沖孔灌注樁施工質量控制要點

文/卞長江 三門核電有限公司 浙江臺州 317112

1、概況

某辦公樓地基采用沖孔灌注樁，樁基數量183根，樁孔深度55～75m不等，孔徑1.5m～2m不等。

地基主要地層自上而下為雜填土、黏土。圓礫、粉質粘土、黏土、含礫粉質粘土、全風化流紋斑巖、強風化流紋斑巖、中風化流紋斑巖。塊石回填層厚度多在10～12m。

2、施工難點

雜填土層存在較多大塊石，沖擊過程中，樁機錘頭容易磕碰損壞，易造成孔徑不規則或超徑，并易出現塌孔現象；沖擊進入強風化、中風化或微風化巖層時，因基巖面高低起伏，巖層傾角大，巖石堅硬、破碎，易出現卡錘現象。同時，本工程樁徑較常規沖孔灌注樁直徑較大，更易產生塌孔情況，對護壁泥漿的比重控制要求較高。

3、施工工藝

3.1 放線定樁位及高程

依據建筑物測量控制網的資料和基礎平面布置圖，測定樁位軸線方格控制網和高程基準點。樁位線定好后，經QC人員復查后方可進入下一道工序。

3.2 樁機就位

將樁機布設到位，確保樁錘支架、樁位中心在同一垂線上，并將機臺墊平，固定。

3.3 埋設護筒

護筒應使用鋼板卷制，并應有足夠的強度和剛度，內徑宜比設計樁徑大100mm。

護筒應按樁位準確埋設，中心與樁位中心偏差不得大于20mm，并應保持護筒垂直。

3.4 沖孔

沖孔時應注意落錘高度，正常以2.0m～3.0m為宜。開始落距較小，隨后逐步加大落距。第一根樁施工時，要慢速運轉，掌握地層對樁機的影響情況，以確定在該地層條件下的沖孔參數。沖孔過程中，一定要保持泥漿面不得低于護筒頂40cm。

判斷入巖應以巖樣、標高、進尺速度及樁錘動態相結合，從四個方面對巖面進行綜合判斷，包括：以勘察資料為參考；進尺速度為0.1～0.2m/h；鋼絲繩擺動情況，錘頭入巖時會出現輕微反彈；使用細目篩網撈取石渣，當巖屑含量50%～70%，且泥沙含量小于4%時，判定入巖。

3.5 清孔

成孔達到設計深度后，及時注入清水進行清孔換漿，清孔時必須保證孔內有足夠的水頭，以免塌孔。清孔結束后用測繩測量孔深，孔徑測量采用定尺測量工具。每孔在不同深度的三處測量孔徑，取其平均值為實測孔徑。孔深和孔徑若達不到設計要求，應重新下鉆，直到滿足要求。

3.6 鋼筋籠安裝

鋼筋籠安裝時，鋼筋籠應吊起放入孔內，并應保證鋼筋籠垂直緩慢放入，避免碰撞孔壁，籠體下放至設計標高時，應做好固定和對中，以防止鋼筋籠下墜、上浮和偏移。鋼筋籠安裝完成后，應進行二次清孔，以滿足孔底沉渣厚度和泥漿質量滿足要求。

3.7 水下混凝土灌注

首澆時，斗內混凝土的第一次加存量應滿足灌注后導管底端能埋進混凝土中不少于0.8m，當混凝土灌滿漏斗時，拔起錐形塞，同時繼續向漏斗補加混凝土，使混凝土連續澆筑。

完成首澆后，灌注混凝土要從漏斗邊側溜滑入導管內，不得一次放滿，以免產生氣囊。嚴格控制導管提升高度，及時測定混凝土面埋置深度，保持導管在孔內混凝土面以下2.0m左右。在混凝土面接近樁頂標高時，應控制加料量及測定混凝土面標高，使澆筑后混凝土面高于設計樁頂標高1.6,m或樁長的5%，兩者取大值。混凝土的澆筑應連續進行，不得中斷，并按規范要求進行混凝土石塊的制作。最后一次拔管時，要緩慢拔出導管，以免孔內上部泥漿壓入樁中。

4、質量控制措施

沖孔灌注樁工藝流程復雜，各個環節的質量控制均有較高的要求。應重點關注如下環節：

4.1 試樁

施工前，在建筑物區域內進行3根試驗樁檢測，檢測內容包括：

（1）樁身完整性檢測：先采用低應變法進行樁身完整性檢測合格后，再采用聲波透射法檢測；

（2）成樁30天后作靜載荷試驗，試驗加載極限值為單樁承載力的2倍，靜載荷試樁前后應對其進行低應變動測，以檢查樁身質量。

4.2 成孔、清孔過程

護筒埋設必須按照技術要求施工，對埋設不合格的護筒，一定要重新埋設；樁機就位必須平整、牢固；泥漿循環設備必須試運轉，正常后方可投入使用；泥漿性能檢測設備應每臺樁機單獨配置；沖孔過程中應認真記錄進尺信息；進入基巖后，應采用大沖程、低頻率沖擊，當發現成孔偏移時，應回填片石至偏孔上方300～500mm處，然后重新沖孔。當遇到孤石時，應采用高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擠入孔壁。清孔應及時，并注意泥漿性能，防止塌孔。二次清孔時，需嚴格掌握泥漿性能，半小時內應澆筑混凝土，如果間隔時間較長，應重新進行二次清孔。

4.3 鋼筋籠制作及安裝

鋼筋籠制作需使用驗收合格的鋼筋；鋼筋接頭需單獨抽檢；主筋、箍筋應均勻布置；同一斷面內鋼筋接頭應小于鋼筋數量的50%；鋼筋籠焊接應使用合格焊材，在進行箍筋和主筋焊接時，可采用調整電流等方法避免燒傷主筋；鋼筋籠下放過程中，應注意檢查鋼筋籠保護層墊塊是否齊全、完整，墊塊應采用預制的圓形砂漿墊塊，每4m形成一個保護層截面。

4.4 灌注水下混凝土的質量控制

采用水下導管方法灌混凝土時應嚴格控制以下要求：

（1）下導管前，應逐節檢查導管質量，包括導管是否破裂、絲扣是否損壞、密封是否良好等。如發現有損壞或密封不好的導管，應及時更換，并應提前檢查導管長度，確保滿足澆筑需求；

（2）澆筑過程中應按規范要求制作混凝土試塊，混凝土澆筑應連續進行，不得中斷；

（3）嚴格控制混凝土的坍落度，每根樁至少進行一次塌落度檢測；

（4）嚴格控制混凝土上升高度與上升孔段灌注量及超灌系數，嚴禁埋管過深或將導管拔離混凝土面；注意探測樁頂混凝土上升的準確數據，防止因浮漿過大造成樁頂混凝土未被灌滿或半邊混凝土上升過快的誤差。

同時，應關注混凝土澆筑過程中的細節控制。如：在澆筑某根樁基時，澆筑好一段混凝土后，在拆卸導管時由于工人一時大意，導致一段導管脫落到已澆筑的混凝土內。由于不確定該導管內是否夾雜泥漿導致整根樁基存在斷樁隱患，因此最終討論確定待混凝土硬化后回填部分石塊重新沖孔施工。由于混凝土硬化后強度非常之高，最終該樁基又施工半個月時間才最終成樁。

結論：

由于采取以上質量控制方法，通過靜載荷堆載試驗及樁基應變檢測顯示，最終檢測本工程樁基樁身完整性檢測合格，單樁承載力滿足設計要求，全部樁基滿足國家規范和圖紙要求。施工質量措施切實有效。