談如何有效控制灌注樁施工驗收質(zhì)量

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灌注樁的質(zhì)量監(jiān)督主要包括鋼筋籠的檢查與樁砼質(zhì)量的判定、地基承載力的鑒定。但由于地下工程不可見的因素很多，因此判定起來比較難以準(zhǔn)確。筆者在本文中從灌注樁的力學(xué)原理、灌注樁常見缺陷與防治措施、灌注樁質(zhì)量的判定等三個方面對如何有效控制灌注樁施工驗收質(zhì)量進(jìn)行了論述。

　　一、灌注樁力學(xué)原理分析

　　常見的灌注樁按力學(xué)原理，劃分為端承樁、摩察樁，常見的多為為端承樁。端承樁的承載機(jī)理是樁把荷載傳遞到樁的底部，它支承在堅固的巖土層上，不難得出樁的承載力取決于樁身強(qiáng)度與地基承載力。當(dāng)樁身強(qiáng)度〉地基承載力，樁的承載力＝地基承載力；反之，樁身強(qiáng)度〈地基承載力，樁的承載力＝樁身強(qiáng)度。前面公式在孔底沒有沉渣情況下成立。對挖孔樁沉渣不是問題，而沉渣問題對于鉆孔樁則是存在的，沉渣量過大，樁受荷時發(fā)生大量沉降，樁將失效。

　　1、樁身強(qiáng)度施工工藝的監(jiān)督

　　地基承載力符合設(shè)計要求，如樁身強(qiáng)度不足，樁的承載力亦得不到保證，樁身強(qiáng)度是樁質(zhì)量監(jiān)督的另一關(guān)鍵。樁身質(zhì)量監(jiān)督主要在于監(jiān)督混凝土的質(zhì)量，樁身強(qiáng)度取決于鋼筋籠的制作質(zhì)量與砼質(zhì)量。鋼筋籠的制作檢查，簡單明了；而影響砼質(zhì)量因素則很多，有些是可見的，有些是不可見的。在工程實踐中，不少樁由于砼質(zhì)量問題而使樁身強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求，因此樁身質(zhì)量的監(jiān)督主要在于監(jiān)督砼的質(zhì)量。砼的缺陷往往是由于施工工藝不合理引起，因此必須對樁基工程的施工工藝、質(zhì)量保證措施進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，否則，起不到質(zhì)量監(jiān)督效果，工程驗收時，對工程質(zhì)量如何，將沒有把握，檢測出現(xiàn)的問題亦無從分析。

　　2、地基承載力的鑒定

　　從樁的施工程序來講，在質(zhì)量監(jiān)督中，首先確保地基承載力符合設(shè)計要求，否則將使樁失效。地基承載力取決巖層的構(gòu)造情況、樁嵌入巖石的深度、巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度。如果施工地區(qū)處于斷裂帶，在施工中就要注意夾層的存在，如坐落在地震大斷裂帶上，存在夾層，在孔鉆至夾層上破碎巖石時，施工單位以為已到微風(fēng)化巖石，而在此破碎巖石層下，由于地震構(gòu)造運(yùn)動破碎層下面還有一層軟夾層，致使抽芯時，發(fā)現(xiàn)樁底座落于軟土上，樁承載力達(dá)不到設(shè)計要求。由于夾層的存在與施工單位的粗心大意，致使在化學(xué)處理區(qū)許多樁經(jīng)抽芯檢驗，樁底沒有支承在巖基上。

　　總而言之，人工挖孔樁質(zhì)量監(jiān)督的關(guān)鍵在于樁身混凝土澆搗工藝是否合理與地基承載力是否符合設(shè)計要求；鉆孔灌注樁的關(guān)鍵不僅在于施工工藝與地基承載力，還在于沉渣量是否符合規(guī)范要求，因此對于人工挖孔樁來說，如樁存在質(zhì)量問題，不是混凝土有缺陷，就是沒有挖到持力層。而鉆孔灌注樁檢驗不合格，就可能是樁底沉渣量過大，或砼有缺陷，或沒有鉆到持力層，或兼而有之。

　　二、砼灌注樁的質(zhì)量判定

　　1、樁身混凝土質(zhì)量判定

　　比較準(zhǔn)確判斷樁身砼質(zhì)量的是靜載與抽芯，但是由于靜載、抽芯為損傷性檢驗，且費(fèi)用高、時間長，所以常常采用動測法判定樁身混凝土的質(zhì)量，而動測法具有一定的局限性，動測結(jié)果不能作為樁基工程竣工的驗收依據(jù)，用于普查質(zhì)量僅供驗收參考。判斷混凝土質(zhì)量還要依施工單位素質(zhì)，掌握施工過程實際情況與施工記錄。主要依據(jù)：掌握施工過程情況與施工記錄。

　　2、人孔挖孔樁強(qiáng)風(fēng)巖承載力的判定

　　如果端承樁荷載要求較小（小于1000kPa），而且地層是由強(qiáng)風(fēng)化逐漸變到中、微風(fēng)化，這時在樁底就可能遇到殘積強(qiáng)風(fēng)化物夾硬碎石層，這種情況樁底的承載力就視風(fēng)化物的結(jié)構(gòu)緊密、軟硬情況、硬碎塊的大小及含量而來判斷地基承載力，即參照碎石土的承載力；但是對于風(fēng)化成砂土狀者，則參照砂土的承載力。由于工程勘察的局限性，這一層的承載力在報告中往往誤差很大，這是由于該類巖層標(biāo)準(zhǔn)取值的誤差太大，再加上缺乏必要的荷載試驗作對比，又因為工程勘察時，取土的樣不全面。作為質(zhì)監(jiān)部門，有條件的話要盡量做荷載試驗作對比，對于人工挖孔樁，要下孔全面了解樁底巖石情況，參照有關(guān)經(jīng)驗知識來鑒定。

　　三、灌注樁質(zhì)量缺陷及防治措施

　　1、樁底沉渣量過大。原因：檢查不夠認(rèn)真，清孔不干凈或沒有進(jìn)行二次清孔。

　　防治措施：①認(rèn)真檢查，采用正確的測繩與測錘；②一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如改善泥漿性能，延長清孔時間等進(jìn)行清孔。在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔。二次清孔可利用導(dǎo)管進(jìn)行，準(zhǔn)備一個清孔接頭，一頭可接導(dǎo)管，一頭接膠管，在導(dǎo)管下完后，提離孔底0.4m，在膠管上接上泥漿泵直接進(jìn)行泥漿循環(huán)。二次清孔優(yōu)點(diǎn)：及時有效保證樁底干凈。

　　2、鋼筋籠上浮.原因：①當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下，若此時提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時，由于澆注的砼自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠上?。虎谟捎陧殴嘧⑦^鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時，其上層砼因澆注時間較長，已近初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，如果此時導(dǎo)管底端未及時提到鋼筋底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。

　　防治措施：①灌注砼過程中，應(yīng)隨時掌握砼澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)砼埋過鋼筋籠底端2～3m時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上；②當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時，應(yīng)立即停止?jié)沧?，并?zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆砼標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消除。

　　3、人工挖孔樁：樁身砼強(qiáng)度不足。原因：砼遭受孔內(nèi)水的危害，引起砂漿稀釋，砂石下沉，嚴(yán)重破壞砼的強(qiáng)度。防治措施：

　?。?）對于孔內(nèi)有地下水，水位低、水量小的樁孔，在澆搗時把砼拌均，水抽干，可以采用串筒迅速澆搗，但是在水位以下部分，必須調(diào)整砼配合比，適當(dāng)減少用水量并增加水泥用量等；

　?。?）對于水位高、出水量大的樁孔，在水位下必須采用水下砼配合比與導(dǎo)管灌注法灌注，在水位之上，為了避免水下導(dǎo)管灌注通病—樁身上部砼強(qiáng)度低，則可采用簡單串筒澆搗，但是水必須抽干，泥漿、浮漿要清除干凈，兩種不同方法施工的交接層，用插搗器穿過反復(fù)插搗。永安紡織廠劍桿車間出現(xiàn)4B樁質(zhì)量事故后，施工單位依照筆者提供的上述防治措施，既確保了質(zhì)量，又不影響施工進(jìn)度，經(jīng)動測檢驗，所有樁的砼質(zhì)量都很好。

　　4、鉆孔灌注樁：樁底地基承載力不足.原因：樁端沒有支承在持力層上面。

　　防治措施：這種情況一般出現(xiàn)在復(fù)雜地層，這種地層一般最好取芯檢驗，如不能孔孔取芯，要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進(jìn)情況（一般鉆進(jìn)至微風(fēng)化巖時，鉆頭不蹩鉆，主動鉆桿振動不很厲害，鉆進(jìn)聲音感覺較好）、工程地質(zhì)資料進(jìn)行綜合考慮。

　　5、縮徑（孔徑小于設(shè)計孔徑）原因：塑性土膨脹 防治措施：成孔時，應(yīng)加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹，如出現(xiàn)縮徑，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò)大孔徑。