人工挖孔樁在施工中的質(zhì)量控制

   大直徑人工挖孔樁在建筑領(lǐng)域得到較廣的應用，其優(yōu)點(diǎn)是較為經(jīng)濟、直觀(guān)，能保證質(zhì)量，施工機具操作簡(jiǎn)單，占用施工場(chǎng)地小，對周?chē)ㄖ餆o(wú)影響，可全面展開(kāi)，縮短工期，造價(jià)較低等。但它有一定的局限性，一般在地下水位以上的粘土、亞粘土、含少量砂卵石的粘土層，特別是黃土層中，干作業(yè)成孔較為理想；對軟土、流砂、地下水位較高、涌水量大的土層則不宜選用。本文結合工程實(shí)例，針對人工挖孔樁在成孔過(guò)程中所遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析，闡述人工挖孔樁施工質(zhì)量的控制要點(diǎn)。 

    一、工程概況 

    位于定海文化路的文香苑工程為5層框架結構，建筑面積12000平方米。根據巖土工程勘察報告，該工程場(chǎng)地地質(zhì)情況為：①雜填土，層厚0.8～1米；②粘土，層厚2.5～19米，層頂高程介于3.3～2米之間；③礫砂、粉質(zhì)粘土，層厚1.5～3米，層頂高程介于4.8～23米之間；④-1強分化基巖，層厚0.4～1.3米，層頂高程介于5.2～24.3米之間；⑤-2中分化基巖，層厚2～5.5米，層頂高程介于5.2～24.7米之間。結合本工程柱豎向荷載大并且部分柱水平荷載也較大的情況，采用大直徑人工挖孔樁，樁型為摩擦端承樁，以④-2中分化基巖為樁端持力層，樁端進(jìn)入持力層不少于0.5米，樁的有效長(cháng)度為6～25米。設計人工挖孔樁樁徑800毫米，無(wú)大頭的總樁數54根，設計單樁極限承載力標準值為500KN；設計人工挖孔樁樁徑1000毫米，無(wú)大頭的總樁數46根，設計單樁極限承載力為750KN；設計人工挖孔樁樁徑1000毫米，樁端擴大至1200毫米的總樁數18根，設計單樁承載力標準值為900KN；設計人工挖孔樁樁徑1000毫米，樁端擴大至1300毫米的總樁數18根，設計單樁極限承載力標準值為1050KN。樁身混凝土強度采用C25，護壁混凝土強度采用C25。 

    二、施工工藝 

    根據地質(zhì)資料的顯示，該工程的人工樁孔深大都在6～25米，施工方案的選擇主要考慮到提升設備的選擇，根據強度要求，本工程采用人力手搖絞車(chē)，既能滿(mǎn)足施工要求又較經(jīng)濟。對于個(gè)別超過(guò)15米的挖孔樁則采用電動(dòng)葫蘆提升挖土，從而可以有效地保證施工工期。 

    挖孔樁灌筑混凝土前，應先放置鋼筋籠，并再次測量孔內虛土厚度，超過(guò)要求進(jìn)行清理。搬運鋼筋籠時(shí)應采取適當措施，防止彎曲、扭曲，埋設鋼筋籠時(shí)應對準孔位吊直、扶穩、緩緩下沉，下到設計位置時(shí)立即固定?；炷料铝喜捎么?，深樁孔用混凝土導管，如地下水大，應采取混凝土導管水中灌筑混凝土工藝?；炷烈怪惫嗳霕犊變?，避免混凝土斜向沖擊孔壁，造成塌方?；炷翍B續分層澆灌，每層澆灌高度不得超過(guò)1.5米。對小直徑挖孔樁，距地面6米以下利用混凝土的大坍落度和下沖力使之密實(shí)。大直徑挖孔樁應分層搗實(shí)。第一次澆灌到擴底部位的頂面，隨即振搗密實(shí)，再分層澆筑樁身，直到樁頂。在混凝土初凝前抹壓平整，避免出現塑性收縮裂縫或環(huán)向干縮裂縫。表面有浮漿層應鑿除，以保證與上部承臺或底板的良好連接。 

    人工挖孔樁在施工中的規范要求: 

    第一節井圈護壁應符合：井圈中心線(xiàn)與設計軸線(xiàn)的偏差不得大于20毫米；井圈頂面應比場(chǎng)地高出150～200毫米，壁厚比下面井壁厚度增加100～150毫米；修筑井圈護壁應符合：護壁的厚度、拉結鋼筋、配筋、砼強度均應符合設計要求；護壁模板的拆除一般應在24小時(shí)后進(jìn)行；發(fā)現護壁有蜂窩、漏水現象時(shí)，應及時(shí)補強以防造成事故；上下節護壁搭接長(cháng)度不得小于50毫米；澆注樁身混凝土時(shí)，必須通過(guò)溜槽；當高度超過(guò)3米時(shí)，應用串筒，串筒末端離孔底高度不宜大于2米，混凝土宜采用插入式振搗器振實(shí)；滲水量過(guò)大時(shí)，應采取有效措施保證混凝土的澆注質(zhì)量；人工挖孔樁應采取下列安全措施：孔內必須設置應急軟爬梯；使用的電葫蘆、吊籠等安全可靠并配有自動(dòng)卡緊保險裝置，不得使用麻繩和尼龍繩掛或腳踏井壁凸緣上下；每日開(kāi)工前必須檢測井下的有毒有害氣體，并應有足夠的安全防護措施，樁孔開(kāi)挖深度超過(guò)10米時(shí)，應有專(zhuān)門(mén)向井下送風(fēng)的設備；孔口四周必須設置護欄。 

    三、施工過(guò)程質(zhì)量控制 

    在成樁過(guò)程中，常會(huì )出現以下幾種情況： 

    1.孔底虛土多。防治措施：要有詳細的地質(zhì)報告，特別是水文地質(zhì)報告，以便預先制定有效措施，減少孔底虛土超標。嚴格控制孔深超挖，完孔后，孔底虛土必須全部清除，見(jiàn)到堅實(shí)的原狀土。擴底部位遇到砂土層時(shí)，應采取支護措施。 

    2.樁孔傾斜及樁頂位移偏差大。在施工過(guò)程中，應嚴格按圖定位，并有復檢制度。軸線(xiàn)樁與樁位樁應用顏色區分，不得混淆。開(kāi)始挖孔前，要用定位圈鋼筋制作的圓環(huán)有刻度十字架放挖孔線(xiàn)，或在樁位外位置定位龍門(mén)樁，安裝護壁模板必須用樁中心點(diǎn)校正模板位置，并由專(zhuān)人負責。定位圈中心線(xiàn)與設計軸線(xiàn)偏差不得大于20毫米。挖孔過(guò)程中，應隨時(shí)用線(xiàn)墜吊放中心線(xiàn)，發(fā)現偏差過(guò)大立即糾偏。要求每次支護壁模板都要吊線(xiàn)一次(以頂部中心的十字圓環(huán)為準)。擴底時(shí)，應從孔中心點(diǎn)吊線(xiàn)放擴底中心樁。應均勻環(huán)狀開(kāi)挖進(jìn)尺，每次以向四周進(jìn)尺100毫米為宜，以防局部開(kāi)挖過(guò)多造成塌壁。成孔完畢后，應立即檢查驗收，緊隨下一工序，吊放鋼筋籠，澆筑混凝土，避免晾孔時(shí)間過(guò)長(cháng)，造成不必要的塌孔，特別是雨季或有滲水的情況下，成孔不得過(guò)夜。 

    3.吊放鋼筋籠與澆筑混凝土不當。成孔驗收后，應立即吊放鋼筋籠，發(fā)現標高不夠時(shí)，應測孔深，清除孔底虛土、回落土。吊放鋼筋籠要選擇好吊點(diǎn)位置。吊立時(shí)，要速度均勻地慢起，若起吊較長(cháng)的鋼筋籠，要采取加固措施，避免變形。遇到卡籠時(shí)，要找出原因，排除故障，正常放入。吊放鋼筋籠前，對超偏的混凝土護壁進(jìn)行處理，以保證鋼筋籠順利吊入，混凝土配合比要計算準確，保證坍落度均勻。澆筑混凝土前，要放孔口漏斗，并再次測孔內虛土厚度。當澆筑擴底混凝土時(shí)，第一次應灌到擴底部位的頂面，隨即振搗密實(shí)，特別是澆筑樁頂以下5米范圍內混凝土時(shí)，應隨澆隨振搗，每次澆搗高度不得大于1.5米。當滲水量過(guò)大時(shí)，應采取有效措施，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。澆筑混凝土要連續進(jìn)行，不得過(guò)夜。 

    4.樁身混凝土產(chǎn)生離析。處理方法：①對離析位置距樁頂距離小的，采取鑿除上部混凝土及離析層重新澆筑混凝土接樁；②對離析位置距樁頂距離較大的，用風(fēng)鉆沿樁身垂直鉆孔，穿過(guò)離析層，然后以高壓注漿填補離析層的空間。 

    人工挖孔樁施工保證質(zhì)量的前提，是要有健全的施工現場(chǎng)質(zhì)量保證體系。人員素質(zhì)要高，材料質(zhì)量要保證，施工機具性能要佳，各種制度要完善。 

    四、試樁 

    為檢驗樁身質(zhì)量及單樁豎向極限承載力是否滿(mǎn)足設計要求，根據《建筑基樁檢測技術(shù)規程JGJ106-2003》規范要求，該工程對所有樁進(jìn)行了低應變樁身質(zhì)量檢測，并抽查了樁徑800毫米、樁徑1000毫米無(wú)大頭、1000毫米樁端擴大至1200毫米的3根樁，進(jìn)行單樁豎向極限承載力試驗。根據檢測結果，單樁豎向極限承載力均滿(mǎn)足設計要求，樁身質(zhì)量Ⅰ類(lèi)樁達86%，Ⅱ類(lèi)樁達14%，無(wú)Ⅲ類(lèi)樁。 

    文香苑樁基從施工開(kāi)始到檢測結束，共歷時(shí)65天，大大縮短了工期，人工挖孔灌注樁造價(jià)為750元/立方米，節省了投資，取得較好的社會(huì )經(jīng)濟效益。