建筑工程中灌注樁施工質(zhì)量控制

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1前言

灌注樁憑借其承載強(qiáng)度高、穿透力強(qiáng)、施工便捷、造價(jià)較低等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于建筑工程的建設(shè)中。然而，由于建筑物基礎(chǔ)施工面臨著地質(zhì)復(fù)雜性、巖土非均質(zhì)性和工程隱蔽性的難題，再加上施工人員素質(zhì)參差不齊，在灌注樁鉆孔、清孔、混凝土灌注等施工過程中，常出現(xiàn)坍孔、縮頸、堵管、蜂窩、沉淀層厚度過大、混凝土離析等缺陷，進(jìn)而直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量。本文將結(jié)合多年現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，從灌注樁施工基本工藝流程、施工質(zhì)量控制流程、事故及事故處理方法三個(gè)方面談?wù)劷ㄖこ讨泄嘧妒┕べ|(zhì)量的控制。

2灌注樁施工質(zhì)量控制流程

灌注樁施工的質(zhì)量控制貫穿于整個(gè)工程的始末，其前中后三個(gè)時(shí)期分別對(duì)灌注樁的施工提出了不同的要求，整個(gè)質(zhì)量控制流程簡(jiǎn)要概括如下。

2.1前期準(zhǔn)備

1)施工方案的審核。①根據(jù)地質(zhì)報(bào)告研究、現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)結(jié)果、相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)修正出合理的施工圖紙;②設(shè)計(jì)出合理的施工流程、指標(biāo)技術(shù)、安全措施，不定時(shí)修訂應(yīng)急預(yù)案，以符合與實(shí)際情況的相適應(yīng)性;③適當(dāng)提高標(biāo)準(zhǔn)來彌補(bǔ)工程精度的要求。2)準(zhǔn)備工作的落實(shí)檢查。①建立沉淀池和泥漿地泥漿循環(huán)系統(tǒng)，確保水源供應(yīng)及時(shí);②做承壓試驗(yàn)來檢查導(dǎo)管水密性;③對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān);④確保樁基復(fù)核工作到位，使之符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn);⑤鉆機(jī)就為前后檢查埋設(shè)護(hù)筒的位置、高度以及埋設(shè)后是否牢固。3)鉆孔成孔工序要點(diǎn)。①護(hù)筒腳下2m內(nèi)采用沖程1m左右，泥漿比重為1.2～1.5;②土層較差時(shí)，可以適當(dāng)提高泥漿比重或者添加黏土塊;③遇黏土或粉質(zhì)黏土層則設(shè)置1～2m中、小沖程，并且泵入清水或稀泥漿，及時(shí)清理鉆頭泥塊，投入片石以防粘鉆;④在粉砂或中粗砂層中設(shè)置2～3m沖程，泥漿比重1.2～1.5，投入黏土塊，需常清渣;⑤在基巖使用高沖程3～4m，泥漿比重為1.3左右，需常清渣。遇到基巖面傾陡，要回填塊石到巖面以上30～50cm，然后低錘密擊待其形成平面以后再正常沖擊;遇到溶洞，采用回填黏土夾片石、低錘密擊沖擊造壁或者壓入鋼護(hù)筒護(hù)壁的方式;⑥遇到軟弱土層或塌孔須回填重鉆，小沖程反復(fù)沖擊，加黏土塊夾小片石，泥漿比重為1.3～1.5;⑦沖擊巖面時(shí)，則須加大沖程，頻清渣。每鉆進(jìn)100～200m取巖樣保存，用以終孔檢驗(yàn)。

2.2中期控制

1)成孔。成孔質(zhì)量直接影響樁的質(zhì)量及承載能力。如果質(zhì)量控制不好，就會(huì)出現(xiàn)孔徑爆裂、孔徑縮小和樁孔歪斜等情況，對(duì)于樁基的形成極為不利。因此，成孔必須嚴(yán)格控制其技術(shù)和質(zhì)量控制方面，做好監(jiān)督工作:①應(yīng)設(shè)計(jì)確保適合的樁間距，防止孔徑的爆開裂和緊縮;②采取措施牢固裝機(jī)，如常用鉆桿、鉛垂線來人測(cè)成孔垂直精度、加大底座受力面、進(jìn)行井斜和井徑的超聲波測(cè)試等;③保證樁位深度、控制樁頂高度，并且進(jìn)行成孔深度復(fù)測(cè)和初次次清孔工作;④沉放鋼筋籠前，務(wù)必要鋼材質(zhì)量驗(yàn)收，確認(rèn)合格后再沉放;⑤二次清孔時(shí)，依據(jù)清孔原理以及泥漿排渣把沉渣從樁孔底部清出。2)成樁。①持續(xù)按照質(zhì)保書進(jìn)行原材料核查至100%合格;②保證現(xiàn)場(chǎng)配比與調(diào)制的原材料一致，保證計(jì)量準(zhǔn)確性;③注意攪拌時(shí)間以及混凝土坍落速度的控制，避免塞管、帶泥加塞和樁身斷裂的出現(xiàn)。

2.3后期控制

樁基工程施工完工后，進(jìn)行以下工作進(jìn)行后期控制:①要保證樁頭部平整，無殘留異物;②采用動(dòng)力檢測(cè)法進(jìn)行樁基檢測(cè)，一旦檢查出問題及時(shí)補(bǔ)救，確保上部結(jié)構(gòu)施工順利;③使用混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)法對(duì)送檢試塊進(jìn)行判定;④驗(yàn)收產(chǎn)品。

3常見事故及處理方法

3.1坍孔

坍孔即鉆進(jìn)過程中孔壁坍陷跡象，具體表現(xiàn)為排出的泥漿出現(xiàn)連續(xù)不斷的氣泡或突然漏失。造成原因:①土質(zhì)不夠密實(shí)，泥漿護(hù)壁松散，護(hù)筒周圍未用黏土緊密;②填封以及護(hù)筒內(nèi)水位不高;③鉆進(jìn)速度過快、空鉆時(shí)間過長(zhǎng)、成孔后待灌和灌注時(shí)間過長(zhǎng)也可能造成坍孔等。防治措施:①埋深護(hù)筒于松散土層中，用黏土填封護(hù)筒周邊，使用比重和粘度好的優(yōu)質(zhì)泥漿，保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位;②防止鋼筋籠變形，對(duì)準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，加快焊接速度，縮短沉放時(shí)間。成孔后，待灌時(shí)間一般小于3h，并縮短混凝土灌注時(shí)間等。

3.2縮頸

縮頸即孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑，與坍孔從表面上看是兩個(gè)相反面，實(shí)際上產(chǎn)生的原因卻基本相同。造成原因有地層過于復(fù)雜;塑性土膨脹;鉆進(jìn)進(jìn)尺過快;成孔后放置時(shí)間過長(zhǎng)等。防治措施為:①采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量;②加快成孔速度;③穿過較厚的砂層、礫石層時(shí)，控制成孔速度在2m/h以內(nèi);④改善泥漿的性能，通過對(duì)泥漿的除砂處理，控制泥漿的密度和含砂率;⑤如出現(xiàn)縮頸，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò)大孔徑;⑥鋼筋籠安裝后及時(shí)灌注混凝土等。

3.3堵管

堵管即無法繼續(xù)在水中灌注混凝土，出現(xiàn)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒下沉和沉渣過厚，導(dǎo)致隔水栓無法排出導(dǎo)管外而堵管。造成原因有:①導(dǎo)管變形或內(nèi)壁有混凝土硬結(jié);②粗骨料卡入隔水塞或架橋;③混凝土品質(zhì)不高，和易性、流動(dòng)性差、導(dǎo)管進(jìn)水造成離析等。防治措施:①采用肉眼觀察和敲打聽聲相結(jié)合檢查，灌注導(dǎo)管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導(dǎo)管的接頭密封性、厚度;②加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制;③在施工過程中，應(yīng)時(shí)刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備，避免機(jī)械事故的發(fā)生;④中途卡管需拔出導(dǎo)管按處理斷樁的辦法處理等。

3.4身混凝土強(qiáng)度低或混凝土離析

發(fā)生樁身混凝土強(qiáng)度低或離析的主要原因有施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土配合比控制不嚴(yán);攪拌時(shí)間不夠;水泥質(zhì)量差。防治措施:①嚴(yán)格把好進(jìn)庫(kù)水泥的質(zhì)量關(guān);②控制好施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土配合比;③掌握好攪拌時(shí)間和混凝土的和易性等。

3.5灌注中斷

混凝土灌注過程中斷的原因較多，如搶救措施采取后仍無法恢復(fù)正常灌注，可采用如下方法進(jìn)行處理:①初灌孔內(nèi)混凝土較少，可拔出導(dǎo)管和使鋼筋籠重新吊起，再次鉆孔至原孔底位，再次安裝和清孔后重灌混凝土;②迅速拔出導(dǎo)管，清理積存混凝土后，再次安裝導(dǎo)管和隔水栓，然后按第一次灌的方法灌注混凝土，待隔水栓從導(dǎo)管排出后，馬上將導(dǎo)管插入原混凝土內(nèi)，此后再繼續(xù)灌注混凝土;③混凝土灌注中斷后拔除鋼筋籠，等到已經(jīng)灌注的混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到15MPa后，先重新鉆同等級(jí)的孔，并清楚浮漿，再在樁中心鉆進(jìn)300～500mm，完成接口處理工作后，便可新樁灌注。

4結(jié)語

工程的地基和基礎(chǔ)問題是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工過程中最難駕馭的難題之一，其施工質(zhì)量控制影響著整個(gè)建筑物的使用性、耐久性以及美觀性，甚至造成上部結(jié)構(gòu)倒塌。故在實(shí)際工程的實(shí)施中，我們不僅需要通過規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量控制，還需要憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工程中的難題處理。望本文整理歸納的灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)給讀者提供些許借鑒。

作者：藍(lán)華春 單位：福建省閩南建筑工程有限公司