淺談沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制

金國(guó)斌

導(dǎo)讀：沖孔灌注樁具有入土深、能入巖、剛度大、承載力高、樁身變形小，可方便地進(jìn)行水下施工等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)中。雖然沖孔灌注樁施工正日益完善，但由于沖孔灌注樁施工工藝復(fù)雜，成樁環(huán)節(jié)較多，施工質(zhì)量往往不易保證，所以現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員必須重視施工全過(guò)程的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：泥漿護(hù)壁，沖孔灌注樁，施工，質(zhì)量控制

沖孔灌注樁具有入土深、能入巖、剛度大、承載力高、樁身變形小，可方便地進(jìn)行水下施工等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)中。隨著沖孔灌注樁應(yīng)用的日益擴(kuò)大，如何保證工程質(zhì)量成為首要問(wèn)題。雖然沖孔灌注樁施工正日益完善，但由于沖孔灌注樁施工工藝復(fù)雜，成樁環(huán)節(jié)較多，施工質(zhì)量往往不易保證，所以現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員必須重視施工全過(guò)程的質(zhì)量控制。本文通過(guò)沖孔灌注樁施工方法、質(zhì)量控制和施工的要點(diǎn)，并對(duì)主要的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。

一、施工方法

1、沖孔樁機(jī)成孔

（1）護(hù)筒安裝，護(hù)筒的埋置深度，一般情況下，在黏土中不小于1000mm，砂土不小于1500mm，護(hù)筒頂面應(yīng)高出地面300mm。護(hù)筒安裝后，先在護(hù)筒內(nèi)投入粘土，用沖擊錘以小沖程反復(fù)沖擊造漿。沖程大小和泥漿稠度應(yīng)按通過(guò)的土層情況掌握。沖擊一定時(shí)間后，將沖擊錘提出，換上掏渣筒，下入孔底掏取鉆渣。掏渣后及時(shí)向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維持水頭高度；

（2）沖孔檢查與測(cè)量，沖進(jìn)過(guò)程中，經(jīng)常檢查成孔情況，用測(cè)錘檢測(cè)孔深及樁孔傾斜度，為保證孔形正直規(guī)則，沖進(jìn)中必須經(jīng)常用檢孔器檢孔。還要注意鉆渣撈取及判明沖進(jìn)實(shí)際地質(zhì)情況，并填入施工記錄表中，并與超前鉆提供的資料和地質(zhì)剖面圖進(jìn)行核對(duì)，發(fā)現(xiàn)不相符及時(shí)通知甲方、監(jiān)理和設(shè)計(jì)人采取對(duì)策，保證沖孔正常順利進(jìn)行；

（3）根據(jù)沖進(jìn)過(guò)程中實(shí)際土層情況控制進(jìn)尺快慢和泥漿性能指標(biāo)。在粘土和軟土中，宜采用中沖程沖進(jìn)；在粉砂土、粗砂、粉砂巖、泥巖、風(fēng)化巖中采用大沖程沖進(jìn)；

（4）施工作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，施工過(guò)程一氣呵成，不得中途停頓，如發(fā)生故障及時(shí)通知區(qū)間主管工程師，采取措施解決；若停止沖進(jìn)時(shí)，必須將錘頭提起；

（5）施工時(shí)必須詳細(xì)填寫(xiě)沖孔施工記錄，交接班時(shí)要向下一班交待沖進(jìn)情況及注意事項(xiàng)；

（6）在沖進(jìn)過(guò)程中，必須注意補(bǔ)充水量（泥漿），維持護(hù)筒內(nèi)應(yīng)有的水頭高度，防止孔壁坍塌。如發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象，護(hù)筒內(nèi)水位緩慢下降，應(yīng)首先集中力量加漿補(bǔ)水，不得使水位急劇下降，然后再針對(duì)漏水原因進(jìn)行如下處理：

①屬于護(hù)筒漏水時(shí)，應(yīng)用粘土在護(hù)筒周?chē)钔良庸?。漏水?yán)重時(shí)應(yīng)返工重埋護(hù)筒；

②如在沖孔時(shí)發(fā)生孔內(nèi)水位驟降，很可能是遇到溶洞，必須進(jìn)行處理。

2、樁的成孔檢驗(yàn)

（1）以樁孔沖孔實(shí)際見(jiàn)巖高程開(kāi)始，，至少進(jìn)尺500mm后，可申報(bào)全巖面檢驗(yàn)，超前鉆孔柱狀圖揭示的巖面高程只能作為參考；

（2）查閱樁機(jī)施工記錄，可將基巖進(jìn)尺速度0.1～0.2m/h作為進(jìn)入全巖面的控制速度；

（3）可觀察井口鋼絲繩的擺動(dòng)情況，錘頭觸巖面時(shí)會(huì)出現(xiàn)輕微反彈；

（4）使用細(xì)目篩網(wǎng)撈取巖渣，巖屑含量50%～70%，且含泥、含砂量小于4%時(shí)，認(rèn)為入巖。如出現(xiàn)特殊情況或判斷標(biāo)志不明顯，意見(jiàn)分歧較大時(shí)，則采用現(xiàn)場(chǎng)鉆探揭露的辦法來(lái)證實(shí)，即在樁孔中心四周均勻布設(shè)4個(gè)～5個(gè)勘探孔，用工勘鉆機(jī)﹙俗稱(chēng)百米鉆﹚進(jìn)行鉆探，用觸探到的各點(diǎn)巖面高程進(jìn)行比較，判斷出全巖面。

二、混凝土灌注質(zhì)量控制

1.混凝土施工前要有有資質(zhì)的試驗(yàn)室出具的配合比報(bào)告，混凝土要有良好的和易性，坍落度控制在180mm±20mm。

2.鋼筋定位，第二次清孔完畢，檢查合格后，下導(dǎo)管，并檢查氣密性，長(zhǎng)度符合要求，保證底端距孔底300～500mm，最好在30分鐘內(nèi)開(kāi)始灌注混凝土，不能停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以免塌孔。第一次灌注的混凝土量必須保證封底成功。

3.混凝土灌注必須連續(xù)作業(yè)，不能中斷，嚴(yán)禁導(dǎo)管提升過(guò)猛或?qū)Ч苈袢脒^(guò)深，造成斷樁?；炷凉嘧⒘恳袑?zhuān)人記錄，混凝土灌注時(shí)的充盈系數(shù)應(yīng)控制為≧1.05。

4.灌注樁的頂面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出一定的高度，一般為0.5～1.0m，以保證樁頭混凝土的強(qiáng)度，多余部分必須鑿除。

5.混凝土試塊留置，每根樁留置試塊不得小于3組9塊、且每個(gè)工作班不得少于一組。

三、灌注樁質(zhì)量施工控制、檢查及檢測(cè)

1、灌注樁施工質(zhì)量檢查、檢測(cè)必須按《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002、《建筑樁基技術(shù)規(guī)程》JGJ94-94的要求進(jìn)行；

2、抽芯試驗(yàn)時(shí)，使用地質(zhì)鉆機(jī)取樁身混凝土芯樣作抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，同時(shí)檢查樁尖沉淀土實(shí)際厚度和樁底土層情況。要求鉆進(jìn)深度超過(guò)樁端進(jìn)入持力層1.2m，鉆取芯樣直徑為110mm。

3、對(duì)進(jìn)行超聲波檢測(cè)的樁，預(yù)埋超聲波檢測(cè)管，檢測(cè)管標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)6米，外徑57毫米，接頭采用焊接，上端應(yīng)高出樁頂50厘米，下端用鋼板焊接，不得漏水，澆注混凝土前在管內(nèi)灌滿(mǎn)水，上口用塞子塞住。每樁設(shè)置檢測(cè)管3根。

4、樁身檢測(cè)，通常檢測(cè)承載力采用單樁靜載試驗(yàn)或高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法、而樁身檢測(cè)一般通過(guò)鉆芯取樣或低應(yīng)變反射波法進(jìn)行檢驗(yàn)，由于沖孔灌注樁在地下，質(zhì)量問(wèn)題不可能直觀地反映出來(lái)，抽樣檢測(cè)具有局限性，靜載荷試驗(yàn)只能以點(diǎn)帶面，數(shù)據(jù)比較直觀，高應(yīng)變只能對(duì)樁的承載力做出估計(jì)，小應(yīng)變只能分析樁的完整性。

四、施工質(zhì)量控制及體會(huì)

質(zhì)量控制一般分為三個(gè)階段，即為事前控制、事中控制、事后控制，在工程施工中，筆者認(rèn)為事前控制尤為關(guān)鍵，時(shí)最為有效的控制手段，應(yīng)該采取主動(dòng)控制。工程開(kāi)工前，應(yīng)組織相關(guān)人員做了以下幾方面工作。

1、熟悉設(shè)計(jì)圖紙，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)的施工驗(yàn)收規(guī)范和施工組織設(shè)計(jì)、工程勘察單位提供的地質(zhì)勘查報(bào)告，編制沖孔灌注樁專(zhuān)項(xiàng)施工方案，制定泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁施工工藝流程，經(jīng)監(jiān)理單位審批后組織實(shí)施。

2、確定合理的沖孔施工機(jī)械設(shè)備，以滿(mǎn)足沖孔要求。

3、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織施工技術(shù)人員、施工操作人員進(jìn)行技術(shù)、安全交底使施工操作人員充分了解灌注樁的施工工藝特點(diǎn)，熟悉本工程的地質(zhì)情況，掌握施工質(zhì)量控制的要點(diǎn)，技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4、施工過(guò)程中我們主要抓了以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）測(cè)量定位，測(cè)量班放線(xiàn)后，由現(xiàn)場(chǎng)主管工程師組織相關(guān)人員進(jìn)行復(fù)核、校對(duì)無(wú)誤后報(bào)監(jiān)理審批。

（2）沖孔作業(yè)，連續(xù)進(jìn)行，檢查施工人員施工記錄，經(jīng)常對(duì)沖孔泥漿進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，不符合要求時(shí)及時(shí)糾正，注意土層變化，在土層變化處提取渣樣，進(jìn)行對(duì)比分析。始終保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度及黏度，成孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，及時(shí)請(qǐng)各方驗(yàn)孔，合格后方可進(jìn)行第一次清孔。

（3）泥漿制備，在沖孔過(guò)程中，為防止塌孔，穩(wěn)定孔內(nèi)水位及便于清渣，采用黏土制備泥漿護(hù)壁。泥漿護(hù)壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差進(jìn)行護(hù)壁，以確保護(hù)壁的穩(wěn)定。

（4）第一次清孔，清孔分兩次進(jìn)行，第一次清孔是在沖孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求經(jīng)自檢合格，報(bào)監(jiān)理復(fù)核。同時(shí)對(duì)孔深、孔徑、垂直度全面檢查。樁孔換漿、抽漿、掏渣等方法清去沉渣，清孔必須徹底，作為第二次清孔后測(cè)定沉渣的依據(jù)。

六、結(jié)束語(yǔ)

泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁的施工工藝比較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多，質(zhì)量控制點(diǎn)也比較多，尤其是在不良地質(zhì)條件下施工，稍不注意，就會(huì)造成質(zhì)量事故、安全事故。施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到上部結(jié)構(gòu)的安全使用和沉降，因此施工中必須重視每一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)沖孔灌注樁的施工全過(guò)程必須嚴(yán)格控制，以預(yù)防為主，加強(qiáng)主動(dòng)控制，按施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求精心組織施工，確保泥漿護(hù)壁混凝土灌注樁的施工質(zhì)量。