淺析鉆孔混凝土灌注樁施工質(zhì)量的控制要點(diǎn)

一、前言

　　灌注水下混凝土是成樁的關(guān)鍵工序，作業(yè)中應(yīng)分工明確，密切配合，統(tǒng)一指揮，做到快速、連續(xù)施工，灌注成高質(zhì)量的水下混凝土，防止發(fā)生質(zhì)量事故。如出現(xiàn)事故時(shí)，應(yīng)分析原因，采取合理的技術(shù)措施，及時(shí)設(shè)法補(bǔ)救，經(jīng)過(guò)補(bǔ)救、補(bǔ)強(qiáng)后樁必須經(jīng)認(rèn)真的檢驗(yàn)合格后方可使用。對(duì)于質(zhì)量極差、確實(shí)無(wú)法利用的，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位研究解決。

　　二、鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問(wèn)題和控制要點(diǎn)

　　（一）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(dá)不到設(shè)計(jì)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(yīng)著重做好以下幾項(xiàng)工作。

　?。?）采取隔孔施工程序

　　鉆孔混凝土灌注樁是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁身土體對(duì)樁產(chǎn)生動(dòng)壓力。尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強(qiáng)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(yīng)的樁距對(duì)防止坍孔和縮徑是一項(xiàng)穩(wěn)妥的技術(shù)措施。

　?。?）確保樁身成孔垂直精度

　　為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)支承面積使樁機(jī)穩(wěn)固，經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施。

　　（3）確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度。

　　在護(hù)筒定位后及時(shí)復(fù)核護(hù)筒的位置。嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并認(rèn)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(xiàn)象。在施工過(guò)程中自然地坪的標(biāo)高會(huì)發(fā)生一些變化，為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時(shí)復(fù)核底梁的水平和樁具的總長(zhǎng)度并作好記錄。以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的留出長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)成孔達(dá)到深度。

　　雖然鉆桿到達(dá)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(dāng)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(xiàn)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(cè)繩復(fù)核成孔深度，如測(cè)繩的測(cè)深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔。同時(shí)還要考慮在施工中常用的測(cè)繩遇水后縮水的問(wèn)題，因其最大收縮率達(dá)1.2%，為提高測(cè)繩的測(cè)量精度，在使用前要預(yù)濕后重新標(biāo)定，并在使用中經(jīng)常復(fù)核。

　　（二）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)量保證資料，檢查合格后再按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上，這是由于鋼筋籠吊放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的。因此，吊環(huán)長(zhǎng)度是根據(jù)底粱標(biāo)高的變化而改變，所以應(yīng)根據(jù)底粱標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長(zhǎng)度，以確保鋼筋的埋人標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。在鋼筋籠吊放過(guò)程中，應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進(jìn)行補(bǔ)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(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí)，不能加壓強(qiáng)行下放，因?yàn)檫@將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應(yīng)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(yīng)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(fù)鉆糾偏，并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間，盡可能縮短沉放時(shí)間。

　?。ㄈ?dǎo)管進(jìn)水問(wèn)題

　　1原因

　　首批混凝土儲(chǔ)量不足或是儲(chǔ)量足夠，但導(dǎo)管口距孔底的間距較大，混凝土下落后不能埋設(shè)導(dǎo)管口，以致泥水從導(dǎo)管口涌入。導(dǎo)管密封不嚴(yán)，接頭處橡皮墊破裂，或是導(dǎo)管焊縫破裂，水從縫隙中進(jìn)入導(dǎo)管。由于測(cè)深出錯(cuò)，作業(yè)中拔脫導(dǎo)管，底口涌入泥水。

　　2控制辦法

　　為了避免進(jìn)水，作業(yè)前要采取相應(yīng)的預(yù)防措施，檢查導(dǎo)管密封性及焊縫是否結(jié)實(shí)，核算初灌量，測(cè)導(dǎo)管下水深度。萬(wàn)一進(jìn)水，應(yīng)迅速查明事故原因，采取相應(yīng)對(duì)策。

　　由上述第一種原因引起的，應(yīng)立即將導(dǎo)管拔出，用空氣吸泥機(jī)、水力吸泥機(jī)或抓吊清除，也可以用反循環(huán)鉆機(jī)的吸泥泵吸出，或提起鋼筋籠，采用復(fù)鉆清除，然后重新灌注。

　　若是第二、三種原因引起的，應(yīng)視具體情況，拔除導(dǎo)管，重新下管，但灌注前應(yīng)將進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)的水和污泥抽出或取出，方可繼續(xù)灌注混凝土，續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥量，提高稠度灌入導(dǎo)管內(nèi)，灌入前將導(dǎo)管小幅度振動(dòng)片刻，使原混凝土損失的流動(dòng)性得以彌補(bǔ)，以后續(xù)灌可恢復(fù)正常配合比。

　　若混凝土面在水下不很深，未初凝時(shí)，可于導(dǎo)管底部設(shè)置防水塞（應(yīng)使用混凝土特制），將導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)，導(dǎo)管內(nèi)裝入混凝土后，稍提導(dǎo)管，利用原混凝土將底塞沖開(kāi)，然后繼續(xù)灌注。

　　若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，導(dǎo)管不能重新插入混凝土?xí)r，可在原護(hù)筒內(nèi)加設(shè)直徑稍小的鋼護(hù)筒，用重壓或錘擊方法壓入混凝土面適當(dāng)深度，然后將護(hù)筒內(nèi)的水（泥漿）抽出，清除軟弱層，再在護(hù)筒內(nèi)灌注普通混凝土至樁頂。

　　（四）卡管

　　在灌注過(guò)程中，混凝土在導(dǎo)管中下不去為卡管，有兩種情況：

　　初灌時(shí)隔水栓卡管，或由于混凝土本身的原因，如坍落度過(guò)小，流動(dòng)性差，夾有大卵石，拌和不均勻，以及運(yùn)輸途中產(chǎn)生離析，導(dǎo)管接縫處漏水，雨天運(yùn)送混凝土未遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導(dǎo)管堵塞。

　　處理辦法：可用長(zhǎng)桿沖搗管內(nèi)混凝土，用吊繩抖動(dòng)導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落，如仍不能下落時(shí)，則須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進(jìn)行清理修整（注意不要使導(dǎo)管內(nèi)的混凝土落入井孔），然后重新吊裝導(dǎo)管，重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入孔底，則須按前述方法清除。

　　機(jī)械發(fā)生故障或其他原因使混凝土在導(dǎo)管中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或灌注混凝土的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，最初的混凝土已初凝，增大了導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)。

　　其預(yù)防方法是，灌注前仔細(xì)檢查檢修灌注機(jī)械，并準(zhǔn)備備用機(jī)械，發(fā)生故障時(shí)，立即調(diào)換機(jī)械，同時(shí)采取措施，加速混凝土灌注，必要時(shí)，可在首批混凝土中摻加緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時(shí)間。

　　當(dāng)灌注時(shí)間已久，孔內(nèi)的首批混凝土已初凝，導(dǎo)管內(nèi)堵塞有混凝土?xí)r，將導(dǎo)管拔出，重安鉆機(jī)，利用較小鉆頭將鋼筋籠以內(nèi)的混凝土吸出，用沖抓錐將骨架逐一拔出，然后用粘土摻砂礫填塞井孔，待沉實(shí)后重新鉆孔成樁。

　?。ㄎ澹┏蓸顿|(zhì)量的控制

　　為確保成樁質(zhì)量，要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)保書(shū)（水泥出廠合格證、化驗(yàn)報(bào)告、砂石化驗(yàn)報(bào)告），如發(fā)現(xiàn)實(shí)樣與質(zhì)保書(shū)不符，應(yīng)立即取樣進(jìn)行復(fù)查，對(duì)不合格的材料（如水泥、砂、石、水質(zhì)），嚴(yán)禁用于混凝土灌注樁。

　　鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導(dǎo)管灌注，混凝土的離析現(xiàn)象還會(huì)存在，但良好的配合比可減少離析程度。因此，現(xiàn)場(chǎng)的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進(jìn)行調(diào)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(fù)核配合比并校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格計(jì)量和測(cè)試管理，并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。

　　為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象。在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。因?yàn)榛炷翑嚢钑r(shí)間不足會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度，混凝土坍落采用18cm～20cm，并隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋人深度。導(dǎo)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lm，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。當(dāng)灌注至距樁頂標(biāo)高8m～10m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坍落度調(diào)小至l2cm～l6cm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強(qiáng)度。在施工過(guò)程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動(dòng)導(dǎo)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(xù)灌注，升降的幅度不能過(guò)大，如大幅度抽拔導(dǎo)管則容易造成混凝土體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　在灌注樁施工過(guò)程中，嚴(yán)格按施工實(shí)施細(xì)則要求，按工序進(jìn)行質(zhì)量控制，堅(jiān)持每道工序?qū)嵤z查驗(yàn)收許可制、成樁輔以適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法，就能保證屬于地下隱蔽工程、施工難以控制的混凝土灌注樁質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。