泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁工程監(jiān)理初探

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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑越來(lái)越成為城市一道靚麗的風(fēng)景線，高層建筑在城市中不斷地涌現(xiàn)。樁基礎(chǔ)通常作為高層建筑的地基處理方法，而泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁施工工藝相當(dāng)成熟，被廣泛采用。

　　1. 泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁的施工特點(diǎn)

　　1.1相對(duì)獨(dú)立性。泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁施工應(yīng)該說(shuō)具有其相對(duì)的獨(dú)立性，但必須承受上部結(jié)構(gòu)傳遞的全部荷載，與上部結(jié)構(gòu)保持一致。隨著社會(huì)分工越來(lái)越細(xì)，泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁的施工更顯現(xiàn)出其專(zhuān)業(yè)性，一般會(huì)由專(zhuān)業(yè)的巖土工程施工單位完成。

　　1.2施工工期短、質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)高。泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁的施工因其自身特點(diǎn)造成工期一般較短。為保證上部結(jié)構(gòu)的安全，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，必須集中大量人、財(cái)、物力和樁機(jī)等施工機(jī)械，必須加強(qiáng)施工組織管理。

　　1.3施工工藝多且復(fù)雜。泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁的施工工藝主要包括成孔及清孔、泥漿護(hù)壁、鋼筋籠制作及安裝、混凝土拌制及灌注和樁底后注漿等5大工序。由于大部分工序均在水下進(jìn)行，無(wú)法直接進(jìn)行觀察，各工序復(fù)雜、連續(xù)緊湊且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。

　　1.4耗工多、造價(jià)高。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，樁基礎(chǔ)一般占工程總造價(jià)的20～30%。泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁雖然采用沖擊樁機(jī)成孔，但工人的勞動(dòng)強(qiáng)度還很大，耗工還很多。

　　2. 做好泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁工程施工監(jiān)理的關(guān)鍵

　　2.1加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)工作。項(xiàng)目總監(jiān)理工程師的組織協(xié)調(diào)能力在工程管理中起著舉足輕重的作用。在第一次工地會(huì)議上總監(jiān)理工程師一定要明確監(jiān)理工作程序和工作方法，并對(duì)工程資料和工程現(xiàn)場(chǎng)管理通過(guò)監(jiān)理交底的形式向業(yè)主和施工單位闡述清楚。通過(guò)第一次工地會(huì)議及往后的工地監(jiān)理例會(huì)，協(xié)調(diào)解決工程存在的問(wèn)題和溝通上存在的差異。同時(shí)加強(qiáng)與施工單位的項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人等管理人員的溝通，使其理解監(jiān)理工作的特點(diǎn)，做好事前控制、預(yù)防為主的思想灌輸工作，以爭(zhēng)取施工單位的理解。

　　2.2施工監(jiān)理過(guò)程中質(zhì)量控制的監(jiān)理工作。施工過(guò)程是工程質(zhì)量控制最重要也是最繁雜的一個(gè)環(huán)節(jié)。結(jié)合工程實(shí)例，提出在泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁工程施工監(jiān)理過(guò)程中應(yīng)抓好質(zhì)量控制的監(jiān)理工作。

　　2.2.1掌握樁基樁端持力層深入基巖的深度。某食品大廈和廣播電視中心主樓工程樁基設(shè)計(jì)均為端承樁，且設(shè)計(jì)圖規(guī)定樁基樁端持力層為微風(fēng)化巖層，并要求入微風(fēng)化巖層一倍樁徑深度，給施工、監(jiān)理等部門(mén)出了一道難題。由于找不到客觀標(biāo)準(zhǔn)，又沒(méi)有一套科學(xué)的鑒定方法，很難統(tǒng)一觀點(diǎn)。經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、施工等有關(guān)單位協(xié)商，提出一個(gè)較為理想的辦法：即由專(zhuān)業(yè)地質(zhì)勘察人員做持力巖層及入巖深度的鑒定。在某食品大廈樁基工程116根樁和廣播電視中心主樓樁基工程65根樁施工監(jiān)理中，每根樁的入巖面確定、終孔驗(yàn)收均由專(zhuān)業(yè)地質(zhì)勘察人員參加確認(rèn)，監(jiān)理人員積極配合專(zhuān)業(yè)地質(zhì)人員進(jìn)行入巖面確定及終孔驗(yàn)收工作，督促施工單位做好巖樣的保護(hù)等相關(guān)工作。而專(zhuān)業(yè)地質(zhì)勘察人員基本上根據(jù)樁機(jī)沖擊錘沖孔進(jìn)尺速度、沖擊錘取樣筒內(nèi)渣樣及護(hù)筒出漿口的渣樣來(lái)分析判斷，即檢查沖孔進(jìn)尺速度快慢的同時(shí)，對(duì)沖擊錘取樣筒內(nèi)渣樣及護(hù)筒出漿口的渣樣作認(rèn)真觀察分析。已進(jìn)入微風(fēng)化巖層的渣樣新鮮、邊角較尖銳。

　　2.2.2掌握沉渣檢查的時(shí)間《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ-1994）中均未明確規(guī)定檢查測(cè)定沉渣的具體時(shí)間。下鋼筋籠要移動(dòng)樁機(jī)，下完鋼筋籠后再換漿清渣，樁機(jī)需要重新對(duì)位。而通常采用導(dǎo)管法澆灌水下混凝土，則下鋼筋籠、導(dǎo)管需要一定的時(shí)間。在某食品大廈和廣播電視中心主樓工程中，當(dāng)樁孔孔深為20～30m時(shí)下鋼筋籠、導(dǎo)管的時(shí)間需要3～4h，當(dāng)樁孔孔深為60～70m時(shí)下鋼筋籠、導(dǎo)管的時(shí)間多達(dá)8～9h，此時(shí)泥漿泵循環(huán)作用早已停止工作，必然會(huì)造成泥漿沉淀等。設(shè)計(jì)等單位普遍認(rèn)為測(cè)定沉渣應(yīng)在下鋼筋籠后，測(cè)定后立即澆灌混凝土，以免造成二次沉淀。而在某食品大廈和廣播電視中心主樓工程樁基施工監(jiān)理中，監(jiān)理人員將設(shè)計(jì)要求的沉渣厚度10cm分解為兩個(gè)檢查標(biāo)準(zhǔn)：第一、下鋼筋籠前第一次清孔，而第一次清孔是否徹底對(duì)成樁的質(zhì)量有很大影響。清孔完畢后進(jìn)行第一次檢查，沉渣厚度小于5cm即認(rèn)為合格，可以下鋼筋籠；第二、安放完鋼筋籠和導(dǎo)管，利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔再檢查一次，總沉渣厚度不大于10cm，即可驗(yàn)收立即澆灌混凝土。

　　2.2.3解決巖溶地層沖孔過(guò)程遇溶洞泥漿流失等問(wèn)題。本地區(qū)處在典型的灰?guī)r地質(zhì)層帶，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，巖溶發(fā)育，溶洞成串出現(xiàn)，且充填物有軟塑、流塑或溶洞等，巖面參差不齊，高低懸殊，給泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁沖孔、成孔帶來(lái)一定的困難。沖孔過(guò)程如遇到溶洞時(shí)只有選用合理的處理方法，才能既確保成孔成樁的質(zhì)量又較取得好的經(jīng)濟(jì)效益。廣播電視中心主樓工程樁基共有65根樁，將近20根樁沖孔過(guò)程遇到溶洞孔內(nèi)泥漿大量流失。在施工監(jiān)理過(guò)程事先準(zhǔn)備好黃土袋，一遇到溶洞就采取直接投入黃土袋、水泥和片石等并同時(shí)補(bǔ)給泥漿的方法，利用沖錘沖擊壓實(shí)黃土袋、水泥和片石等，待水泥初凝過(guò)后，重新沖擊把黃土、水泥和片石等擠入溶洞孔壁及其裂縫中，這樣重新造壁成孔。除22#樁因溶洞可能太大、泥漿流失嚴(yán)重造成地面塌陷外，其余均一次性得到解決，取得很好的效果，得到業(yè)主等有關(guān)單位的肯定。

　　2.2.4控制鋼筋籠主筋的保護(hù)層厚度?！督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》（JGJ-1994）規(guī)定，水下灌注樁主筋保護(hù)層不小于5cm，且設(shè)計(jì)一般要求為5cm.由于鋼筋籠沉放在孔內(nèi)，其主筋保護(hù)層厚度較難控制。通常做法為在主筋上焊一個(gè)直徑16mm的耳狀突起鋼筋，但基坑開(kāi)挖后，會(huì)發(fā)現(xiàn)有的樁內(nèi)鋼筋籠不居中，甚至少數(shù)樁的主筋可能嵌入孔壁中，造成露筋，原因在于耳環(huán)與孔壁接觸面很小，耳環(huán)鋼筋容易嵌入孔壁泥土中，不能起保證主筋位置正確。在上杭煙草大廈施工中，監(jiān)理人員要求現(xiàn)場(chǎng)在加勁箍的部位用長(zhǎng)約25cm焊一耳環(huán)且在耳環(huán)外加焊一寬約5cm長(zhǎng)約8cm的小扁鋼，在基坑開(kāi)挖后，檢查筋籠基本能夠居中，確保主筋保護(hù)層厚度。而在龍巖廣播電視中心主樓工程中，事先預(yù)制直徑65mm厚度為60mm砂漿塊，在中間處留一10mm的小孔，下鋼筋籠時(shí)用8鋼筋穿過(guò)10mm小孔并焊在兩根主筋之間，按每4.5mm焊一組（3塊）等邊三角形布置。這樣在下鋼筋籠時(shí)既起導(dǎo)向作用，又能控制主筋保護(hù)層厚度，不會(huì)因孔壁上的泥土下落而增厚孔底的沉渣而影響成樁的質(zhì)量。經(jīng)基坑開(kāi)挖檢查復(fù)核，均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求。

　　2.2.5澆灌水下混凝土。灌注樁澆灌水下混凝土通常有兩種方法：一種是用混凝土泵車(chē)，將泵車(chē)導(dǎo)管深入孔底加壓混凝土。因泵車(chē)壓力較大不會(huì)堵管，不易斷樁，混凝土密實(shí)性好，容易保證水下混凝土的質(zhì)量；另一種方法是采用導(dǎo)管法澆灌現(xiàn)場(chǎng)自制的混凝土。由于第一種方法成本較大且在商品混凝土發(fā)展較落后的地區(qū)，未能采用，只有采用第二種方法。但第二種方法存在較多的弊端，如混凝土下落靠自身密度與泥漿密度之差驅(qū)動(dòng)混凝土由導(dǎo)管外四周向上浮動(dòng)，浮動(dòng)力小，容易堵管，很難保證質(zhì)量，若提升導(dǎo)管過(guò)快可能造成斷樁。因而現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員必須督促施工單位做好以下幾方面的工作，確保成樁的質(zhì)量。第一、加強(qiáng)原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收及復(fù)核工作，粗骨料應(yīng)采用質(zhì)地堅(jiān)硬、粒徑在20～40mm之間并具有合理級(jí)配的碎石且含泥量不大于2%；細(xì)骨料應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬且含泥量不大于3%的中粗砂；使用的水泥、外加劑等必須提供合格證書(shū)且具有復(fù)試報(bào)告。第二、混凝土澆灌前必須量測(cè)泥漿比重，并嚴(yán)格控制在1.20范圍以?xún)?nèi)。第三、嚴(yán)格按混凝土配合比報(bào)告單的配比實(shí)際調(diào)整投料。在混凝土第一盤(pán)攪拌時(shí)，石子用量可以減少一半，相對(duì)增加水泥用量，以加強(qiáng)混凝土與孔底巖面的接觸。第四、根據(jù)孔徑、導(dǎo)管距孔底的間距和導(dǎo)管埋置深度等控制好第一斗混凝土澆灌量（初灌量），必須能保證導(dǎo)管端部能埋入混凝土面以下0.8m以上?；炷翝补噙^(guò)程必須有專(zhuān)人測(cè)探導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高差。導(dǎo)管提升過(guò)程必須保證導(dǎo)管埋入混凝土的深度在2～6m之間，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面。第五、混凝土澆灌過(guò)程加強(qiáng)混凝土的坍落度和攪拌時(shí)間的監(jiān)控，坍落度應(yīng)控制在160～220mm之間，保證混凝土有足夠的和易性。第六、澆灌水下混凝土必須連續(xù)進(jìn)行，不得中途停頓。在某食品大廈和廣播電視中心主樓工程中，嚴(yán)格按規(guī)范程序進(jìn)行監(jiān)控，取得較好的效益，通過(guò)取芯法、超聲波透射法進(jìn)行樁身完整性的檢測(cè)均為合格，得到業(yè)主等有關(guān)單位的認(rèn)可。

　　2.2.6控制泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁的樁頂超灌量。設(shè)計(jì)及施工規(guī)范均要求注意控制好最后一次灌入量。當(dāng)鑿除樁頂浮漿層后，應(yīng)保證設(shè)計(jì)的樁頂標(biāo)高及混凝土質(zhì)量。如果控制不好，會(huì)有高有低，必然會(huì)造成大量的材料和勞力的浪費(fèi)，因此合理有效地控制超灌量是十分有意義的。灌注水下混凝土，第一斗混凝土沖出導(dǎo)管底口向孔底四周流動(dòng)擴(kuò)散，與孔內(nèi)泥漿、沉渣相互摻合形成一定厚度的浮漿層。當(dāng)導(dǎo)管有一定埋深時(shí)，后續(xù)灌入的混凝土在已灌入混凝土的內(nèi)部流動(dòng)，第一斗混凝土始終處在最上層，最終在樁頂凝固成浮漿、沉渣的混雜層?；祀s層及其下的低劣混凝土層強(qiáng)度低，應(yīng)該給予以鑿除。而混雜浮漿層的厚度應(yīng)該取決于孔內(nèi)清渣程度，澆灌混凝土前要求清孔必須徹底。清孔如果越徹底，混雜浮漿層就會(huì)越薄。因此監(jiān)理人員必須嚴(yán)格按規(guī)范及操作規(guī)程進(jìn)行監(jiān)控?；炷翝补鄷r(shí)控制好第一斗混凝土澆灌量（初灌量）及導(dǎo)管埋深等指標(biāo)，形成的樁身質(zhì)量必然好，樁頂?shù)幕祀s浮漿層會(huì)很薄。實(shí)際施工中若樁頂較高即空孔較小時(shí)，可以用毛竹或PVC管等直接測(cè)定混凝土面標(biāo)高，應(yīng)該說(shuō)是比較直觀地控制最后一次灌入量。從上某食品大廈和廣播電視中心主樓工程證實(shí)，用毛竹直接測(cè)定混凝土面標(biāo)高來(lái)控制最后一次灌入量，能收到較好的綜合效益。

　　2.2.7應(yīng)用泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁樁底后注漿技術(shù)。不管采用正循環(huán)還是反循環(huán)方式清孔，樁底沉渣總會(huì)或多或少的存在，會(huì)使樁的承載力受到影響。而應(yīng)用樁底后注漿技術(shù)主要在于固化灌注樁的沉渣（虛土），加固樁底樁側(cè)一定范圍的土體，減少樁的變形，在一定程度上提高樁的承載力。樁底后注漿是灌注樁施工的一種輔助方法。在成樁前將后注漿內(nèi)導(dǎo)管與鋼筋籠主筋用鐵絲綁牢安放在樁孔中，灌注混凝土成樁。成樁后一定時(shí)間內(nèi)實(shí)施后注漿，以注漿泵將配制好的水泥漿增壓輸入樁身內(nèi)導(dǎo)管，通過(guò)劈裂作用注入樁底沉渣和周?chē)欢ǚ秶耐馏w中。注漿壓力根據(jù)地層性質(zhì)和深度而定。后注漿施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)后注漿的各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行檢查，同時(shí)做好試壓進(jìn)漿量等施工記錄。注漿對(duì)樁底沉渣和樁側(cè)的泥皮起固化效應(yīng)，粗顆粒沉渣被水泥漿固化為中低強(qiáng)度的混凝土，細(xì)顆粒沉渣或虛土被固化為網(wǎng)狀片石復(fù)合土體，端阻力由此提高；樁身泥皮因水泥漿的物理化學(xué)作用而固化，側(cè)阻力由此提高。廣播電視中心主樓工程65根樁均采用樁底后注漿處理，根據(jù)3根靜載試驗(yàn)測(cè)試分析，3根樁單樁極限承力均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。樁底后注漿應(yīng)該說(shuō)具有操作簡(jiǎn)單、可靠性好、附加費(fèi)用低、承載力增幅大等優(yōu)點(diǎn)，在樁基設(shè)計(jì)與施工中具有較好的推廣和實(shí)用價(jià)值。建議在今后的樁基設(shè)計(jì)與施工中利用內(nèi)導(dǎo)管，進(jìn)行超聲波透射法檢測(cè)樁身完整性，注漿后取代等強(qiáng)度截面鋼筋，一管三用，提高其經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益。

　　3. 結(jié)束語(yǔ)

　　樁基檢測(cè)是一種手段，要保證沖孔灌注樁的質(zhì)量，關(guān)鍵在于人，必須以人為本。人是管理的主體，人的素質(zhì)高低，質(zhì)量意識(shí)的強(qiáng)弱對(duì)保證工程質(zhì)量起決定性作用。監(jiān)理人員應(yīng)加強(qiáng)做好事前控制等工作，現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員要求預(yù)防為主，對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)充分重視并精心組織施工。