巖面的控制速度；

（3）可觀察井口鋼絲繩的擺動情況，錘頭觸巖面時會出現(xiàn)輕微反彈；

（4）使用細(xì)目篩網(wǎng)撈取巖渣，巖屑含量50%～70%，且含泥、含砂量小于4%時，認(rèn)為入巖。如出現(xiàn)特殊情況或判斷標(biāo)志不明顯，意見分歧較大時，則采用現(xiàn)場鉆探揭露的辦法來證實，即在樁孔中心四周均勻布設(shè)4個～5個勘探孔，用工勘鉆機(jī)﹙俗稱百米鉆﹚進(jìn)行鉆探，用觸探到的各點巖面高程進(jìn)行比較，判斷出全巖面。

二、混凝土灌注質(zhì)量控制

1.混凝土施工前要有有資質(zhì)的試驗室出具的配合比報告，混凝土要有良好的和易性，坍落度控制在180mm±20mm。

2.鋼筋定位，第二次清孔完畢，檢查合格后，下導(dǎo)管，并檢查氣密性，長度符合要求，保證底端距孔底300～500mm，最好在30分鐘內(nèi)開始灌注混凝土，不能停留時間過長，以免塌孔。第一次灌注的混凝土量必須保證封底成功。

3.混凝土灌注必須連續(xù)作業(yè)，不能中斷，嚴(yán)禁導(dǎo)管提升過猛或?qū)Ч苈袢脒^深，造成斷樁?；炷凉嘧⒘恳袑Ｈ擞涗?，混凝土灌注時的充盈系數(shù)應(yīng)控制為≧1.05。

4.灌注樁的頂面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計標(biāo)高高出一定的高度，一般為0.5～1.0m，以保證樁頭混凝土的強度，多余部分必須鑿除。

5.混凝土試塊留置，每根樁留置試塊不得小于3組9塊、且每個工作班不得少于一組。

三、灌注樁質(zhì)量施工控制、檢查及檢測

1、灌注樁施工質(zhì)量檢查、檢測必須按《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-2002、《建筑樁基技術(shù)規(guī)程》JGJ94-94的要求進(jìn)行；

2、抽芯試驗時，使用地質(zhì)鉆機(jī)取樁身混凝土芯樣作抗壓強度試驗，同時檢查樁尖沉淀土實際厚度和樁底土層情況。要求鉆進(jìn)深度超過樁端進(jìn)入持力層1.2m，鉆取芯樣直徑為110mm。

3、對進(jìn)行超聲波檢測的樁，預(yù)埋超聲波檢測管，檢測管標(biāo)準(zhǔn)長6米，外徑57毫米，接頭采用焊接，上端應(yīng)高出樁頂50厘米，下端用鋼板焊接，不得漏水，澆注混凝土前在管內(nèi)灌滿水，上口用塞子塞住。每樁設(shè)置檢測管3根。

4、樁身檢測，通常檢測承載力采用單樁靜載試驗或高應(yīng)變動測法、而樁身檢測一般通過鉆芯取樣或低應(yīng)變反射波法進(jìn)行檢驗，由于沖孔灌注樁在地下，質(zhì)量問題不可能直觀地反映出來，抽樣檢測具有局限性，靜載荷試驗只能以點帶面，數(shù)據(jù)比較直觀，高應(yīng)變只能對樁的承載力做出估計，小應(yīng)變只能分析樁的完整性。

四、施工質(zhì)量控制及體會

質(zhì)量控制一般分為三個階段，即為事前控制、事中控制、事后控制，在工程施工中，筆者認(rèn)為事前控制尤為關(guān)鍵，時最為有效的控制手段，應(yīng)該采取主動控制。工程開工前，應(yīng)組織相關(guān)人員做了以下幾方面工作。

1、熟悉設(shè)計圖紙，依據(jù)設(shè)計圖紙及相關(guān)的施工驗收規(guī)范和施工組織設(shè)計、工程勘察單位提供的地質(zhì)勘查報告，編制沖孔灌注樁專項施工方案，制定泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁施工工藝流程，經(jīng)監(jiān)理單位審批后組織實施。

2、確定合理的沖孔施工機(jī)械設(shè)備，以滿足沖孔要求。

3、項目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織施工技術(shù)人員、施工操作人員進(jìn)行技術(shù)、安全交底使施工操作人員充分了解灌注樁的施工工藝特點，熟悉本工程的地質(zhì)情況，掌握施工質(zhì)量控制的要點，技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4、施工過程中我們主要抓了以下幾個環(huán)節(jié)：

（1）測量定位，測量班放線后，由現(xiàn)場主管工程師組織相關(guān)人員進(jìn)行復(fù)核、校對無誤后報監(jiān)理審批。

（2）沖孔作業(yè)，連續(xù)進(jìn)行，檢查施工人員施工記錄，經(jīng)常對沖孔泥漿進(jìn)行檢測和試驗，不符合要求時及時糾正，注意土層變化，在土層變化處提取渣樣，進(jìn)行對比分析。始終保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度及黏度，成孔達(dá)到設(shè)計要求后，及時請各方驗孔，合格后方可進(jìn)行第一次清孔。

（3）泥漿制備，在沖孔過程中，為防止塌孔，穩(wěn)定孔內(nèi)水位及便于清渣，采用黏土制備泥漿護(hù)壁。泥漿護(hù)壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差進(jìn)行護(hù)壁，以確保護(hù)壁的穩(wěn)定。

（4）第一次清孔，清孔分兩次進(jìn)行，第一次清孔是在沖孔達(dá)到設(shè)計要求經(jīng)自檢合格，報監(jiān)理復(fù)核。同時對孔深、孔徑、垂直度全面檢查。樁孔換漿、抽漿、掏渣等方法清去沉渣，清孔必須徹底，作為第二次清孔后測定沉渣的依據(jù)。

六、結(jié)束語

泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁的施工工藝比較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多，質(zhì)量控制點也比較多，尤其是在不良地質(zhì)條件下施工，稍不注意，就會造成質(zhì)量事故、安全事故。施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到上部結(jié)構(gòu)的安全使用和沉降，因此施工中必須重視每一個環(huán)節(jié)，對沖孔灌注樁的施工全過程必須嚴(yán)格控制，以預(yù)防為主，加強主動控制，按施工規(guī)范和設(shè)計要求精心組織施工，確保泥漿護(hù)壁混凝土灌注樁的施工質(zhì)量。