淺談支盤后壓漿灌注樁工程的監(jiān)理

杜景全

支盤后壓漿灌注樁集中了灌注樁、支盤樁和后注漿的優(yōu)點(diǎn),通過施工工藝的交叉滲透有效彌補(bǔ)了各自的不足之處,使樁身材料得到充分發(fā)揮。因此該工藝具有良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益,既可節(jié)約工程投資,又可縮短工期、降低建筑物沉降量。近幾年支盤后壓漿灌注樁工藝在高層、超高層建筑樁基礎(chǔ)中被推廣應(yīng)用。樁基工程施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量控制至關(guān)重要,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)針對(duì)該新工藝灌注樁工序較多、施工較復(fù)雜、質(zhì)量控制點(diǎn)多的情況,把過程工程質(zhì)量控制作為整個(gè)工作的重點(diǎn),以保證建筑物的結(jié)構(gòu)質(zhì)量及安全。

1 施工前的質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)做好監(jiān)理技術(shù)交底,組織現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員熟悉施工圖紙和設(shè)計(jì)說明,充分理解設(shè)計(jì)意圖,并仔細(xì)分析工程的地質(zhì)條件,結(jié)合現(xiàn)行質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范,編制質(zhì)量控制計(jì)劃和支盤后壓漿灌注樁施工監(jiān)理的實(shí)施細(xì)則,向施工單位進(jìn)行樁基工程監(jiān)理技術(shù)交底。2)審查施工單位資質(zhì)和樁基工程施工組織設(shè)計(jì)(施工方案)審查樁機(jī)施工單位質(zhì)量保證體系是否完善、項(xiàng)目部人員配置是否到位。由專業(yè)監(jiān)理工程師認(rèn)真仔細(xì)的審查,其提交的施工組織設(shè)計(jì)(施工方案)在確認(rèn)滿足施工要求后由總監(jiān)批準(zhǔn)實(shí)施。3)核查施工機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性能和質(zhì)保資料。對(duì)樁機(jī)及其配套設(shè)備,應(yīng)按技術(shù)說明書查驗(yàn)其相應(yīng)的技術(shù)性能是否符合要求,同時(shí)查驗(yàn)樁機(jī)質(zhì)量合格證;工程中使用的衡器、量具、計(jì)量裝置、油壓表等設(shè)備工具應(yīng)有相應(yīng)的技術(shù)合格證書,并在正式使用前進(jìn)行校驗(yàn)。4)嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量。a.鋼筋進(jìn)場(chǎng)要求鋼材的標(biāo)牌、質(zhì)保書、抄件必須一致。抄件中應(yīng)注明本批鋼材的爐號(hào)、鋼號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、鋼材化學(xué)成分,且與質(zhì)保書原件相符;抄件中應(yīng)注明原件存放地點(diǎn)及原件編號(hào),抄件人簽名。鋼筋應(yīng)按批進(jìn)行檢查、驗(yàn)收,每批重量不大于60 t,且每批應(yīng)由同一牌號(hào)、同一爐號(hào)、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)的鋼筋組成,并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師見證取樣送檢,進(jìn)行鋼筋力學(xué)性能及焊接試驗(yàn),試驗(yàn)合格后方能使用。b.查驗(yàn)電焊條的出廠合格證,其牌號(hào)應(yīng)與鋼筋的性能相適應(yīng)。c.后壓漿用水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求,并按規(guī)定批量經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師見證取樣復(fù)檢。d.商品混凝土使用前應(yīng)組織建設(shè)單位、施工單位對(duì)生產(chǎn)廠家進(jìn)行考察,了解其生產(chǎn)原料產(chǎn)地、生產(chǎn)設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)備配置及生產(chǎn)能力是否能滿足工程需要,商品混凝土進(jìn)場(chǎng)前要求生產(chǎn)廠家提供其級(jí)配單和合格證。

2 施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 測(cè)量定位測(cè)量放樣

1)根據(jù)規(guī)劃局紅線驗(yàn)收及定位測(cè)量驗(yàn)收書,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師對(duì)定位軸線、水準(zhǔn)點(diǎn)、龍門樁、標(biāo)高控制點(diǎn)會(huì)同施工單位進(jìn)行復(fù)測(cè),定位準(zhǔn)確后方可簽字認(rèn)可。2)確認(rèn)樁位定位基準(zhǔn)點(diǎn)。復(fù)核施工單位提供的樁孔定位計(jì)算書,確認(rèn)其計(jì)算準(zhǔn)確后參與樁位放線,定出中心點(diǎn),插入鋼筋作出標(biāo)記,并用石灰圈出樁徑。3)開鉆前,由施工單位提交開孔通知書,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師對(duì)樁位進(jìn)行最后一次復(fù)核,檢查鉆頭和定位鋼筋,確認(rèn)無誤后,在開孔通知書上簽字認(rèn)可。

2.2 鉆孔灌注樁成孔階段

1)護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)固,埋入深度不小于1 m,回土分層夯實(shí)。護(hù)筒埋設(shè)完成后,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師應(yīng)復(fù)核護(hù)筒中心與樁位中心的偏差,誤差必須控制在50 mm內(nèi)。2)樁機(jī)就位后,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師應(yīng)檢查樁機(jī)的基礎(chǔ)墊木是否穩(wěn)固,用水平尺檢查是否水平,用線錘檢查天車、鉆頭中心和樁位中心三點(diǎn)是否成一垂線,垂直度要求控制在1%以內(nèi)。3)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師應(yīng)會(huì)同施工單位用水準(zhǔn)儀測(cè)定地坪、護(hù)筒頂標(biāo)高等原始標(biāo)高,作為確定進(jìn)尺的依據(jù)。4)鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告,結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),確定每一土層的成孔速度;施工單位樁機(jī)操作工應(yīng)經(jīng)常測(cè)定護(hù)壁泥漿的比重、粘度和含砂率,根據(jù)測(cè)定情況及時(shí)調(diào)整,以防孔壁坍塌,并及時(shí)做好記錄。對(duì)于粉砂土、砂性粉土層應(yīng)采用置換泥漿或用膨潤(rùn)土現(xiàn)場(chǎng)配制泥漿,使泥漿起到護(hù)壁作用,以防樁孔縮頸或坍塌。5)在鉆進(jìn)過程中,若出現(xiàn)斜孔、彎孔、縮頸、坍孔或沿護(hù)筒周圍冒漿、地面沉陷以及遭遇地下障礙等情況,樁機(jī)操作工應(yīng)立即停止鉆孔,通知項(xiàng)目部施工負(fù)責(zé)人,同時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師報(bào)告,并制訂切實(shí)可行的補(bǔ)救措施。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師認(rèn)可并實(shí)施補(bǔ)救措施使問題得以解決后方可繼續(xù)施工。6)在成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,施工方應(yīng)通知現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員復(fù)測(cè)孔深并記錄,孔深要按原始參照物標(biāo)高進(jìn)行換算。

2.3 清孔階段

1)第一次清孔。要求在成孔后,鉆頭停止鉆進(jìn),用掏渣筒排渣,清孔后泥漿比重不宜大于1.2。2)第二次清孔。要求在支盤后再用掏渣筒排渣,直至孔深達(dá)到原成孔深度,同時(shí)清孔后泥漿比重不宜大于1.2。3)第三次清孔。應(yīng)在安放鋼筋籠和導(dǎo)管之后,臨澆筑混凝土之前,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師用測(cè)繩對(duì)孔底進(jìn)行檢測(cè),如果沉渣厚度超過10 cm,再采用小掏渣筒掏渣,孔內(nèi)必須保持水頭,以防塌孔;要求在清孔完成后澆筑混凝土前,孔底0.5 m以內(nèi)的泥漿相對(duì)密度小于1.2,含砂率不大于8%。測(cè)得孔底沉渣厚度滿足設(shè)計(jì)要求后,0.5 h內(nèi)必須開始灌注混凝土。

2.4 支盤施工

樁孔成型后調(diào)入擠擴(kuò)支盤樁成型機(jī),成型機(jī)支墊應(yīng)穩(wěn)固、就位應(yīng)準(zhǔn)確,偏差不得大于20 mm,在經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員復(fù)核符合要求后才可以開始支盤操作,擠擴(kuò)支盤位置、間距、直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,油壓流量表讀數(shù)要達(dá)到既定工藝參數(shù)要求,盤徑允許偏差不大于D/15(D為支盤直徑),盤間偏差不大于200 mm,起鉆前要收攏刀翼,完全收攏后才能提升,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理要對(duì)支盤過程實(shí)施旁站監(jiān)理,并做好每根樁的支盤監(jiān)理記錄。

2.5 鋼筋籠制作與吊運(yùn)安裝

1)鋼筋籠的幾何尺寸要符合設(shè)計(jì)要求,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師應(yīng)按建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范驗(yàn)收,其允許誤差:主筋間距為±10 mm,長(zhǎng)度為±100 mm,箍筋間距為±20 m,直徑為±10 mm;鋼筋表面清潔,無顆粒狀或片狀銹斑;鋼筋籠要求施工單位采用標(biāo)準(zhǔn)模具制作,保證主筋位置正確。2)分段制作的鋼筋籠,主筋采用閃光對(duì)焊或孔口搭接焊,搭接焊長(zhǎng)度不小于10d(d為主筋直徑),并應(yīng)互相錯(cuò)開35d,且在0.5 m區(qū)段范圍內(nèi),同一截面接頭數(shù)不得超過主筋總數(shù)的50%。焊接時(shí)應(yīng)對(duì)稱操作,上下段連接順直,焊縫飽滿,并將焊渣敲除,在保證質(zhì)量的前提下,焊接時(shí)間應(yīng)盡量縮短;加強(qiáng)筋要求整圓,與主筋之間采用點(diǎn)焊焊接,主筋與螺旋箍之間50%以上的點(diǎn)采用點(diǎn)焊焊接。3)鋼筋籠主筋保護(hù)層厚度不小于50 mm,為確保鋼筋籠的保護(hù)層厚度,要求施工單位在每5 m～6 m鋼筋籠主筋上設(shè)置不少于4組環(huán)形砂漿墊塊,距籠頂2 m另加設(shè)一道,以利于鋼筋籠的垂直吊裝。4)鋼筋籠分段制作完成后,搬運(yùn)及吊裝時(shí)應(yīng)采取措施,防止變形,安放要對(duì)準(zhǔn)孔位,吊直扶穩(wěn),緩緩下沉,避免碰撞孔壁,嚴(yán)禁樁機(jī)操作工將鋼筋籠強(qiáng)行壓入。就位后立即用吊桿安置牢固,嚴(yán)防下落和灌注混凝土?xí)r上浮?；\頂標(biāo)高允許偏差為100 mm。

2.6 注漿管安裝

樁端注漿管通常采用2根壁厚為3.5 mm的DN50鋼管,鋼管接頭采用絲扣連接,將2個(gè)樁端壓漿器分別連接在樁端注漿管下,并對(duì)稱綁扎在最下一節(jié)鋼筋籠內(nèi)側(cè),樁端壓漿器超出鋼筋籠150 mm～200 mm。樁側(cè)注漿管壁厚為2.75 mm的DN15鋼管,鋼管接頭也采用絲扣連接。在樁側(cè)注漿管頭部接上三通和短接頭,與樁側(cè)壓漿器和環(huán)置PVC管連接器相連,并綁在鋼筋籠相應(yīng)位置內(nèi)側(cè)。在放置鋼筋籠時(shí)要注意保護(hù)注漿管。樁端、樁側(cè)壓漿器用膠帶密封,以防止樁身混凝土、水泥漿液堵塞注漿管。在下鋼筋籠的同時(shí),連接注漿管,邊下邊接,連接要密封。下鋼筋籠結(jié)束后,應(yīng)將注漿管孔口封住,妥善保護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,檢查樁端及樁側(cè)注漿管的設(shè)置及連接情況。

2.7 水下混凝土灌注

1)導(dǎo)管要求每節(jié)平直,定長(zhǎng)偏差不超過管長(zhǎng)的1%,內(nèi)壁光滑平整、不變形,同時(shí)導(dǎo)管應(yīng)具有良好的密封性,接頭處采用密封圈墊予以密封。2)導(dǎo)管吊放入孔或提升時(shí),應(yīng)保持位置居中,防止跑管以免撞壞鋼筋籠或掛住鋼筋籠。正確計(jì)量導(dǎo)管長(zhǎng)度及下放深度,導(dǎo)管底部至孔底距離宜控制在300 mm～500 mm,使用的隔水塞應(yīng)有良好的隔水性能,能從管內(nèi)順利排出;隔水塞放入導(dǎo)管內(nèi)的位置,一般在管內(nèi)水面上約50 mm～100 mm,用鐵繩懸掛牢固。3)在混凝土灌注導(dǎo)管安裝就位,對(duì)其安裝質(zhì)量、導(dǎo)管長(zhǎng)度、清孔質(zhì)量等檢查無誤后方可進(jìn)行混凝土灌注?；炷恋某豕嗔繎?yīng)保證導(dǎo)管底部能埋入混凝土面1 m以上,首批混凝土灌注完畢后,應(yīng)立即檢測(cè)孔內(nèi)混凝土面標(biāo)高,并計(jì)算導(dǎo)管底部埋入混凝土面深度;同時(shí)檢查導(dǎo)管內(nèi)是否有泥漿回流或漏入。如出現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進(jìn)水、卡環(huán)或其他事故,應(yīng)暫停灌注,待處理完畢,方可繼續(xù)灌注混凝土。4)在灌注混凝土過程中,隨孔內(nèi)混凝土面的上升,應(yīng)根據(jù)測(cè)定的混凝土面標(biāo)高,及時(shí)提升和分段拆卸上端導(dǎo)管,導(dǎo)管下端在混凝土內(nèi)埋深控制在2 m～3 m為宜。水下混凝土灌注必須連續(xù)施工,盡量縮短灌注時(shí)間,尤其是商品混凝土的供應(yīng)要求及時(shí),以防孔內(nèi)頂層混凝土失去流動(dòng)性而發(fā)生頂升困難造成質(zhì)量事故。同時(shí)要求控制好最后一次灌注量,樁身混凝土超灌量必須滿足設(shè)計(jì)要求,充盈系數(shù)不得小于1.10。5)混凝土澆筑完畢,最后拔出導(dǎo)管時(shí),應(yīng)進(jìn)行多次上下提升導(dǎo)管,避免樁頂部位混凝土流動(dòng)性變小造成樁身空洞,同時(shí)嚴(yán)禁快拔造成泥漿混入,影響成樁質(zhì)量。灌注完畢,應(yīng)及時(shí)拔出護(hù)筒,對(duì)空孔進(jìn)行妥善處理和保護(hù)。6)每根樁至少做一組混凝土試塊,試錨樁做兩組試塊;現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師應(yīng)旁站見證試塊制作,混凝土試塊報(bào)告應(yīng)歸檔備案。

2.8 樁底注漿

注漿系統(tǒng)由攪拌桶、過濾網(wǎng)、儲(chǔ)漿桶、壓漿泵、壓力表、注漿膠管及單向閥等組成。壓漿操作工序?yàn)?按設(shè)計(jì)水灰比拌制水泥漿液→水泥漿經(jīng)過濾至儲(chǔ)漿桶→注漿泵→漿管→活接頭與樁身壓漿管連接→打開排氣閥并開泵放氣→關(guān)閉排氣閥→先試壓清水→待注漿管道通暢后再壓注水泥漿液。注漿施工時(shí),按照整體先外后內(nèi),局部先上后下的原則,即先對(duì)外圈樁基進(jìn)行壓漿,然后由外向內(nèi)壓漿;對(duì)于單根樁注漿,先進(jìn)行樁側(cè)注漿,目的是防止下部漿液沿樁土界面上竄。

間隔2 h后,再進(jìn)行樁底注漿。注漿過程要控制好注漿壓力、注漿量及注漿速度。樁側(cè)終止壓力為1.0 MPa～1.5 MPa,樁端終止壓力為1.5 MPa～2.0 MPa,水泥漿液水灰比為0.5～0.6,水泥漿液應(yīng)進(jìn)行多次過濾,防止壓漿過程堵塞壓漿管?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師應(yīng)在樁底注漿前檢查注漿設(shè)備是否完好,注漿壓力表是否滿足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)嚴(yán)格控制漿液水灰比;注漿時(shí)檢查注漿壓力是否滿足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)控制注漿過程的水泥用量,終止標(biāo)準(zhǔn)由注漿量、壓力及地面是否返漿來綜合控制,保證樁底注漿質(zhì)量。對(duì)于注漿量等施工主要參數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求相應(yīng)值時(shí),應(yīng)根據(jù)工程具體情況采取相應(yīng)措施。

3 結(jié)語

監(jiān)理工程師質(zhì)量控制是通過檢查、試驗(yàn)、測(cè)量、旁站、驗(yàn)收等手段來實(shí)現(xiàn)的。施工過程是形成工程項(xiàng)目質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),也是監(jiān)理工程師控制質(zhì)量的重點(diǎn)。樁基工程是第一個(gè)也是最基本的子分部工程,它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣決定了整個(gè)工程的質(zhì)量等級(jí)高低,也是工程安全可靠的基本保證。因此,監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)支盤后壓漿灌注樁新工藝的定位、孔深、孔徑、清孔、沉渣厚度、支盤位置、直徑、數(shù)量、鋼筋籠規(guī)格、焊接質(zhì)量、混凝土配比、混凝土充盈系數(shù)等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),并做好詳細(xì)的原始記錄,認(rèn)真做好數(shù)字分析處理,對(duì)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的,向施工單位發(fā)出監(jiān)理通知,加以處理,以保證樁基工程的施工質(zhì)量。