鉆孔灌注樁施工質量的控制

洪永 蔣鵬 蔡娟

摘要：隨著大批高層建筑及高等級公路的建設，作為基礎承力普遍采用的一種形式——鉆孔灌注樁，在現階段的施工中得到了廣泛應用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，施工屬隱蔽工程，其施工過程無法觀察，施工結果往往不可見，成樁后也不能進行開挖驗收。施工中任一個環節出現問題，都將直接影響到整個工程的質量和進度。因此，要求基礎施工隊伍在施工技術措施上要落實，并加強施工質量管理密切注意抓好施工過程中每一個環節的質量，有效地對樁基礎施工質量加以控制，力爭將隱患消除在成樁之前。

關鍵字：鉆孔；灌注樁；施工質量

中圖分類號：P634文獻標識碼： A

1、鉆孔灌注樁特點

1.1鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，施工過程中產生的噪聲低、振動輕，沒有地面隆起或側移，也沒有濃煙排放，因而對環境影響小，對周圍建筑物及地下管線危害很小，是城區建筑的常用類型。

1.2鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應小，可穿過各種軟、硬夾層，將樁端置于堅實土層或嵌入基巖，還可擴大樁底以充分發揮樁身強度和持力層承載力。單樁承載力高，視地質條件、樁身尺寸、混凝土強度等級不同，一般可達數千至數萬千牛，因此可設計成一柱一樁，無需樁頂承臺，簡化了基礎結構。提高樁的承載力，減少沉降量；

2、成孔質量控制

2.1采取隔孔施工程序

坐標的定位,在放樣位置安置定位好護筒后要及時復核護筒的位置和標高,并認真檢查護筒周圍土體是否密實。鉆孔混凝土灌注樁和打入不同，打入樁是將周圍土體擠開，樁身具有很高的強度，土體對樁產生被動土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔，然后在孔內成樁，周圍土移向樁身，土體對樁身產生動壓力。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措施。

2.2、確保樁身成孔垂直精度和成孔深度

這是灌注樁順利施工的一個重要條件，否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求，應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固，經常校核鉆架及鉆桿的垂直度， 并于成孔后放下鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內坍塌、甚至發生流砂現象。鉆孔內若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外，同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用。在護筒定位后及時復核筒的位置，嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并認真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發生漏漿現象。在施工過程中，為準確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時復核底梁的水平樁具的總長度并作好記錄，以便在成孔后根據鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔的深度。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后收縮的問題，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，并在使用中經常復核。

為有效地防止塌孔、縮孔及樁孔偏斜等現象，除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外，還根據不同土層情況對比地質資料，隨時調整鉆進速度，并描繪出鉆進成孔時間曲線。在施工過程中要經常復核鉆頭直徑，如發現其磨損超過10mm，就要及時調換鉆頭。

2.3鋼筋籠制作質量和吊放

制作鋼筋籠前，工程技術人員要復查所用鋼材及焊條的型號，并對焊工進行實地焊接考核，合格后方可上崗，主筋每200個焊接點需做鋼筋焊接拉伸試驗和焊接冷彎試驗各1組(3根為1組)。工程技術人員必須審核原材料及其焊件的檢測結果。??在驗收合格的鉆孔中吊放鋼筋籠，并正確就位。工程技術人員要檢查鋼筋籠的就位情況，檢查鋼筋籠是否變形以及確?；炷帘Ｗo層厚度。為防止鋼筋籠在灌注混凝土過程中發生掉籠，應在其上端焊接4根與主筋直徑相同的鋼筋，固定焊接在護筒頂部或施工平臺上。此時應測量鋼筋骨架的標高是否與設計標高相符，偏差不得大于±5cm。當灌完的混凝土開始初凝時即割斷掛環，使鋼筋骨架不影響混凝土的收縮，避免鋼筋與混凝土的粘結力受損失。在鋼筋籠吊放過程中，應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量、焊口則要進行補焊。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。

2.4、泥漿的制備及第二次清孔

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%；膠體率不大于90%等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制，不能就地取材，而要專門采取泥漿制備，先用高塑性粘土或膨潤土，拌制泥漿必須根據施工工藝、土層情況及配合比設計。

清孔后泥漿中要求不含小泥塊，孔底沉渣厚度≤10cm，泥漿密度1．15左右，粘度18～22?s，含砂量≤40％。放鋼筋籠和導管以后的再次清孔稱為第二次清孔。按技術規范要求對樁位、孔徑、傾斜度、孔深、孔底沉渣厚度及泥漿指標等進行全面檢查后即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管進行水下混凝土的灌注工作。沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實，以防止漏氣漏漿而影響灌注。

3、成樁質量的控制

3.1?原材料為確保成樁質量,要嚴格檢查驗收進場原材料的質保書(水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告),如發現實樣與質保書不符,應立即取樣進行復查,對不合格的材料(如水泥、砂、石、水質),嚴禁用于混凝土灌注樁。

3.2、水下混凝土灌注應一氣呵成，不得中途停歇，盡量縮短灌注時間。以防頂層混凝土失去流動性。一經開灌，中途中斷灌注皆不得超過30min。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存在，但良好的配合比可減少離析程度?；炷帘仨毦邆淞己玫暮鸵仔?其配合比必須通過試驗確定,強度符合設計規定.混凝土宜選用中粗砂,含砂率宜為40%～45%,粗骨料最大粒徑<40mm。因此,現場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規格及含水率的變化進行調整。?灌注水下混凝土前應認真測量孔深和導管長度，準確計算料斗、導管容量以及首批混凝土量，同時要嚴格控制導管懸空。導管懸空一般控制在20～40cm內，并根據孔徑大小、孔深、導管粗細、料斗大小、沉淀多少和孔底而采用相應值。首批混凝土量應埋住導管不小于1.0m，在灌注混凝土過程中，導管埋入混凝土的深度一般宜控制在2～4m較好。灌注過程中應準確實測混凝土面的上升高度，隨時與實灌混凝土量的理論上升高度驗證，計算時應結合地質資料考慮必要的充盈量及擴孔、縮徑等因素。為防止鋼筋籠被混凝土頂托上升，當混凝土面接近和初進入鋼筋籠時應保持較深埋管并徐徐灌入混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力?；炷凉嘧⒏叨葢叱鰳俄斣O計標高0.5～1.0m，以便清除浮漿、保證樁頂質量。

3.3、為防止發生斷樁、夾泥、堵管等現象，在混凝土灌注時應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。因為混凝土攪拌時間不足會直接影響混凝土的強度，混凝土坍落度控制在18-20cm，并隨時了解混凝土面的標高和導管埋入深度。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，嚴禁把導管低端提出混凝土面。當灌注至距樁頂標高8-10m，應及時將坍落度調小至12-16cm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強度。在施工過程中，要控制好灌注工藝的操作，抽動導管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管連續灌注，升降的幅度不能過大，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生。在灌注過程中必須每灌注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，樁身混凝土的充盈系數必須大于1。同時要認真進行記錄，這對日后發現有問題的樁或評價樁的質量有很大的作用。

灌注樁基工程的施工由于施工技術復雜、隱蔽工程多，其質量主要靠事前控制和事中控制，事后的檢測和補救措施很難達到設計要求，因此，工程技術人員必須全面?詳細地熟悉整個施工工藝流程，事先提出質量控制和檢驗標準，監督施工方嚴格遵守和執行；調動有關各方同心協力把好質量關。