淺談沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

文／唐啟飛 銅冠地產(chǎn) 安徽銅陵 244000

1、工程概況

池州銅冠書(shū)香苑項(xiàng)目，位于池州市平天湖風(fēng)景區(qū)天堂湖新區(qū)，是全國(guó)第8 個(gè)、安徽省第一個(gè)國(guó)家綠色生態(tài)示范區(qū)，也是我公司在池州市開(kāi)發(fā)建設(shè)的第三個(gè)項(xiàng)目，總建筑面積22.3 萬(wàn)m，由25 棟17 層及以下住宅、1 棟3 層公建配套、1 棟2 層幼兒園一層地庫(kù)組成，分三期開(kāi)發(fā)。根據(jù)《書(shū)香苑工程巖土勘察報(bào)告》顯示土層分布情況如下：第（1）層：素填土（Q4），力學(xué)性質(zhì)差且極不均勻，不宜作為本工程項(xiàng)目基礎(chǔ)的持力層。第（2）層：粉質(zhì)粘土（Q4），軟塑，工程地質(zhì)性質(zhì)較差，承載力低，不宜作為本工程項(xiàng)目基礎(chǔ)的持力層。第（3）層：粉質(zhì)粘土（Q4），硬塑，承載力較高，場(chǎng)地內(nèi)均有分布，但埋深不均，可作為地下室的持力層。第（4）層：圓礫（Q4），以中密狀為主。工程地質(zhì)性質(zhì)良好，場(chǎng)地內(nèi)均有分布，厚度及埋深不均，可作為3 層以下建筑物基礎(chǔ)的持力層。第（5）層：含碎石粘土（Q4），軟塑～可塑。工程地質(zhì)性質(zhì)差且極不均勻，不宜作為本工程項(xiàng)目基礎(chǔ)的持力層。第（6）層：微風(fēng)化石灰?guī)r（S），巖體較完整，巖溶微發(fā)育。根據(jù)建筑物荷載及基礎(chǔ)形式，建議以第⑥層微風(fēng)化石灰?guī)r作為樁端持力層，可采用灌注樁基礎(chǔ)或人工樁基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)院根據(jù)《勘察報(bào)告》，本項(xiàng)目的基礎(chǔ)工程全部采用沖孔灌注樁，樁徑700mm,進(jìn)入完整基巖深度不小于0.5m，有效樁長(zhǎng)14 ～36 米，具體每根樁長(zhǎng)根據(jù)超前錘報(bào)告進(jìn)行施工，樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為水下C35。本工程共設(shè)計(jì)有2318 根沖孔灌注樁（一期285 根，二期959 根，三期1074 根）。一期、二期樁基檢測(cè)單位為安徽省建川工程檢測(cè)有限責(zé)任公司；三期樁基檢測(cè)單位為安徽省地球物理勘查技術(shù)院實(shí)驗(yàn)檢測(cè)中心。

沖孔灌注樁是灌注樁最常見(jiàn)施工工藝之一，它是通過(guò)沖擊鉆機(jī)把沖錘提升到一定高度，然后通過(guò)沖錘自由下落的沖擊力來(lái)擠開(kāi)土層和破碎巖層，最后通過(guò)泥漿排出碎渣成孔。鑒于本項(xiàng)目沖孔灌注樁工程基本同時(shí)施工，現(xiàn)場(chǎng)人員多，設(shè)備也多，且地質(zhì)情況非常復(fù)雜，有豐富的地下水、溶洞和裂隙等不良地質(zhì)情況，管理難度大。為確保沖孔灌注樁施工期間的質(zhì)量和安全，我公司牽頭組織施工、監(jiān)理單位成立了現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)攻關(guān)QC 小組，全面負(fù)責(zé)技術(shù)支持，解決沖孔灌注樁施工過(guò)程中遇到的難點(diǎn)和意外情況，同時(shí)收集、整理施工過(guò)程相關(guān)參數(shù)，積累施工經(jīng)驗(yàn)，在確保樁基施工期間無(wú)一起輕傷以上事故，樁基質(zhì)量全部通過(guò)第三方檢測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，從而達(dá)到降低成本和滿(mǎn)足合同工期的考核要求。

2、沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制QC 小組活動(dòng)

2.1 施工前

沖孔灌注樁是水下灌注樁最常見(jiàn)施工工藝之一，且施工工藝很成熟，但屢見(jiàn)不鮮的質(zhì)量事故卻層出不窮，如：樁位偏差、擴(kuò)孔、坍孔、水下混凝土灌注時(shí)出現(xiàn)堵管、斷樁、樁身混凝土強(qiáng)度不足、樁頂混凝土不密實(shí)等。所以QC 小組在沖孔灌注樁施工前，開(kāi)展如下工作：第一，施工單位選擇對(duì)此地質(zhì)情況有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的樁基分包隊(duì)伍，編制專(zhuān)項(xiàng)施工方案；第二，對(duì)樁基分包單位編制的《沖擊成孔灌注樁施工方案》Q(chēng)C 小組成員進(jìn)行了會(huì)審，并安排勘察設(shè)計(jì)單位做好施工前安全質(zhì)量技術(shù)交底工作，確保施工方案的可操作性，對(duì)施工中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，制訂相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)措施，并落實(shí)專(zhuān)人負(fù)責(zé)全過(guò)程跟蹤，編制了銅冠書(shū)香苑樁基施工記錄表（詳見(jiàn)：附表1）。第三，針對(duì)本工程設(shè)計(jì)的樁徑、樁深及地層特點(diǎn)，選擇性能穩(wěn)定的JK-4、JK-6、JZ-6型沖擊鉆機(jī)成孔，采用相應(yīng)的十字錘頭，確保成樁不小于設(shè)計(jì)直徑的前提下，根據(jù)地層特點(diǎn)調(diào)整錘頭直徑。第四，合理規(guī)劃臨時(shí)水、電線路，合理布置好排漿溝槽、泥漿循環(huán)池，在保證滿(mǎn)足樁基施工的條件下，現(xiàn)場(chǎng)道路暢通，泥漿有序管理；第五，審核報(bào)驗(yàn)的沖孔樁機(jī)設(shè)備，劃分每臺(tái)樁機(jī)的施工區(qū)域和施工順序，采用跳打樁的辦法，避免對(duì)相近樁基質(zhì)量造成不利影響。第六，施工前對(duì)樁位編號(hào)，然后根據(jù)標(biāo)高測(cè)量資料和超前鉆報(bào)告，將各樁號(hào)的孔深、樁長(zhǎng)、籠長(zhǎng)、樁頂標(biāo)高、吊筋長(zhǎng)等數(shù)據(jù)匯總成施工參數(shù)一覽表，并在公示欄公示，要求驗(yàn)收合格的鋼筋籠根據(jù)機(jī)臺(tái)編號(hào)掛牌標(biāo)示。各機(jī)臺(tái)開(kāi)錘前由QC 小組發(fā)開(kāi)孔通知單，上列各類(lèi)參數(shù)，并在過(guò)程控制中對(duì)照驗(yàn)收。

附表1 銅冠書(shū)香苑樓樁基工程（樁）施工記錄表

2.2 施工中

沖孔灌注樁的施工工藝：平整場(chǎng)地→泥漿池及制漿設(shè)備→定位埋設(shè)護(hù)筒→鋪設(shè)工作平臺(tái)→安裝機(jī)器設(shè)備并復(fù)核定位→沖孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護(hù)筒→檢查質(zhì)量。第一，樁孔定位的要求：鉆機(jī)定位安裝必須水平、沖錘對(duì)中護(hù)筒中心，護(hù)筒我們采用8mm 鋼板卷制而成，樁護(hù)筒直徑較樁徑大200mm 以上，護(hù)筒應(yīng)埋入自然地面以下1 ～1.5m，護(hù)筒埋設(shè)位置必須準(zhǔn)確，外圍用粘土分層夯實(shí)，嚴(yán)禁填入塊狀雜物，護(hù)筒中心與樁位中心誤差小于20mm，由施工單位放定位線，QC 小組派人負(fù)責(zé)復(fù)核樁位的準(zhǔn)確性；第二，泥漿要求：在沖擊成孔中施工中，要求加大泥漿護(hù)壁的堅(jiān)固性，通過(guò)QC 小組的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，我們將護(hù)壁泥漿采用優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤(rùn)土造漿。泥漿指標(biāo)采用：比重為0.3 ～1.5，黏度一般地層為16 ～22 秒：松散易坍地層為19 ～28 秒，PH 值大于8，膠體率≧95%，含砂率≦4%。并根據(jù)土層制定泥漿內(nèi)加入適量純堿作為分散劑，并制定了書(shū)香苑各土層的沖程高度和泥漿密度詳見(jiàn)附表二。第三，沖孔灌注樁成孔施工要求：（1）首先是鉆機(jī)就位用水準(zhǔn)儀確定，在護(hù)筒安裝好后再次復(fù)測(cè)，并以護(hù)筒頂標(biāo)高此作為基點(diǎn)，來(lái)推測(cè)樁底標(biāo)高確定孔深。沖錘應(yīng)對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，要求偏差不大于±20mm，開(kāi)始低錘（小沖程）密擊，沖錘高度保持0.5m左右，并及時(shí)加塊石與粘土做成泥漿護(hù)壁,泥漿密度和沖程可按附表二選用，使孔壁擠壓密實(shí)，直至孔深達(dá)護(hù)簡(jiǎn)下約4m 后，才能加快沖錘速度和加大沖錘高度，將沖程可提高2m 左右，保持連續(xù)沖擊，沖孔過(guò)程中要連續(xù)將孔內(nèi)殘?jiān)懦隹淄?。?）垂直度要求：應(yīng)保證護(hù)筒的垂直度，施工過(guò)程中每隔2m 垂直度復(fù)測(cè)一次，確保成孔的垂直度偏差不大于1/200。（3）鋼筋籠的要求：我們的鋼筋籠要求每節(jié)鋼筋籠的制作以9m 為主，只能加一節(jié)小于9m 的鋼筋籠，鋼筋籠四周設(shè)置四個(gè)定位鋼筋，使其符合設(shè)計(jì)的厚度，鋼筋籠制作必須符合設(shè)計(jì)要求，QC 小組驗(yàn)收合格后方可采用吊車(chē)安裝鋼筋籠，避免出現(xiàn)變形，一旦安放好，就要立即固定，通常應(yīng)該在1h 內(nèi)完成。（4）持力層判斷：根據(jù)樁錘達(dá)到巖面第一時(shí)間做好記錄，同時(shí)復(fù)核超前錘報(bào)告的持力層的標(biāo)高，若相吻合時(shí)，開(kāi)始記錄入巖施工，全段面入巖深度不小于500mm,再通過(guò)清孔帶上來(lái)的巖樣由勘察單位確定持力層，并按一樁一表做好樁基施工記錄表。（5）清孔要求：樁孔成孔后，進(jìn)行第一次清孔，清孔時(shí)應(yīng)將錘具提離孔底約1.0m，緩慢連續(xù)沖擊30 分鐘左右，確保第一次清孔后沉渣必須保證小于50mm，且孔內(nèi)無(wú)泥塊、無(wú)大粒徑石頭的沉渣，否則需要繼續(xù)沖擊。第二次清孔是在下好鋼筋籠和導(dǎo)管后，采用正循環(huán)方式連續(xù)清孔，第二次清孔后沉渣必須保證小于30mm，必須維護(hù)孔壁穩(wěn)定。第三次清孔是砼澆筑前，復(fù)測(cè)孔底沉渣必須小于設(shè)計(jì)

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