鉆孔灌注樁施工管理和質(zhì)量控制[提要]本文從施工管理及質(zhì)量控制的角度，較為詳盡的闡述了鉆孔灌注樁的施工技術(shù)、施工管理及質(zhì)量控制要點(diǎn)，并對(duì)施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題提出了個(gè)人意見(jiàn)。[關(guān)鍵詞]鉆孔灌注樁施工技術(shù)施工管理質(zhì)量控制1．前言鉆孔灌注樁具有承載力大、噪音低、對(duì)相鄰建筑物影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，電力建設(shè)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，如浙北某電廠的大橋、干煤棚、飛灰?guī)斓裙こ袒A(chǔ)均采用了鉆孔灌注樁。由于鉆孔灌注樁的施工工藝較為復(fù)雜，水下混凝土施工要求嚴(yán)格，易出現(xiàn)孔底沉渣超厚、斷樁、夾泥、縮頸、露筋、離析、浮漿夾層等缺陷。鉆孔灌注樁施工大部分是在水下進(jìn)行的，成樁后也不能進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此，在施工中必須嚴(yán)格監(jiān)管，否則易留下隱患。本文針對(duì)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的施工管理進(jìn)行粗淺的探討。2．前期工作的監(jiān)控工程管理工作，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。事前控制主要從以下幾方面著手：2.1.對(duì)施工單位資質(zhì)的審查資質(zhì)審查是任何工程開(kāi)工前必不可少的一項(xiàng)工作，對(duì)鉆孔灌注樁施工隊(duì)伍的資質(zhì)審查應(yīng)更加嚴(yán)格、仔細(xì)。首先，必須對(duì)承建單位的企業(yè)資質(zhì)、等級(jí)及過(guò)去的施工業(yè)績(jī)進(jìn)行審查，看其是否能夠勝任該工程的施工。其次，要對(duì)施工人員的素質(zhì)及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行審查。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，工程管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。同時(shí)，還要對(duì)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。另外還應(yīng)考慮供電情況，一般應(yīng)有備用發(fā)電機(jī)。2.2.施工組織設(shè)計(jì)的審查前期工作除了人機(jī)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)，這也是工程管理人員----專(zhuān)業(yè)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：垂直度的控制、終孔巖質(zhì)鑒別、清孔、水下混凝土澆灌等。此外，還必須審查其施工管理制度、崗位責(zé)任制度、質(zhì)量檢驗(yàn)制度、安全生產(chǎn)文明施工措施等。2.3.組織好施工圖紙會(huì)審和施工技術(shù)交底施工圖紙是工程施工和驗(yàn)收的主要依據(jù)。施工圖紙會(huì)審主要目的是：為了使施工人員充分領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖、熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容、正確按圖施工、確保工程質(zhì)量、避免返工浪費(fèi)。施工技術(shù)交底是為了使施工人員了解工程規(guī)模、清楚施工特點(diǎn)，明確施工任務(wù)、撐握施工方法、執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，工程開(kāi)工前專(zhuān)工必須組織好施工圖紙會(huì)審和施工技術(shù)交底的工作。3．成孔過(guò)程中的質(zhì)量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。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—→灌注混凝土。每個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，相互影響，不容忽視。因此，在成孔的施工中應(yīng)著重做好以下幾項(xiàng)工作：3.1.對(duì)操作人員的監(jiān)控鉆孔灌注樁施工受人為因素影響很大，要隨時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)人員特別是質(zhì)檢人員的在崗情況及有無(wú)作鉆進(jìn)記錄，及時(shí)做好各道工序的檢測(cè)和驗(yàn)收工作。3.2.樁定位、護(hù)筒埋設(shè)和鉆機(jī)就位樁位放樣其偏差不得超過(guò)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94要求。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒與坑壁之間用粘土填實(shí)。護(hù)筒的埋設(shè)深度：粘性土中不宜小于1m，砂土中不宜少于1.5m。護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于50㎜。3.3.隔孔施工法鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同，打入樁是將周?chē)馏w擠開(kāi)，樁身具有很高的強(qiáng)度，土體對(duì)樁產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周?chē)烈葡驑渡硗馏w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，因此，在群樁施工時(shí)，樁位間距相隔較近，為避免影響剛施工好的鄰樁，因此，采用“隔孔施工法”是對(duì)防止坍孔和縮徑是一項(xiàng)穩(wěn)妥的技術(shù)措施。3.4.樁身垂直度的控制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。在鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)作必要的檢測(cè)，嚴(yán)格控制垂直度偏差在1％以內(nèi)。3.5.孔內(nèi)水位及泥漿性能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。若受江河水位影響的工程，更應(yīng)嚴(yán)格控制護(hù)筒內(nèi)外的水位差。施工中應(yīng)經(jīng)常測(cè)定泥漿比重，在一般情況下，泥漿護(hù)壁和排渣時(shí)的泥漿比重應(yīng)為：粘土和亞粘土成孔時(shí)，泥漿比重1.1～1.2g/cm3；砂土和較厚的夾砂土中成孔時(shí)，泥漿比重1.1～1.3g/cm3；在穿過(guò)砂夾卵石或易坍孔的土層中成孔，泥漿比重1.3～1.5g/cm3為宜。定期測(cè)定泥漿的粘度、含砂率和膠體率。控制范圍如下：粘度18～22秒，含砂率不大于4～8％，膠體率不小于90％。如果經(jīng)驗(yàn)豐富的話，可隨時(shí)憑手感估測(cè)出漿液性能。3.6.樁頂標(biāo)高和成孔深度的控制在施工中，施工場(chǎng)地的標(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)核鉆機(jī)的底梁高程和樁具的總長(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。復(fù)核鉆具長(zhǎng)度時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲，如發(fā)現(xiàn)鉆桿彎曲，應(yīng)根據(jù)不同土層情況和地質(zhì)資料隨時(shí)調(diào)整鉆機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)尺速度，這樣不但能準(zhǔn)確地控制成孔深度，同時(shí)還能防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象發(fā)生。作好鉆進(jìn)記錄，描繪出鉆進(jìn)成孔時(shí)間曲線。當(dāng)鉆桿的長(zhǎng)度反映出成孔深度已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，提出鉆具用測(cè)繩復(fù)核成孔深度。測(cè)繩遇水后最大收縮率達(dá)1．2％右左，為提高測(cè)繩的測(cè)量精度，最好在使用前預(yù)濕，重新標(biāo)定后使用。3.7.清孔和導(dǎo)管的吊放在專(zhuān)工和工程監(jiān)理確認(rèn)灌注樁成孔已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高時(shí)，方可進(jìn)行清孔。第一次清孔應(yīng)充分利用鉆桿在原位進(jìn)行，直到孔口返漿比重持續(xù)小于1.10～1.20g/cm3，測(cè)得孔底沉渣厚度小于100mm時(shí)，立即抓緊吊放鋼筋籠和吊放導(dǎo)管。孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導(dǎo)管這段時(shí)間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此，在混凝土灌注前必須利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔，并及時(shí)做好檢測(cè)及記錄。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后，立即進(jìn)行水下混凝土的灌注。導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試水壓，試水壓力0.6～1.0Mpa。沉放導(dǎo)管時(shí)檢查導(dǎo)管的連接是否牢固和密實(shí)，以防止漏氣漏漿而影響灌注。混凝土導(dǎo)管的吊放時(shí)盡量注意別碰撞或鉤掛鋼筋籠。3.8.鋼筋籠的制作和吊放鋼筋籠制作前首先要復(fù)檢鋼材質(zhì)量是否符合規(guī)范要求，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可按設(shè)計(jì)加工鋼筋籠。鋼筋籠制作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，制作允許偏差為：主筋間距±10㎜；箍筋間距或螺旋筋間距±20㎜；鋼筋籠直徑±10㎜；鋼筋籠長(zhǎng)度±50㎜。分段制作的鋼筋籠，其接頭宜采用焊接，焊接操作應(yīng)嚴(yán)格遵守《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-92要求。在鋼筋籠吊放過(guò)程中，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。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。鋼筋籠吊放前觀察鋼筋保護(hù)塊的（或鋼筋保護(hù)圈）布置是否均勻，間距是否符合要求，確保鋼筋籠保護(hù)層的偏差小于±20㎜。由于鋼筋籠吊放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的，鋼筋籠吊放驗(yàn)收時(shí)特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度，能否使鋼筋籠準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高。注意鋼筋籠能否順利下沉，沉放時(shí)不能碰撞孔壁；當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí)，不能強(qiáng)行加壓下放，應(yīng)停止吊放并尋找原因。4．成樁過(guò)程質(zhì)量控制鋼筋籠吊放和二次清孔完畢后，立即穩(wěn)蔽驗(yàn)收，澆注水下混凝土。4.1.混凝土原材料質(zhì)量控制混凝土原材料質(zhì)量必須符合《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164-92要求，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料進(jìn)行抽檢和復(fù)檢，不合格的原材料，一律不得用于混凝土灌注樁工程。4.2.水下混凝土的性能要求a)、水下混凝土的水泥用量不少于360kg/m3；b)、水下混凝土的含砂率40％～50％（中砂），最大粗骨料粒徑小于40㎜；c)、水下混凝土必須有良好的和易性，坍落度在180㎜～220㎜之間。4.3.開(kāi)始澆灌混凝土?xí)r，為使隔水栓能順利排出，導(dǎo)管底部至孔底的間距300～500㎜為宜。4.4.開(kāi)始澆灌混凝土?xí)r必須有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，保證導(dǎo)管一次埋入混凝土深度0.8m以上。4.5.導(dǎo)管在混凝土中埋深宜2～6m，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土面。派專(zhuān)人負(fù)責(zé)測(cè)量導(dǎo)管埋深與混凝土面的高差，并填寫(xiě)好水下混凝土澆注記錄。4.6.水下混凝土澆注時(shí)，勤觀察孔內(nèi)泛漿情況是否正常，細(xì)聽(tīng)混凝土倒入導(dǎo)管內(nèi)的聲音是否有水聲，慎防導(dǎo)管進(jìn)水，導(dǎo)至斷樁。4.7.控制最后一次混凝土澆注高度，確保鑿出的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4.8.記錄混凝土投入量，計(jì)算混凝土充盈系數(shù)。當(dāng)混凝土充盈系數(shù)小于1.0時(shí)，應(yīng)查找原因、會(huì)同有關(guān)方研究處理措施。5．后語(yǔ)總之，鉆孔灌注樁的質(zhì)量