鉆孔灌注樁質(zhì)量監(jiān)理初探

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摘要：隨著大批高等級(jí)公路及高層建筑的建設(shè)，作為基礎(chǔ)承力普遍采用的一種形式——鉆孔灌注樁，在現(xiàn)階段的施工中得到了廣泛應(yīng)用。但在施工過(guò)程中因工藝落后、地下施工，情況不明確等原因仍存在較多問(wèn)題，在鉆孔灌注樁施工監(jiān)理工作中，事前控制和事中控制是最有效的控制手段。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；機(jī)械審查；施工監(jiān)理；審查

　　一、施工前期工作的監(jiān)理

　　在鉆孔灌注樁施工監(jiān)理工作中，事前控制是最有效的控制手段。而前期工作的控制均為事前控制的措施。由于鉆孔灌注樁施工的隱蔽性及工序的不可逆轉(zhuǎn)性，前期工作的監(jiān)控尤為重要。

　?。ㄒ唬﹪?yán)把施工隊(duì)伍及施工機(jī)械審查關(guān)

　　監(jiān)理進(jìn)場(chǎng)后首先對(duì)施工方的資質(zhì)進(jìn)行審查，任何工程在開(kāi)工前都要資質(zhì)審查工作，對(duì)鉆孔灌注樁施工的資質(zhì)審查應(yīng)更加嚴(yán)格仔細(xì)，并要從兩方面進(jìn)行。一是施工隊(duì)伍的承建資格及現(xiàn)場(chǎng)人員的素質(zhì)及經(jīng)驗(yàn)的審查。工程質(zhì)量的把關(guān)很大程度上是靠現(xiàn)場(chǎng)工人的雙手來(lái)完成的，特別是鉆孔灌注樁這種對(duì)施工工藝有嚴(yán)格要求的工種，監(jiān)理人員必須了解他們以往的施工經(jīng)驗(yàn)，檢查特殊工種的上崗證書(shū)等：施工過(guò)程中，往往由于現(xiàn)場(chǎng)工人一個(gè)錯(cuò)誤的操作，就造成整根樁報(bào)廢的嚴(yán)重后果，因而除了要具有相關(guān)的工作職責(zé)及制度外，還應(yīng)進(jìn)行責(zé)任心的教育。二是施工機(jī)械的審查。施工單位使用的成孔機(jī)械必須與現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)、樁徑、樁深等要求相適應(yīng)，應(yīng)注意審查其設(shè)備檔案，保證其性能良好，不合格的機(jī)械不準(zhǔn)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)；如果機(jī)具破舊，施工中打打停停，勢(shì)必嚴(yán)重影響質(zhì)量。同時(shí)應(yīng)考慮供電情況，一般應(yīng)有備用發(fā)電機(jī)。

　?。ǘ彶槭┕そM織設(shè)計(jì)及組織圖紙會(huì)審

　　前期工作除了成立施工項(xiàng)目經(jīng)理部、人員機(jī)械按合同要求進(jìn)場(chǎng)、通水通電等基本條件外，更重要的是編制好施工組織設(shè)計(jì)，這也是監(jiān)理工程師應(yīng)嚴(yán)格把好的一道關(guān)。施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)施工單位自身人員、設(shè)備等實(shí)際情況編寫(xiě)，要注意細(xì)化、量化和可操作性；審查時(shí)要認(rèn)真關(guān)注其關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位的做法及質(zhì)量控制措施，如垂直度控制、終孔巖質(zhì)鑒別、清孔、水下混凝土灌搗等。此外，還必須審查其施工管理制度、崗位責(zé)任制、質(zhì)檢制度等。設(shè)計(jì)交底與圖紙會(huì)審可同時(shí)進(jìn)行，以設(shè)計(jì)交底為主，設(shè)計(jì)人員申明設(shè)計(jì)意圖，重申質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)理人員應(yīng)提出必要的以求保證質(zhì)量的一些工作要求。

　　二、鉆孔施工監(jiān)理

　　對(duì)傍站監(jiān)理的一般要求：鉆機(jī)就位前，應(yīng)對(duì)鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查。鉆孔時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)資料繪制的地質(zhì)剖面圖，選用適當(dāng)?shù)你@機(jī)和泥漿。鉆機(jī)安裝后的底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，在鉆進(jìn)中不應(yīng)產(chǎn)生位移或沉陷，否則應(yīng)及時(shí)處理。鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，填寫(xiě)的鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆孔進(jìn)行情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)。應(yīng)經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，不合要求時(shí)，應(yīng)隨時(shí)要求施工單位改正。應(yīng)經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對(duì)。

　　鉆孔灌注樁成孔的工序是：定樁位—護(hù)筒埋設(shè)—鉆機(jī)就位—鉆孔—終孔—第一次清孔—下放鋼筋籠—接入導(dǎo)管—第二次清孔，每個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，相互影響，都不容忽視。無(wú)論采用何種方法鉆孔，開(kāi)孔的孔位必須準(zhǔn)確。開(kāi)鉆應(yīng)慢速鉆進(jìn)，待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后，方可加速鉆進(jìn)。采用正、反循環(huán)鉆孔（含潛水鉆）均應(yīng)采用減壓鉆進(jìn)，即鉆機(jī)的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力，而孔底承受的鉆壓不超過(guò)鉆具重力之和（扣除浮力）的80%。用全護(hù)筒法鉆進(jìn)時(shí)，為使鉆機(jī)安裝平正，壓進(jìn)的首節(jié)護(hù)筒必須豎直。鉆孔開(kāi)始后應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)護(hù)筒水平位置和豎直線，如發(fā)現(xiàn)偏移，應(yīng)將護(hù)筒拔出，調(diào)整后重新壓入鉆進(jìn)。在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時(shí)，應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度和粘度。處理孔內(nèi)事故或因故停鉆，必須將鉆頭提出孔外。

　　（一）垂直度的監(jiān)控

　　垂直度控制主要依靠鉆機(jī)就位的平整垂直，在鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)作必要的檢測(cè)，特別是鉆進(jìn)過(guò)程中碰到孤石、堅(jiān)土?xí)r更應(yīng)及時(shí)復(fù)查。用全護(hù)筒法鉆進(jìn)時(shí)，為使鉆機(jī)安裝平正，壓進(jìn)的首節(jié)護(hù)筒必須豎直。鉆孔開(kāi)始后應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)護(hù)筒水平位置和豎直線，如發(fā)現(xiàn)偏移，應(yīng)將護(hù)筒拔出，調(diào)整后重新壓入鉆進(jìn)。

　?。ǘ┛變?nèi)水位及泥漿比重的控制

　　為了防止坍孔，孔內(nèi)水位必須高出地下水位1m以上，鉆進(jìn)過(guò)程中適時(shí)控制泥漿比重，一般控制在1.1～1.3。

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　　終孔的確定主要參照三個(gè)因素，即設(shè)計(jì)深度、鉆速及浮渣取樣，原則上應(yīng)由地勘單位派出有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行鑒定。筆者單位監(jiān)理并已完工的三幢樓字均采用施工、地勘、監(jiān)理三方共同商定的辦法，后經(jīng)抽芯取樣證實(shí)，入巖深度均控制得較好。

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　　清孔要求：清孔要求符合鉆孔成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表；清孔方法應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備條件和地層情況決定；在吊入鋼筋骨架后，灌注水下混凝土之前，應(yīng)再次檢查孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)和孔底沉淀厚度，如超過(guò)規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。

　　清孔分兩次進(jìn)行。當(dāng)確定可以終孔時(shí)，先進(jìn)行第一次清孔，待下放鋼筋籠及接入導(dǎo)管后，澆注混凝土前應(yīng)再進(jìn)行第二次清孔，并及時(shí)做好檢測(cè)及記錄。目前通常使用垂球法測(cè)定孔底沉渣，此工作全靠手感，應(yīng)由施工單位有經(jīng)驗(yàn)的人員測(cè)定，監(jiān)理人員也應(yīng)親力親為復(fù)測(cè)核實(shí)，沉渣厚度應(yīng)符合不同樁型的要求，通常選用的以端承力為主的樁沉渣不得大于l00mm。

　　三、水下混凝土施工監(jiān)理

　　水下砼施工隱蔽性強(qiáng)，很容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，是鉆孔灌注樁施工質(zhì)量監(jiān)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在澆灌混凝土前必須做好各項(xiàng)準(zhǔn)備，監(jiān)理工程師應(yīng)全過(guò)程旁站監(jiān)管，關(guān)鍵環(huán)節(jié)如第一次澆灌的混凝土量、中間過(guò)程提管。拆管的高度等要現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)核定，混凝土灌注應(yīng)連續(xù)施工，中途的停工將對(duì)樁質(zhì)量產(chǎn)生極大的隱患。混凝土拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時(shí)，不得使用。首批混凝土拌和物下落后，混凝土應(yīng)連續(xù)灌注。在灌注過(guò)程中，特別是潮汐地區(qū)和有承壓力地下水地區(qū)，應(yīng)注意保持孔內(nèi)水頭。在灌注過(guò)程中，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2～6m。在灌注過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常測(cè)探井孔內(nèi)混凝土面的位置，及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管埋深。為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度，一般為0.5～1.0m，以保證混凝土強(qiáng)度，多余部分接樁前必須鑿除，殘余樁頭應(yīng)無(wú)松散層。在灌注將近結(jié)束時(shí)，應(yīng)核對(duì)混凝土的灌入數(shù)量，以確定所測(cè)混凝土的灌注高度是否正確。

　　（一）原材料、配合比、坍落度的監(jiān)理

　　可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，使用礦渣水泥時(shí)應(yīng)采取防離析措施。水泥的初凝時(shí)間不宜早于2.5h，水泥的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于42.5。粗集料宜優(yōu)先選用卵石，如采用碎石宜適當(dāng)增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時(shí)不應(yīng)大于40mm。細(xì)集料宜采用級(jí)配良好的中砂?；炷僚浜媳鹊暮奥什捎?.4～0.5，水灰比宜采用0.5～0.6。有試驗(yàn)依據(jù)時(shí)含砂率和水灰比可酌情增大或減小?；炷涟韬臀飸?yīng)有良好的和易性，在運(yùn)輸和灌注過(guò)程中應(yīng)無(wú)顯著離析、泌水現(xiàn)象。灌注時(shí)應(yīng)保持足夠的流動(dòng)性，其坍落度宜為180～220mm。每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg，當(dāng)摻有適宜數(shù)量的減水緩凝劑或粉煤灰時(shí)，可不少于300kg。碎石應(yīng)注意控制不宜大于導(dǎo)管的L6，以20～40mm為宜，水泥宜采用標(biāo)號(hào)不低于425的轉(zhuǎn)窯普通硅酸鹽水泥，骨料應(yīng)合理級(jí)配，令混凝土有良好的和易性，坍落度宜控制在18～22cm之間。

　　（二）控制第一批混凝土量

　　首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（≥1.0m）和填充導(dǎo)管底部的需要?；炷翆?dǎo)管的第一節(jié)底管應(yīng)不小于4m，第一批混凝土量應(yīng)能令導(dǎo)管埋入混凝土1m以上，監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)樁徑予以核定。

　?。ㄈ┨嵘安鸸艿谋O(jiān)控

　　混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，隨著樁內(nèi)混凝土面的不斷升高，需適時(shí)提升、拆卸導(dǎo)管，拆管前須用測(cè)繩測(cè)定混凝土面的高度，以確定提管高度即拆管節(jié)數(shù)，埋管深度宜保持在2～3m，過(guò)多則影響灌注速度或造成塞管，過(guò)少則易造成浮漿或泥巴夾層。監(jiān)理人員應(yīng)留意控制、防止施工工人為省工而延長(zhǎng)拆管間隔時(shí)間，隨后又一次性拆下過(guò)多的管。沙頭角東和大廈樁基抽芯檢測(cè)就發(fā)現(xiàn)一根樁中間有1m多長(zhǎng)的浮漿，究其原因就是提管過(guò)多。此樁只能作報(bào)廢處理，根據(jù)設(shè)計(jì)修改另行補(bǔ)樁。

　　總之，鉆孔灌注樁的質(zhì)量監(jiān)理主要依靠事前控制和事中控制，至于事后控制——樁基檢測(cè)，本文將不作討論。由于目前在檢測(cè)手段的代表性及可靠性方面尚存在許多問(wèn)題，因而現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理尤為重要；鉆孔樁的每一道工序都是隱蔽的，為下一道工序所覆蓋，而且任何一道工序出現(xiàn)問(wèn)題，都將帶來(lái)嚴(yán)重后果。樁基施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)工程質(zhì)量，在樁基施工過(guò)程中，遇到各種意外情況，應(yīng)及時(shí)通過(guò)業(yè)主、監(jiān)理與設(shè)計(jì)部門(mén)聯(lián)系，按設(shè)計(jì)部門(mén)的設(shè)計(jì)修改通知或會(huì)議紀(jì)要進(jìn)行施工。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041—2000）[S]．人民交通出版社，2000．

　　[2]公路橋涵通用規(guī)范（JTG D60-2004）[S]．

　　作者簡(jiǎn)介：潘志勤（1971－），男（侗族），廣西融水人，融水苗族自治縣交通局工程師，研究方向：工程建設(shè)施工管理、監(jiān)理。