某工程后注漿鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

陳靜

(河南 鄭州 450000)

一 工程概況

某工程為4幢主樓、商業(yè)裙房組成，主樓及商業(yè)裙房地下2層均為車庫(kù)，主樓地上24層商業(yè)裙房地上3層，總建筑面積47091.40平方米?；訉?shí)際開(kāi)挖深度為-11.15m，主樓基礎(chǔ)范圍內(nèi)采用后壓漿鉆孔灌注樁，樁以第10層土作持力層，樁徑600mm，有效樁長(zhǎng)為22米，單樁豎向承載力特征值為2400KN，樁身混凝土強(qiáng)度為C40，鋼筋為HRB400 16，樁鋼筋伸入筏板的長(zhǎng)度為35d，充盈系數(shù)為1.10。

二 后注漿鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)原理

鉆孔灌注樁后注漿是指成樁時(shí)在樁底和樁側(cè)預(yù)埋壓漿管和壓漿裝置，待鉆孔灌注樁成樁并達(dá)到一定強(qiáng)度后，利用壓漿裝置將具有固化能力的漿液(如純水泥漿、水泥砂漿、摻加外加劑的水泥漿等)，壓入樁端和柱側(cè)。這些漿液經(jīng)過(guò)滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)等物理或化學(xué)形式單獨(dú)或共同作用，改變了樁端及其附近樁側(cè)土體的物理力學(xué)性，清除了樁底沉渣和樁周泥皮對(duì)樁的不利影響，改善了樁土界面條件，使樁的承載力和樁側(cè)阻力得到不同程度的提高，樁的沉降得以減小，樁的承載性能得到改善，從而達(dá)到提高樁基承載力，減少沉降，節(jié)約造價(jià)的目的。

三 施工質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施

(一)灌注樁施工工藝

根據(jù)設(shè)計(jì)要求、場(chǎng)地條件及地層情況，采用正循環(huán)工藝泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)成孔施工工藝，正循環(huán)鉆進(jìn)、清孔，成樁采用導(dǎo)管水下灌注砼成樁工藝。根據(jù)對(duì)周邊工程施工經(jīng)驗(yàn)及本工程地質(zhì)和選定設(shè)備等情況決定對(duì)于樁中心距小于2.0米的樁進(jìn)行跳打，樁中心距離大于2.0米的樁則不進(jìn)行跳打。

1.定位放樣及成孔。首先，依據(jù)圖紙及規(guī)劃紅線控制點(diǎn)，由施工測(cè)量小組按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的測(cè)量放線方案，用精密全站儀結(jié)合圖中尺寸進(jìn)行放線定位認(rèn)真填寫測(cè)量放線記錄，并對(duì)其進(jìn)行復(fù)核，做到一樁一放樣一復(fù)核。其次，用水準(zhǔn)儀將高程引至現(xiàn)場(chǎng)做為標(biāo)高控制點(diǎn)。再者，樁位采用Φ8短鋼筋作為標(biāo)志，深度不小于300㎜。最后，制測(cè)量復(fù)核簽證單，經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可合格后方可進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)。

2.護(hù)筒埋設(shè)。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)通過(guò)預(yù)先引放的縱、橫方向的4個(gè)護(hù)樁點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整就位，護(hù)筒中心與樁位中心重合，其偏差不得大于50mm，然后由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員在其周邊至少找出兩根樁位進(jìn)行樁位中心距校核，將樁位偏差有效控制在相關(guān)規(guī)范之內(nèi)。護(hù)筒豎直線傾斜不大于1%，一般高出地面0.3m。護(hù)筒調(diào)整到位并固定穩(wěn)后，周邊用黏土均勻回填并分層夯實(shí)以保證在鉆孔過(guò)程中護(hù)筒穩(wěn)定不下落以及周邊不跑漿。

3.鉆機(jī)定位。鉆機(jī)就位時(shí)要調(diào)平基枕機(jī)架，必須保持平整、穩(wěn)固、不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。另外，鉆桿垂直度由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員用水平尺做到每根必校，過(guò)程復(fù)校。垂直度允許偏差不大于1%，鉆頭尖應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁中心，其水平位置允許偏差加減20mm，將高程引到可靠且便于施工檢查的位置處，并下達(dá)開(kāi)孔通知單。

4.鉆進(jìn)。開(kāi)孔前應(yīng)用水準(zhǔn)儀校核樁位孔口標(biāo)高，核對(duì)樁孔編號(hào)，準(zhǔn)確無(wú)誤后方可開(kāi)工。另外，鉆孔用泥漿采用原土造漿，每臺(tái)鉆機(jī)施工第一個(gè)孔開(kāi)鉆前要往孔口中加粘土以便造漿，在鉆進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格控制泥漿參數(shù)，以保證樁的質(zhì)量。

5.清孔。樁孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，將鉆頭提離孔底80～100㎜，輸入比重1.05—1.08的新泥漿，從孔口注入清水，開(kāi)動(dòng)砂石泵，將孔底的沉渣沖出，要求沉渣厚度＜100mm.

6.下放導(dǎo)管。導(dǎo)管下放前及下放導(dǎo)管時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢查密封是否完好，清刷螺栓并應(yīng)上緊上好螺栓。另外，導(dǎo)管下入孔內(nèi)應(yīng)居中，導(dǎo)管下端應(yīng)距離孔底約0.3m～0.5m左右。

7.鋼筋籠制作與安裝

(1)鋼筋籠制作。技術(shù)人員應(yīng)先進(jìn)行圖紙會(huì)審及技術(shù)交底，并做好交底記錄;制作鋼筋籠前，應(yīng)先進(jìn)行鋼筋原材的驗(yàn)收、復(fù)驗(yàn)及焊接試驗(yàn);先制作鋼筋籠的加強(qiáng)箍，加強(qiáng)箍先根據(jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度下料并在特制的平臺(tái)上彎制而成。加強(qiáng)箍制作完成后，在加強(qiáng)箍上準(zhǔn)備的放樣出鋼筋籠每一根主筋的確切位置并用紅漆作出標(biāo)志，最后放入注漿管，注漿管應(yīng)對(duì)稱綁扎在主筋上，綁扎必須牢固可靠;主筋分段長(zhǎng)度應(yīng)考慮下籠時(shí)焊接時(shí)間對(duì)其他相關(guān)環(huán)節(jié)的影響。本工程地質(zhì)以粉土為主焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成孔底沉渣過(guò)厚，考慮這一因素及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，決定鋼筋籠采用兩節(jié)單面焊接以最大限度的減少焊接對(duì)工序的影響;鋼筋籠加工在一個(gè)特制加工平臺(tái)上進(jìn)行，加工前先檢查平臺(tái)的平直度，確保鋼筋籠的主筋順直。主筋分段長(zhǎng)度將所需鋼筋用切割機(jī)成批切好備用，并按規(guī)定分類堆放整齊;加工時(shí)先將主筋點(diǎn)焊于加強(qiáng)箍的外側(cè)所標(biāo)識(shí)的主筋位置，確保主筋位置正確間距一致;最后施工鋼筋籠箍筋，施工箍筋前先在主筋上分出箍筋間距，然后將箍筋纏繞于鋼筋籠骨架上并將箍筋與主筋點(diǎn)焊或綁扎牢固;鋼筋的保護(hù)層采用焊接支撐筋控制，沿圓周均等的設(shè)置3個(gè)點(diǎn)，沿籠長(zhǎng)間距4米，保護(hù)層厚度允許偏差±20㎜;加工成型的鋼筋籠穩(wěn)定放置在堅(jiān)實(shí)平整的地面上，防止變形;每幅鋼筋籠須經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，合格后方可使用。

(2)鋼筋籠安裝。下放鋼筋籠前應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，不合要求不準(zhǔn)入孔;記錄人員要根據(jù)樁號(hào)按設(shè)計(jì)要求選定鋼筋籠并做好記錄;起吊鋼筋籠時(shí)應(yīng)首先檢查吊點(diǎn)的牢固程度;鋼筋籠保護(hù)層采用支撐筋厚度50mm;焊接在主筋外面，每個(gè)截面使用3個(gè)，間距4m;起吊時(shí)保持平穩(wěn)，避免鋼筋籠在起吊中變形，下籠時(shí)由人工輔助對(duì)準(zhǔn)孔位，保持鋼筋籠垂直，輕放，避免鋼筋籠碰撞孔壁。

8.混凝土運(yùn)輸、灌注

本工程為商品砼，混凝土由運(yùn)輸車直接送至孔口漏斗，施工時(shí)應(yīng)按要求做混凝土試塊并編好試塊號(hào)，寫明日期、樁號(hào)，按要求養(yǎng)護(hù)后，送試驗(yàn)部門進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、試壓;二次清孔并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，才能開(kāi)始砼灌注。砼灌注前向孔內(nèi)均勻投入碎石，以保證注漿管不被砼固結(jié)，造成不能注漿;砼檢查，檢查攪拌的砼和易性、坍落度等是否符合要求，是否有離析，以及有無(wú)團(tuán)塊、大粒徑骨料等，不合要求的決不允許澆注;砼澆注，開(kāi)始澆注前，應(yīng)先檢查孔底沉渣厚度，不合要求時(shí)應(yīng)重新清孔;澆注時(shí)，應(yīng)保證混凝土的儲(chǔ)備量，應(yīng)避免導(dǎo)管露出混凝土面導(dǎo)致管內(nèi)進(jìn)水;應(yīng)定時(shí)測(cè)量混凝土面上升情況，隨時(shí)掌握超徑、縮徑等情況，專人測(cè)量專人記錄;測(cè)繩應(yīng)經(jīng)常校核;澆注的樁頂標(biāo)高不得偏低;拆管前必須測(cè)量導(dǎo)管在混凝土內(nèi)埋深，計(jì)算準(zhǔn)確后方可進(jìn)行拆管工作;嚴(yán)防導(dǎo)管拔出混凝土面，造成斷樁;混凝土澆注結(jié)束后導(dǎo)管起拔應(yīng)緩緩上提，拔出混凝土面時(shí)應(yīng)反復(fù)插，避免過(guò)快，以防樁頭空洞及夾泥;樁頭混凝土灌注超澆量應(yīng)滿足規(guī)范技術(shù)條件，超灌不小于一米;當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土面不滿時(shí)應(yīng)徐徐灌入混凝土，以防止樁體內(nèi)混凝土疏松;當(dāng)混凝土面上升頂托鋼筋籠時(shí)，應(yīng)放慢灌注速度，適當(dāng)控制導(dǎo)管埋深，防止鋼筋籠上浮;混凝土灌注完成后及時(shí)對(duì)空樁部分進(jìn)行回填。

(二)后壓漿施工工藝

1.施工準(zhǔn)備。熟悉設(shè)計(jì)單位的技術(shù)交底、設(shè)計(jì)意圖;有水泥材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告、壓力表檢定證書、設(shè)計(jì)工藝參數(shù);水泥漿攪拌機(jī)、注漿泵調(diào)試完畢。

2.注漿管設(shè)置與制作。注漿管采用鋼管，鋼管底端30cm左右鉆15～20個(gè)φ8mm小孔，用絕緣膠布加膠帶包裹，以防小孔被澆樁的混凝土堵塞。

3.樁開(kāi)始注漿時(shí)間。灌注樁注漿時(shí)間為成樁后2～3天進(jìn)行。

4.壓水試驗(yàn)(開(kāi)塞)。壓水試驗(yàn)是注漿施工前必不可少的重要工序。實(shí)施樁底注漿前，通過(guò)壓水試驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)樁底的可灌性。壓水試驗(yàn)的情況是選擇注漿工藝參數(shù)的重要依據(jù)之一。此外，壓水試驗(yàn)還擔(dān)負(fù)探明并疏通注漿通道，提高可灌性的特殊作用。

5.注漿。壓水試驗(yàn)后，立即進(jìn)行壓漿，壓漿應(yīng)先側(cè)側(cè)后樁底。在注漿過(guò)程中，可灌性具有一定的變化規(guī)律，直接表現(xiàn)為注漿壓力隨之發(fā)生變化。漿液水灰比控制在0.5～0.65，在注漿過(guò)程中還應(yīng)注意注漿節(jié)奏實(shí)行間歇注漿，當(dāng)注漿壓力急劇上升或當(dāng)注漿壓力長(zhǎng)時(shí)間低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿，改為間歇注漿，間歇時(shí)間宜為30～60min，或調(diào)低漿液水灰比。

6.注漿量。樁注漿量為3t，在實(shí)施注漿中，還需根據(jù)壓水試驗(yàn)情況及注漿過(guò)程中的反應(yīng)適當(dāng)調(diào)整注入量，并通過(guò)對(duì)注漿壓力、漿液濃度、注漿方法諸因素的調(diào)控，將所需注漿量灌注到設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。一般漿液濃度和灌漿量大，灌漿壓力高，加固效果更好。

7.注漿壓力。在注漿過(guò)程中，可灌性的變化直接表現(xiàn)為注漿壓力的變化?？晒嘈院茫{壓力則較低，一般在4Mpa左右;反之，若可灌性較差，注漿壓力勢(shì)必較高，可達(dá)4～8Mpa。容許灌漿壓力與地層的密度、滲透性、初始應(yīng)力、鉆孔深度和位置以及灌漿次序等都有密切的關(guān)系。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定樁端為3Mpa樁側(cè)為2.5Mpa，如樁頂側(cè)面冒漿，則暫停。

8.終漿的標(biāo)準(zhǔn)。下列條件可以綜合作為終漿的標(biāo)準(zhǔn):注漿總量和注漿壓力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求;注漿總量已達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%，且注漿壓力超過(guò)設(shè)計(jì)值。

9.注漿時(shí)間及順序。注漿時(shí)間宜于成樁后2d后進(jìn)行，不宜遲于30d后;注漿作業(yè)與成孔作業(yè)點(diǎn)的距離不宜小于8～10米;對(duì)于群樁注漿宜于先外圍、后內(nèi)部;對(duì)于非飽和土宜先樁側(cè)后樁端;樁側(cè)樁端注漿間隔時(shí)間不宜少于2h。

四 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述對(duì)后注漿灌注漿的質(zhì)量控制措施及在現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)施工工序的嚴(yán)格把關(guān)，主樓450根樁施工質(zhì)量得到了較好的保障并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。