淺談鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

連平縣建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 廣東連平 517100

摘要：鉆孔灌注樁是一種常見(jiàn)的基礎(chǔ)型式之一，憑借獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用于樁基施工中，其施工質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響成樁質(zhì)量及擬建建筑物的地基承載力。在這種背景之下，本文對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗(yàn)要求進(jìn)行了探討，可為類(lèi)似樁基工程提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁施工；質(zhì)量控制；檢測(cè)

近年來(lái)我國(guó)的高層建筑迅猛發(fā)展，對(duì)地基承載力的要求越來(lái)越高。鉆孔灌注樁地基處理工藝在高層建筑建設(shè)工程中廣泛使用，但鉆孔灌注樁施工具有隱蔽性和不可預(yù)見(jiàn)性，施工工藝復(fù)雜，極易出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題，施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。為了保障鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性的目的，我們有必要對(duì)鉆孔灌注樁的施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制：

1 超前鉆勘察

超前鉆勘察實(shí)質(zhì)是工程勘察的延伸和重要組成部分。樁基施工前，在工程樁位置鉆孔取芯，采用地質(zhì)鉆鉆取1個(gè)或多個(gè)超前鉆鉆孔，根據(jù)取芯樣本判斷基巖位置并確定每根樁的巖面標(biāo)高，加上設(shè)計(jì)要求的嵌巖深度，得到工程樁的長(zhǎng)度，即樁的成孔深度。查明樁端下有無(wú)溶洞、溶溝等不良地質(zhì)條件，確保每根樁準(zhǔn)確嵌入穩(wěn)定基巖層，為確定樁底標(biāo)高提供依據(jù)。

大量工程經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)證明，超前鉆勘察的必要性和重要性，尤其是在巖溶地區(qū)等地質(zhì)復(fù)雜的建筑地基。

GB50007-2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定》，嵌巖樁樁底須保證有3D并不小于5m的完整穩(wěn)定巖層（D為樁徑），因此超前鉆探的深度為從接觸到完整穩(wěn)定基巖往下3D（且不小于5m）加上樁的入巖深度。若超前鉆勘察發(fā)現(xiàn)樁底持力層有溶洞等情況，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位溝通進(jìn)行處理。

2 樁基嵌巖深度控制

嵌巖灌注樁是否全斷面嵌入完整穩(wěn)定的基巖是決定樁基工程質(zhì)量的關(guān)鍵，由于工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變，超前鉆孔口徑較小，依據(jù)超前鉆資料進(jìn)行計(jì)算的入巖位置只能作為初判標(biāo)準(zhǔn)。

每根樁施工時(shí)，均應(yīng)綜合分析成孔過(guò)程中進(jìn)尺速度的變化及循環(huán)泥漿中帶出的巖屑巖片特征，進(jìn)行入巖判斷。巖土層不同及巖石風(fēng)化程度不同，鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生的巖屑含量、粒徑、顏色及巖樣堅(jiān)硬狀態(tài)均會(huì)有所變化，根據(jù)從泥漿帶出的巖屑狀況，對(duì)比勘察報(bào)告，可判斷巖土層特征，推斷是否入巖。樁機(jī)成孔進(jìn)尺的速度也可從側(cè)面反映樁孔的入巖情況。

根據(jù)超前鉆勘察資料，進(jìn)入預(yù)計(jì)基巖面前，應(yīng)通知監(jiān)理到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行入巖判斷，共同確認(rèn)入巖起始標(biāo)高、測(cè)量入巖時(shí)的成孔深度。確定入巖后繼續(xù)成孔，至滿足設(shè)計(jì)要求的入巖深度時(shí)測(cè)量孔深，通知監(jiān)理進(jìn)行終孔驗(yàn)收。

3 孔底沉渣厚度控制

3.1 沉渣過(guò)厚的原因分析

采用泥漿護(hù)壁的鉆孔灌注樁，成孔過(guò)程中產(chǎn)生的松散巖土碎屑未被循環(huán)泥漿全部帶出，清孔不徹底，最終沉淀于孔底，形成孔底沉渣，樁底的沉渣過(guò)多，多因未進(jìn)行二次清孔或清孔不徹底造成。

鉆孔清渣以泥漿作排渣媒介，不可能將沉渣完全排出，清孔后留下的少許殘余沉渣可在灌注混凝土過(guò)程中加以處理。混凝土下落時(shí)以其重力勢(shì)能產(chǎn)生的巨大沖擊力“挾持”沉渣向上返流，從而清除孔底殘余沉渣，但這一過(guò)程要求有足夠的混凝土首灌量，否則難以使殘余沉渣返流，易導(dǎo)致樁底沉渣超標(biāo)。

3.2 確保清孔質(zhì)量

（1）鉆孔灌注樁的泥漿一方面起護(hù)壁作用，另一方面起排渣媒介作用。泥漿懸浮粘渣的能力與泥漿的相對(duì)密度、含砂率、粘度和膠體率緊密相關(guān)，其中最重要的是泥漿的相對(duì)密度。泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)根據(jù)土層情況、施工機(jī)械及工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)試驗(yàn)確認(rèn)其性能滿足要求后方可使用。

（2）終孔后應(yīng)利用鉆桿或送漿管在原位進(jìn)行第一次清孔，將孔內(nèi)的石屑石渣、顆粒狀物排出孔外，。應(yīng)確保充足的清孔時(shí)間。

（3）吊放鋼筋籠、沉放導(dǎo)管期間，懸浮在泥漿中的泥、砂礫和石屑會(huì)沉入孔底；鋼筋籠、導(dǎo)管吊放過(guò)程中，也難免有泥沙落入孔中，因此灌注混凝土前須利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。澆筑首批水下混凝土前，應(yīng)再次檢測(cè)孔內(nèi)泥漿指標(biāo)和孔底沉渣厚度，滿足規(guī)范要求后方可澆筑。

3.3 孔口孔壁的保護(hù)

提鉆、吊放鋼筋籠、沉放導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)注意盡量避免擦碰孔壁。施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)護(hù)筒的保護(hù)，防止振動(dòng)對(duì)孔口和孔壁的破壞，盡可能減少泥沙落入孔內(nèi)。

3.4 縮短工序間隔時(shí)間

加強(qiáng)工序銜接，提高工作效率，鉆具拆卸、鋼筋籠吊裝安放、導(dǎo)管安裝等均應(yīng)快速完成，盡量縮短時(shí)間間隔。二次清孔完畢，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后應(yīng)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)澆筑混凝土。否則須重新清孔檢測(cè)。

3.5 確?；炷潦坠嗔?/p>

開(kāi)始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300～500mm，最小首灌量應(yīng)在施工前計(jì)算確定，在條件許可的情況下首灌量盡可能多，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配置大容量的初灌斗和運(yùn)料斗，初灌后導(dǎo)管埋入混凝土灌注面以下不應(yīng)少于O.8m。待儲(chǔ)備足量的混凝土后，方可打開(kāi)儲(chǔ)料斗閥門(mén)，讓混凝土迅速通過(guò)導(dǎo)管注入樁孔內(nèi)。

4 施工過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)

每根樁的施工關(guān)鍵點(diǎn)控制及施工過(guò)程檢驗(yàn)，均應(yīng)形成相應(yīng)書(shū)面記錄，并由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)，其中試樁及重要工程或復(fù)雜地質(zhì)的工程樁入巖判斷及終孔確認(rèn)還應(yīng)有勘察設(shè)計(jì)代表簽署認(rèn)可。

4.1 成孔質(zhì)量檢驗(yàn)

成孔結(jié)束后應(yīng)檢查成孔質(zhì)量，主要內(nèi)容包括成孔直徑、成孔深度、入巖深度、樁位偏差、樁徑偏差、垂直度偏差等，上述指標(biāo)須符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

4.2 泥漿性能檢驗(yàn)

成孔質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后，立即進(jìn)行清孔。清孔后的泥漿相對(duì)密度、含砂量、粘度等指標(biāo)須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。澆混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對(duì)密度應(yīng)小于1.25（宜控制在1.15～1.20范圍內(nèi)），含砂率不得大于8%，粘度不得大于28S。

4.3 孔底沉渣厚度檢驗(yàn)

按規(guī)范口規(guī)定，端承樁樁端沉渣厚度不大于50mm。清孔后應(yīng)進(jìn)行孔底沉渣厚度檢驗(yàn)，孔底沉渣厚度合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

沉渣厚度檢測(cè)按規(guī)范規(guī)定用沉渣儀或重錘測(cè)量。由于沉渣儀價(jià)格較貴，實(shí)踐中應(yīng)用廣泛的是重錘測(cè)量法，使用該法檢測(cè)孔底沉渣層厚度直觀方便，只要采取合理的測(cè)量方法，認(rèn)真操作，也能滿足質(zhì)量管理的需要。

測(cè)錘采用不小于1kg的重錘，測(cè)繩應(yīng)采用遇水不縮的標(biāo)準(zhǔn)水文測(cè)繩，使用前及使用過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常校核。應(yīng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)用專(zhuān)一重錘，以減少人為因素影響。為準(zhǔn)確測(cè)量，同一樁宜采用2根測(cè)繩同時(shí)測(cè)量。

5 樁端嵌巖質(zhì)量檢測(cè)方法的探討

樁基檢測(cè)包括單樁承載力檢測(cè)和樁身完整性檢測(cè)。前者包括低應(yīng)變法、聲波透射法、鉆芯法，在制定檢測(cè)方案時(shí)，不僅應(yīng)考慮檢測(cè)樁自身的完整性，還要考慮檢測(cè)樁端嵌巖質(zhì)量。

5.1 聲波透射法無(wú)法檢測(cè)灌注樁嵌巖質(zhì)量

聲波透射法檢測(cè)范圍可覆蓋全樁長(zhǎng)的各個(gè)截面，檢測(cè)全面細(xì)致、信息量豐富、可靠性高，已成為混凝土灌注樁完整性檢測(cè)的重要手段。但該法檢測(cè)范圍被限制在預(yù)埋管深度范圍內(nèi)，故不能判斷樁底與持力層的結(jié)合情況及樁端持力層巖士陛狀。

5.2 低應(yīng)變檢測(cè)灌注樁嵌巖質(zhì)量

采用低應(yīng)變法檢測(cè)嵌巖灌注樁時(shí)，可能出現(xiàn)以下幾種情況：（1）樁底出現(xiàn)反向反射信號(hào)，可初步判定樁底嵌巖情況較好；（2）樁底出現(xiàn)同向反射信號(hào)，可初步判定樁底嵌固情況較差，有可能沉渣較厚、未全截面嵌巖、樁端持力層薄弱等；（3）無(wú)樁底反射波。

因低應(yīng)變法很難區(qū)分以下情況：（1）樁自身完整，樁底有沉渣，但在允許范圍之內(nèi)；（2）樁自身完整，但樁底沉渣過(guò)厚；（3）樁身底部有缺陷；（4）樁身未嵌巖或未完全嵌巖；（5）樁身嵌巖，但持力層不是完整的基巖等；且嵌巖樁樁底為單一反射波且與錘擊脈沖信號(hào)同向，故應(yīng)采取其他檢測(cè)方法核驗(yàn)樁端嵌巖情況。

因樁端部分樁身阻抗與持力層阻抗十分接近，故嵌巖樁檢測(cè)不能獲得樁底反射波；但樁底無(wú)反射波也有可能為其他原因所致，出現(xiàn)這種可能也