淺論鉆孔灌注樁的施工技術(shù)和質(zhì)量控制

　　鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，其施工過(guò)程無(wú)法觀(guān)察，成樁后也不能進(jìn)行開(kāi)挖驗收。施工中任何一個(gè)環(huán)節出現問(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)濟損失和不良的社會(huì )影響。因此，要求基礎施工隊伍在施工技術(shù)措施上要落實(shí)，并加強施工質(zhì)量管理，密切注意抓好施工過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節的質(zhì)量，力爭將隱患消除在成樁之前。因此在施工前要認真熟悉設計圖紙及有關(guān)施工、驗收規范，核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料，對灌注樁在施工過(guò)程中可能會(huì )發(fā)生的一些問(wèn)題進(jìn)行分析后制訂出施工質(zhì)量標準、驗收實(shí)施方案和每根樁的施工記錄，以便有效地對樁基施工質(zhì)量加以控制。

　　1、成孔質(zhì)量的控制

　　成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分，其質(zhì)量如控制得不好，則可能會(huì )發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等，還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此，在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應著(zhù)重做好以下幾項工作。

　　1．1采取隔孔施工程序。

　　鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同，打人樁是將周?chē)馏w擠開(kāi)，樁身具有很高的強度，土體對樁產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔，然后在孔內成樁，周?chē)烈葡驑渡硗馏w對樁產(chǎn)生動(dòng)壓力。尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來(lái)平衡的，故采取較適應的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩妥的技術(shù)措施。

　　1．2確保樁身成孔垂直精度

　　這是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件，否則鋼筋籠和導管將無(wú)法沉放。為了保證成孔垂直精度滿(mǎn)足設計要求，應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固，經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。

　　1．3確保樁位、樁頂標高和成孔深度。

　　在護筒定位后及時(shí)復核護筒的位置，嚴格控制護筒中心與樁位中心線(xiàn)偏差不大于50mm，并認真檢查回填土是否密實(shí)，以防鉆孔過(guò)程中發(fā)生漏漿的現象。在施工過(guò)程中自然地坪的標高會(huì )發(fā)生一些變化，為準確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時(shí)復核底梁的水平和樁具的總長(cháng)度并作好記錄，以便在成孔后根據鉆桿在鉆機上的留出長(cháng)度來(lái)校驗成孔達到深度。

　　雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時(shí)泥漿比重控制不當，或在提鉆具時(shí)碰撞了孔壁，就可能會(huì )發(fā)生坍孔、沉渣過(guò)厚等現象，這將給第二次清孔帶來(lái)很大的困難，有的甚至通過(guò)第二次清孔也無(wú)法清除坍落的沉渣。因此，在提出鉆具后用測繩復核成孔深度，如測繩的測深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時(shí)還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問(wèn)題，因其最大收縮率達1．2％，為提高測繩的測量精度，在使用前要預濕后重新標定，并在使用中經(jīng)常復核。

　　為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現象，除了在復核鉆具長(cháng)度時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲外，還根據不同土層情況對比地質(zhì)資料，隨時(shí)調整鉆進(jìn)速度，并描繪出鉆進(jìn)成孔時(shí)間曲線(xiàn)。當鉆進(jìn)粉砂層進(jìn)尺明顯下降，在軟粘土鉆進(jìn)最快0．2m／min左右，在細粉砂層鉆進(jìn)都是O．015m／min左右，兩者進(jìn)尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在施工過(guò)程中要經(jīng)常復核鉆頭直徑，如發(fā)現其磨損超過(guò)10mm就要及時(shí)調換鉆頭。

　　1．4鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放

　　鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料，檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長(cháng)度、規格、數量和制作質(zhì)量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(cháng)度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上，這是由于鋼筋吊籠放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的，因此，吊環(huán)長(cháng)度是根據底梁標高的變化而改變，所以應根據底梁標高逐根復核吊環(huán)長(cháng)度，以確保鋼筋的埋入標高滿(mǎn)足設計要求。在鋼筋籠吊放過(guò)程中，應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進(jìn)行補焊。同時(shí)，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時(shí)不能碰撞孔壁；當吊放受阻時(shí)，不能加壓強行下放，因為這將會(huì )造成坍孔、鋼筋籠變形等現象，應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒(méi)有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，則要求進(jìn)行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長(cháng)時(shí)要加快焊接時(shí)間，盡可能縮短沉放時(shí)間。

　　1．5灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔

　　清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著(zhù)的沉渣隨著(zhù)泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔，最終將樁孔內的沉渣清干凈，這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用，我們可以看出，泥漿的制備和清孔是確保鉆子L樁工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節。因此，對于施工規范中泥漿的控制指標：粘度測定17?20min；含砂率不大于6％；膠體率不小于90％等在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中必須嚴格控制，不能就地取材，而要專(zhuān)門(mén)采取泥漿制備，選用高塑性粘土或膨潤土，拌制泥漿必須根據施工機械、工藝及穿越土層進(jìn)行．配合比設計。

　　灌注樁成孔至設計標高，應充分利用鉆桿在原位進(jìn)行第一次清孔，直到孔口返漿比重持續小于1。10?1．20，測得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時(shí)檢查導管的連接是否牢固和密實(shí)，以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時(shí)間內使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此，必須在混凝土灌注前利用導管進(jìn)行第二次清孔。當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求后，應立即進(jìn)行水下混凝土的灌注工作。

　　2、成樁質(zhì)量的控制

　　2．1為確保成樁質(zhì)量，要嚴格檢查驗收進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)保書(shū)(水泥出廠(chǎng)合格證、化驗報告、砂石化驗報告)，如發(fā)現實(shí)樣與質(zhì)保書(shū)不符，應立即取樣進(jìn)行復查，對不合格的材料(如水泥、砂、石、水質(zhì))，嚴禁用于混凝土灌注樁。

　　2.2鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注，混凝土的離析現象還會(huì )存在，但良好的配合比可減少離析程度，因此，現場(chǎng)的配合比要隨水泥品種、砂、石料規格及含水率的變化進(jìn)行調整，為使每根樁的配合比都能正確無(wú)誤，在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗計量的準確性，嚴格計量和測試管理，并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。

　　2．3為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現象，在混凝土灌注時(shí)應加強對混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。因為混凝土攪拌時(shí)間不足會(huì )直接影響混凝土的強度，混凝土坍落采用18cm?20cm，并隨時(shí)了解混凝土面的標高和導管的埋人深度。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m?4m，不宜大于5m和小于1m，嚴禁把導管底端提出混凝土面。當灌注至距樁頂標高8m?10m時(shí)，應及時(shí)將坍落度調小至12cm?16cm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強度。在施工過(guò)程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動(dòng)導管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續灌注，升降的幅度不能過(guò)大，如大幅度抽拔導管則容易造成混凝土體沖刷孔壁，導致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注過(guò)程中必須每灌注2m3左右測一次混凝土面上升的高度，確定每段樁體的充盈系數，《建筑施工操作規程》規定樁身混凝土的充盈系數必須大于l。同時(shí)要認真進(jìn)行記錄，這對日后發(fā)現有問(wèn)題的樁或評價(jià)樁的質(zhì)量有很大作用。

　　鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過(guò)程屬隱蔽工程項目，質(zhì)量檢查比較困難，如樁的各種動(dòng)測方法基本上都是在一定的假設計算模型的基礎上進(jìn)行參數測定和檢驗，并要依靠專(zhuān)業(yè)人員的經(jīng)驗來(lái)分析和判讀實(shí)測結果，同一個(gè)樁基工程，各檢測單位用同一種方法進(jìn)行檢測，由于技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗的差異，其結論偏差很大的情況也時(shí)有發(fā)生。通過(guò)十幾年來(lái)幾十個(gè)鉆孔灌注樁工程的施工實(shí)踐，得出這樣一個(gè)結論，即加強樁基工程檢測是一個(gè)手段，要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，其關(guān)鍵還在于人。強調現場(chǎng)管理人員要有高度責任心，以防為主，對樁基各個(gè)施工環(huán)節要充分重視并精心施工，只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。