機(jī)械成孔灌注樁質(zhì)量把控要點(diǎn)分析

陳彪

摘 要：機(jī)械成孔灌注樁是不良地質(zhì)條件下運(yùn)用最廣泛的地基基礎(chǔ)形式。因其為地下隱蔽工程，其質(zhì)量缺陷不易被發(fā)現(xiàn)，且極易對建筑物的結(jié)構(gòu)安全造成威脅。因此，樁基施工中質(zhì)量把控尤其重要。其次，樁基施工是整個項(xiàng)目施工節(jié)奏的首要帶動環(huán)節(jié)，決定著項(xiàng)目整體質(zhì)量、進(jìn)度乃至最終的入伙交付節(jié)點(diǎn)，把握樁基施工質(zhì)量是項(xiàng)目整體施工首要關(guān)鍵線路之一。

關(guān)鍵詞：隱蔽工程;結(jié)構(gòu)安全;樁基施工;整體質(zhì)量

一、工程概況

該開發(fā)項(xiàng)目上部地層主要為第四系風(fēng)積、沖洪積沉積物，下部地層主要為第三系強(qiáng)風(fēng)化泥巖;地層自上而下分別為填土、黃土狀粉土、馬蘭黃土、粉質(zhì)粘土、卵石和泥巖。經(jīng)設(shè)計確認(rèn)，主樓樁基入泥巖不小于8m，樁徑800mm。其中利用工程樁形成8根檢測錨樁及3根檢測試樁，承載力試驗(yàn)值為8000～13000KN。成樁工藝選用旋挖鉆泥漿護(hù)壁灌注樁，混凝土強(qiáng)度等級C35 P8抗硫防腐阻銹，試、錨樁強(qiáng)度等級為C45?；炷翝仓溆禂?shù)不得小于1.15。

二、常見樁基質(zhì)量問題及解決辦法分析

樁位偏差原因主要包括兩方面：儀器、人為等誤差導(dǎo)致樁位偏差;由于缺乏樁位保護(hù)措施，施工作業(yè)人員或機(jī)械操作過程中定點(diǎn)措施丟失或位移常導(dǎo)致實(shí)際施工樁位偏差。為防止樁位偏差，施工前施放樁位點(diǎn)，放樣后四周設(shè)護(hù)樁并復(fù)測，誤差控制在2cm以內(nèi)[1]。轉(zhuǎn)機(jī)就位平穩(wěn)牢靠，放置護(hù)筒后應(yīng)復(fù)測并設(shè)置十字護(hù)樁，以保證樁位坐標(biāo)準(zhǔn)確無誤。

斜樁產(chǎn)生的常見原因一般分為機(jī)械因素與地質(zhì)因素兩種。第一，當(dāng)旋挖機(jī)就位不平穩(wěn)時，鉆進(jìn)過程中轉(zhuǎn)桿反作用力使旋挖機(jī)前后左右擺動并帶動轉(zhuǎn)桿傾斜導(dǎo)致鉆孔傾斜[2]。第二，當(dāng)鉆進(jìn)至卵石層時，常遇見直徑較大石塊，此情況下較難鉆進(jìn)，需長時間鉆磨將石塊打碎并撈出，鉆磨過程常因鉆頭受力不均勻引起鉆桿擺動產(chǎn)生斜樁。為防止產(chǎn)生斜樁。旋挖機(jī)就位應(yīng)保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜、位移，當(dāng)鉆頭對準(zhǔn)樁位中心十字線時，各項(xiàng)數(shù)據(jù)即可鎖定，勿需再作調(diào)整;鉆機(jī)就位后鉆頭中心和樁中心應(yīng)對正準(zhǔn)確，誤差控制在10mm內(nèi)[3]。

孔口塌方：樁頂標(biāo)高位置一般處于黃土層中，濕陷性較大。地下水位線雖處于卵石層以下，但樁基施工采用泥漿護(hù)壁法，泥漿損耗較大，且加注過程對孔口沖刷較大，極易造成孔口塌方?？卓谒郊仍黾恿丝椎壮猎浚绊憳渡碣|(zhì)量，又導(dǎo)致孔口直徑擴(kuò)大且非常濕滑，對現(xiàn)場施工人員生命安全造成極大威脅。改變措施，施工前應(yīng)對孔口加兩米長鋼護(hù)筒保護(hù)，水帶端部接直角鋼管噴頭以較少對孔壁的沖刷。若成孔后未進(jìn)行下步工序施工，應(yīng)及時對孔口加以保護(hù)措施，防止發(fā)生人員墜落事故。

樁身缺陷或斷樁的因素：主要分為以下幾個方面。

（1）導(dǎo)管密封不嚴(yán)導(dǎo)致澆筑過程中泥漿由缺陷處進(jìn)入導(dǎo)管，導(dǎo)致混凝土夾渣過多，輕則樁身強(qiáng)度下降，重則形成斷樁;

（2）施工過程中，黃土層與卵石層極易發(fā)生孔內(nèi)塌方，尤其當(dāng)成孔后長時間未澆筑混凝土，孔底沉渣堆積過多，混凝土澆筑前期無法一次性有效將沉渣逼出，導(dǎo)致澆筑期間斷斷續(xù)續(xù)帶出沉渣，影響樁身質(zhì)量;

（3）當(dāng)料斗容量較小或?qū)Ч芟路派疃炔蛔銜r，料斗容積小于導(dǎo)管以下孔內(nèi)體積，第一斗混凝土無法將全部孔底沉渣逼出，造成樁底或樁身缺陷;

（4）澆筑過程中導(dǎo)管過早上提導(dǎo)致導(dǎo)管底部高于混凝土表面，此時，混凝土表面以上的沉渣或泥漿倒灌入倒灌內(nèi)，導(dǎo)致樁身缺陷或斷樁;

（5）混凝土質(zhì)量問題引起的樁身缺陷，或澆筑過程有間斷，且間斷時間大于混凝土初凝時間，此時接觸面即斷樁[4];

（6）澆筑過程中導(dǎo)管堵塞或其他原因?qū)е聺仓袛?，無法繼續(xù)澆筑。

為有效提高樁身質(zhì)量，避免上述問題發(fā)生，施工過程應(yīng)制定嚴(yán)格遵照以下控制措施。

（1）導(dǎo)管接口處務(wù)必套入橡膠圈密封，對于每根入孔導(dǎo)管進(jìn)行樁身檢查，發(fā)現(xiàn)破損及時更換;

（2）嚴(yán)格控制成孔與砼澆筑時間間隔于2h內(nèi);

（3）提前鋪排場地，防止機(jī)械工作面相互影響，以保證成孔后即下鋼筋籠與導(dǎo)管;

（4）根據(jù)商砼站運(yùn)距與時效性等因素提前通知商砼站發(fā)商砼，保證導(dǎo)管安裝完成即澆筑砼;

（5）澆筑砼前測量孔底沉渣厚度，若超過50cm即實(shí)施二次清孔工藝;

（6）料斗容量不少于1.8m2，澆筑過程中將料斗放滿砼后一次性灌入，并保證連續(xù)澆筑至砼上表面高于導(dǎo)管2m以上;

（7）導(dǎo)管底部與孔底間距不得超過50cm，否則無法一次性逼出孔底沉渣，澆筑過程中嚴(yán)禁過早提導(dǎo)管，保證導(dǎo)管底部始終在砼表面以下至少2m。

鋼筋籠質(zhì)量問題：鋼筋籠質(zhì)量是影響樁身質(zhì)量的主要因素之一。監(jiān)理單位與施工單位應(yīng)嚴(yán)控鋼筋籠制作與安裝過程，形成有效管理機(jī)制，嚴(yán)格把控下放鋼筋籠主控尺寸，并采取有效混凝土保護(hù)層措施，遇不合格鋼筋籠嚴(yán)禁入孔。

樁頭夾渣以及冬季施工問題：澆筑伊始，第一料斗混凝土中會摻入大量孔底沉渣，嚴(yán)重影響樁頭質(zhì)量。因此，樁頂標(biāo)高以上應(yīng)預(yù)留至少80cm樁間土以達(dá)到超灌要求，待后期破除，以達(dá)樁身質(zhì)量合格。由于工期等因素影響，樁基施工常于冬季施工。氣溫過低直接影響混凝土強(qiáng)度上升與用水問題。國家規(guī)范規(guī)定，日平均氣溫低于5攝氏度即為冬季施工。為達(dá)到正常施工要求，應(yīng)提前做好用水管道保溫措施，并于商砼中添加適量防凍劑。

當(dāng)樁基施工涉及深基坑時，將面臨工作面小，場地交通等問題，打亂正常施工節(jié)奏。施工前應(yīng)合理鋪排施工順序及場內(nèi)交通，避免出現(xiàn)擁堵和機(jī)械人員窩工現(xiàn)象發(fā)生，保證成孔、下鋼筋籠、安裝導(dǎo)管、砼澆筑無縫對接;施工單位項(xiàng)目經(jīng)理與每臺機(jī)械至少一名專業(yè)技術(shù)人員必須常駐現(xiàn)場，保證遇問題第一時間以正確適宜方法解決。

三、結(jié)語

機(jī)械旋挖成孔灌注樁具有施工效率高、成孔質(zhì)量好、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，但復(fù)雜地質(zhì)條件與水下灌注混凝土增加了其質(zhì)量隱患與施工不穩(wěn)定性。因此，施工作業(yè)人員與質(zhì)量驗(yàn)收人員應(yīng)具有較高專業(yè)知識與實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，熟記質(zhì)量控制要點(diǎn)、嚴(yán)控鋼筋籠與混凝土質(zhì)量、遇突發(fā)時間及時并有效應(yīng)對與處理。在各方共同參與和努力下共同為后續(xù)施工打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫西振.旋挖鉆成孔在鉆孔灌注樁中的應(yīng)用[J].江淮水利科技，2010（02）：46-48.

[2]韓永宏.旋挖鉆機(jī)在濁漳河特大橋樁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用[J].山西交通科技，2010（04）：29-31.

[3]楊永亮.超聲波透射法在樁基完整性檢測中的應(yīng)用[D].武漢理工大學(xué)，2012.

[4]黃安，徐玥，黃粵.鋼管柱垂直度控制的技術(shù)研究[J].西部探礦工程，2013，25（11）：5-9.