沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

卞長(zhǎng)江

【摘要】沖孔灌注樁作為一種常見(jiàn)的樁基形式，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的地基處理工程中。其成孔工藝較復(fù)雜，操作要求較嚴(yán)，易發(fā)生質(zhì)量事故。本文詳細(xì)闡述了某項(xiàng)目沖孔灌注樁的質(zhì)量控制要點(diǎn)及施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法，為后續(xù)沖孔灌注樁工程質(zhì)量控制提供參考。

【關(guān)鍵詞】沖孔灌注樁;質(zhì)量控制;泥漿護(hù)壁;鋼筋籠

1、概況

某辦公樓地基采用沖孔灌注樁，樁基數(shù)量183根，樁孔深度55～75m不等，孔徑1.5m～2m不等。

地基主要地層自上而下為雜填土、黏土。圓礫、粉質(zhì)粘土、黏土、含礫粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化流紋斑巖、強(qiáng)風(fēng)化流紋斑巖、中風(fēng)化流紋斑巖。塊石回填層厚度多在10～12m。

2、施工難點(diǎn)

雜填土層存在較多大塊石，沖擊過(guò)程中，樁機(jī)錘頭容易磕碰損壞，易造成孔徑不規(guī)則或超徑，并易出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象;沖擊進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層時(shí)，因基巖面高低起伏，巖層傾角大，巖石堅(jiān)硬、破碎，易出現(xiàn)卡錘現(xiàn)象。同時(shí)，本工程樁徑較常規(guī)沖孔灌注樁直徑較大，更易產(chǎn)生塌孔情況，對(duì)護(hù)壁泥漿的比重控制要求較高。

3、施工工藝

3.1 放線定樁位及高程

依據(jù)建筑物測(cè)量控制網(wǎng)的資料和基礎(chǔ)平面布置圖，測(cè)定樁位軸線方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn)。樁位線定好后，經(jīng)QC人員復(fù)查后方可進(jìn)入下一道工序。

3.2樁機(jī)就位

將樁機(jī)布設(shè)到位，確保樁錘支架、樁位中心在同一垂線上，并將機(jī)臺(tái)墊平，固定。

3.3埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒應(yīng)使用鋼板卷制，并應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，內(nèi)徑宜比設(shè)計(jì)樁徑大100mm。

護(hù)筒應(yīng)按樁位準(zhǔn)確埋設(shè)，中心與樁位中心偏差不得大于20mm，并應(yīng)保持護(hù)筒垂直。

3.4沖孔

沖孔時(shí)應(yīng)注意落錘高度，正常以2.0m～3.0m為宜。開(kāi)始落距較小，隨后逐步加大落距。第一根樁施工時(shí)，要慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，掌握地層對(duì)樁機(jī)的影響情況，以確定在該地層條件下的沖孔參數(shù)。沖孔過(guò)程中，一定要保持泥漿面不得低于護(hù)筒頂40cm。

判斷入巖應(yīng)以巖樣、標(biāo)高、進(jìn)尺速度及樁錘動(dòng)態(tài)相結(jié)合，從四個(gè)方面對(duì)巖面進(jìn)行綜合判斷，包括：以勘察資料為參考;進(jìn)尺速度為0.1～0.2m/h;鋼絲繩擺動(dòng)情況，錘頭入巖時(shí)會(huì)出現(xiàn)輕微反彈;使用細(xì)目篩網(wǎng)撈取石渣，當(dāng)巖屑含量50%～70%，且泥沙含量小于4%時(shí)，判定入巖。

3.5清孔

成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，及時(shí)注入清水進(jìn)行清孔換漿，清孔時(shí)必須保證孔內(nèi)有足夠的水頭，以免塌孔。清孔結(jié)束后用測(cè)繩測(cè)量孔深，孔徑測(cè)量采用定尺測(cè)量工具。每孔在不同深度的三處測(cè)量孔徑，取其平均值為實(shí)測(cè)孔徑?？咨詈涂讖饺暨_(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)重新下鉆，直到滿足要求。

3.6鋼筋籠安裝

鋼筋籠安裝時(shí)，鋼筋籠應(yīng)吊起放入孔內(nèi)，并應(yīng)保證鋼筋籠垂直緩慢放入，避免碰撞孔壁，籠體下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)做好固定和對(duì)中，以防止鋼筋籠下墜、上浮和偏移。鋼筋籠安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行二次清孔，以滿足孔底沉渣厚度和泥漿質(zhì)量滿足要求。

3.7水下混凝土灌注

首澆時(shí)，斗內(nèi)混凝土的第一次加存量應(yīng)滿足灌注后導(dǎo)管底端能埋進(jìn)混凝土中不少于0.8m，當(dāng)混凝土灌滿漏斗時(shí)，拔起錐形塞，同時(shí)繼續(xù)向漏斗補(bǔ)加混凝土，使混凝土連續(xù)澆筑。

完成首澆后，灌注混凝土要從漏斗邊側(cè)溜滑入導(dǎo)管內(nèi)，不得一次放滿，以免產(chǎn)生氣囊。嚴(yán)格控制導(dǎo)管提升高度，及時(shí)測(cè)定混凝土面埋置深度，保持導(dǎo)管在孔內(nèi)混凝土面以下2.0m左右。在混凝土面接近樁頂標(biāo)高時(shí)，應(yīng)控制加料量及測(cè)定混凝土面標(biāo)高，使?jié)仓蠡炷撩娓哂谠O(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高1.6，m或樁長(zhǎng)的5%，兩者取大值?；炷恋臐仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，并按規(guī)范要求進(jìn)行混凝土石塊的制作。最后一次拔管時(shí)，要緩慢拔出導(dǎo)管，以免孔內(nèi)上部泥漿壓入樁中。

4、質(zhì)量控制措施

沖孔灌注樁工藝流程復(fù)雜，各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制均有較高的要求。應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注如下環(huán)節(jié)：

4.1 試樁

施工前，在建筑物區(qū)域內(nèi)進(jìn)行3根試驗(yàn)樁檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容包括：

（1）樁身完整性檢測(cè)：先采用低應(yīng)變法進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)合格后，再采用聲波透射法檢測(cè);

（2）成樁30天后作靜載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)加載極限值為單樁承載力的2倍，靜載荷試樁前后應(yīng)對(duì)其進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)測(cè)，以檢查樁身質(zhì)量。

4.2成孔、清孔過(guò)程

護(hù)筒埋設(shè)必須按照技術(shù)要求施工，對(duì)埋設(shè)不合格的護(hù)筒，一定要重新埋設(shè);樁機(jī)就位必須平整、牢固;泥漿循環(huán)設(shè)備必須試運(yùn)轉(zhuǎn)，正常后方可投入使用;泥漿性能檢測(cè)設(shè)備應(yīng)每臺(tái)樁機(jī)單獨(dú)配置;沖孔過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真記錄進(jìn)尺信息;進(jìn)入基巖后，應(yīng)采用大沖程、低頻率沖擊，當(dāng)發(fā)現(xiàn)成孔偏移時(shí)，應(yīng)回填片石至偏孔上方300～500mm處，然后重新沖孔。當(dāng)遇到孤石時(shí)，應(yīng)采用高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擠入孔壁。清孔應(yīng)及時(shí)，并注意泥漿性能，防止塌孔。二次清孔時(shí)，需嚴(yán)格掌握泥漿性能，半小時(shí)內(nèi)應(yīng)澆筑混凝土，如果間隔時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)重新進(jìn)行二次清孔。

4.3鋼筋籠制作及安裝

鋼筋籠制作需使用驗(yàn)收合格的鋼筋;鋼筋接頭需單獨(dú)抽檢;主筋、箍筋應(yīng)均勻布置;同一斷面內(nèi)鋼筋接頭應(yīng)小于鋼筋數(shù)量的50%;鋼筋籠焊接應(yīng)使用合格焊材，在進(jìn)行箍筋和主筋焊接時(shí)，可采用調(diào)整電流等方法避免燒傷主筋;鋼筋籠下放過(guò)程中，應(yīng)注意檢查鋼筋籠保護(hù)層墊塊是否齊全、完整，墊塊應(yīng)采用預(yù)制的圓形砂漿墊塊，每4m形成一個(gè)保護(hù)層截面。

4.4灌注水下混凝土的質(zhì)量控制

采用水下導(dǎo)管方法灌混凝土?xí)r應(yīng)嚴(yán)格控制以下要求：

（1）下導(dǎo)管前，應(yīng)逐節(jié)檢查導(dǎo)管質(zhì)量，包括導(dǎo)管是否破裂、絲扣是否損壞、密封是否良好等。如發(fā)現(xiàn)有損壞或密封不好的導(dǎo)管，應(yīng)及時(shí)更換，并應(yīng)提前檢查導(dǎo)管長(zhǎng)度，確保滿足澆筑需求;

（2）澆筑過(guò)程中應(yīng)按規(guī)范要求制作混凝土試塊，混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷;

（3）嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，每根樁至少進(jìn)行一次塌落度檢測(cè);

（4）嚴(yán)格控制混凝土上升高度與上升孔段灌注量及超灌系數(shù)，嚴(yán)禁埋管過(guò)深或?qū)?dǎo)管拔離混凝土面;注意探測(cè)樁頂混凝土上升的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，防止因浮漿過(guò)大造成樁頂混凝土未被灌滿或半邊混凝土上升過(guò)快的誤差。

同時(shí)，應(yīng)關(guān)注混凝土澆筑過(guò)程中的細(xì)節(jié)控制。如：在澆筑某根樁基時(shí)，澆筑好一段混凝土后，在拆卸導(dǎo)管時(shí)由于工人一時(shí)大意，導(dǎo)致一段導(dǎo)管脫落到已澆筑的混凝土內(nèi)。由于不確定該導(dǎo)管內(nèi)是否夾雜泥漿導(dǎo)致整根樁基存在斷樁隱患，因此最終討論確定待混凝土硬化后回填部分石塊重新沖孔施工。由于混凝土硬化后強(qiáng)度非常之高，最終該樁基又施工半個(gè)月時(shí)間才最終成樁。

結(jié)論：

由于采取以上質(zhì)量控制方法，通過(guò)靜載荷堆載試驗(yàn)及樁基應(yīng)變檢測(cè)顯示，最終檢測(cè)本工程樁基樁身完整性檢測(cè)合格，單樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求，全部樁基滿足國(guó)家規(guī)范和圖紙要求。施工質(zhì)量措施切實(shí)有效。

參考文獻(xiàn)：

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[2]GB50202-2018，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

[3]建筑施工手冊(cè)（第五版）