陳星 薛華

鋼筋混凝土灌注樁系是指在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鋼筋混凝土灌注樁以其對各種地質(zhì)條件、各種地理條件廣泛的適應(yīng)性，單樁承載力高，無擠土效應(yīng)，無震害，無噪音，施工對周圍建筑影響小，施工機(jī)械簡單等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高等級公路和高層建筑中。鋼筋混凝土鉆孔灌柱樁，廣泛應(yīng)用于土木水利工程。針對該類型樁基在施工過程中比較容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，提出了一系列相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。

鋼筋混凝土；灌注樁；質(zhì)量控制

1.施工方案的選擇

接受施工任務(wù)后，首先應(yīng)仔細(xì)研究勘察設(shè)計部門給出的地質(zhì)資料及設(shè)計圖紙和現(xiàn)場條件，確定施工入場機(jī)械設(shè)備、人員、材料，根據(jù)地質(zhì)條件和現(xiàn)場情況合理地選擇成孔機(jī)具和鉆具，然后確定開孔施工順序，成孔、灌注應(yīng)互不影響，形成流水施工。合理布置現(xiàn)場，采用機(jī)械成孔的尤其要注意泥漿槽與泥漿坑及沉淀池的位置，以不影響鋼筋骨架的入孔就位和混凝土的灌注現(xiàn)場為宜。

2.成孔的控制

人工挖孔灌注樁。地質(zhì)條件良好，無地下水，孔深在10m以內(nèi)無有害氣體的灌注樁成孔，宜采用人工成孔的施工方案。如遇地下水位為10～15m的孔，筆者建議在不影響機(jī)械就位的情況下，采用人工開孔至地下水位以上，然后再機(jī)械施工至終孔的施工方案。這在施工前準(zhǔn)備階段勞動力的合理調(diào)配、現(xiàn)場布置及文明施工方面有很大的優(yōu)越性；另一方面其所帶來的經(jīng)濟(jì)效益是很明顯的，尤其是野外高等級公路的樁基施工，首先盡可能的使機(jī)械節(jié)能降耗。通過經(jīng)濟(jì)分析，采用人工成孔和機(jī)械成孔相結(jié)合的方法比機(jī)械成孔的方法可節(jié)約資金20～30%，工期可縮短20%。

對護(hù)壁井圈的要求：開孔前，樁位必須放樣準(zhǔn)確，在樁位外設(shè)置定位龍門樁。安裝護(hù)壁井圈模板必須用樁樁中心點校正模板，其位置與設(shè)計軸線的偏差不得大于20mm；護(hù)壁頂面應(yīng)比場地高出150～200mm，壁厚比場地地標(biāo)高面下的厚度大100～150mm，每節(jié)井圈高約1m；護(hù)壁的厚度不宜小于100mm，混凝土強(qiáng)度等級不得低于樁身混凝土，拉結(jié)鋼筋、配筋應(yīng)符合設(shè)計要求；上、下節(jié)護(hù)壁的搭接長度不得小于50mm,每節(jié)護(hù)壁應(yīng)在當(dāng)天完成，混凝土必須保證密實，如有滲水，應(yīng)使用速凝劑修補(bǔ)，井圈模板拆除應(yīng)在24h后進(jìn)行，井圈混凝土有蜂窩、滲漏現(xiàn)象應(yīng)及時補(bǔ)強(qiáng)，以防發(fā)生事故；同一水平面上的井圈任意直徑的極差不得大于50mm；遇有局部或厚度小于1.5m流動性淤泥和可能出現(xiàn)涌土涌砂時，每節(jié)護(hù)壁井圈的高度可減小至300～500mm，并隨挖隨驗隨澆注混凝土；也可采用鋼護(hù)壁井圈（即鋼護(hù)筒）或有效的降水措施等方法進(jìn)行處理。

清底和安放鋼筋籠挖至設(shè)計標(biāo)高后檢測孔深并清理好護(hù)壁井圈上的泥土和孔底殘渣及積水。符合設(shè)計要求后，立即安放鋼筋籠并再次清理孔底殘渣和封底、澆注樁身混凝土。

澆注樁身混凝土：人工挖孔灌注樁的樁長一般都大于3m，澆注混凝土應(yīng)用串筒，串筒末端離孔底不宜大于2m。混凝土采用插入式振搗器振實；當(dāng)孔底或孔壁有滲水影響混凝土澆注質(zhì)量時，應(yīng)采取有效措施保證混凝土的澆注質(zhì)量。

泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)，應(yīng)符合下列要求：泥漿護(hù)壁成孔時，宜采用孔口護(hù)筒，護(hù)筒按下列規(guī)定設(shè)置：泥漿埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm；護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑100mm；護(hù)筒的埋設(shè)深度:在黏性土中不宜小于1.0m;砂土中不宜小于1.5m,其高度尚應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求;采用旋挖鉆機(jī)施工時護(hù)筒的埋設(shè)深度不宜小于2.5m；受水位漲落影響或水下施工的鉆孔灌注樁,護(hù)筒應(yīng)加高加深,必要時應(yīng)打入不透水層.除能自行造漿的黏性土層外，均應(yīng)制備泥漿。泥漿制備應(yīng)選用高塑性黏土或膨潤土。泥漿應(yīng)按照設(shè)計配合比拌制，制備泥漿的性能指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計要求。泥漿護(hù)壁應(yīng)符合下列規(guī)定：正、反循環(huán)鉆機(jī)施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落影響時，泥漿面應(yīng)高出最高水位1.5m以上；旋挖鉆機(jī)施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面宜高出地下水位3.0m以上；在清孔過程中，應(yīng)使用經(jīng)沉淀處理或新制備的優(yōu)質(zhì)泥漿置換孔內(nèi)未達(dá)標(biāo)的泥漿；澆注混凝土前，孔底500mm以上的泥漿相對密度應(yīng)小于1.25；含砂率小于8%；黏度小于28s；在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應(yīng)采取投擲黏土土塊、加大泥漿相對密度等維持孔壁穩(wěn)定的措施。清孔后和灌注水下混凝土前應(yīng)檢測孔底的沉渣厚度。不符合要求時應(yīng)重新清孔直至沉渣厚度符合要求為止。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁應(yīng)采用導(dǎo)管法澆注水下混凝土。水下混凝土必須具備良好的和易性，坍落度宜為160～220mm，水泥用量不少于360kg/m3。使用的隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能并保證能順利從導(dǎo)管內(nèi)排出。為此，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300～500mm，樁直徑小于600mm時可適當(dāng)加大導(dǎo)管底部至孔底距離。首次灌注混凝土?xí)r，應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下0.8m以上。水下混凝土應(yīng)連續(xù)澆注，且邊灌注混凝土邊提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管埋深控制在2～6m范圍內(nèi)，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，以防造成導(dǎo)管堵塞或斷樁。

沉管成孔灌注樁施工技術(shù)，應(yīng)符合下列要求：活瓣樁尖應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度，預(yù)制樁尖混凝土強(qiáng)度不得低于C25；必須預(yù)先制定防止縮孔和斷樁等措施，沉管過程中，應(yīng)經(jīng)常探測管內(nèi)有無地下水或泥漿，如發(fā)現(xiàn)水或泥漿較多，應(yīng)拔出樁管進(jìn)行處理后再繼續(xù)沉管；澆筑混凝土和拔管時應(yīng)保證混凝土質(zhì)量，混凝土的坍落度宜控制在70～100mm范圍內(nèi),并確保其和易性,防止混凝土離析，樁管灌滿混凝土后可拔管，管內(nèi)應(yīng)保持不少于2.0m高度的混凝土，拔管速度：錘擊沉管時應(yīng)為0.3～1.0m/min。4m/min2.5m/min；錘擊沉管擴(kuò)孔灌注樁施工時，必須在第一次灌注的混凝土初凝前完成復(fù)打工作，第一次灌注混凝土的高度應(yīng)高于地下水位和樁頂設(shè)計標(biāo)高，復(fù)打前，應(yīng)把樁管外壁的污泥清除，樁管每次打入時，中心線應(yīng)重合。夯擴(kuò)樁施工前宜進(jìn)行試成樁，詳細(xì)記錄混凝土的分段灌入量、外管上拔高度、內(nèi)管夯擊次數(shù)、雙管同步沉入深度，并檢查外管的封底情況，有無進(jìn)水、涌泥等，經(jīng)核定后作為施工質(zhì)量的控制依據(jù)。振動沉管灌注樁采用單打法時，每次拔管高度應(yīng)控制在50～100cm；采用反插法時，反插深度不宜大于活瓣樁尖長度的2/3；沉管成孔灌注樁任意一段平均直徑與設(shè)計直徑之比嚴(yán)禁小于1。實際澆筑混凝土量嚴(yán)禁小于計算體積?；炷翉?qiáng)度必須符合設(shè)計要求。

干作業(yè)成孔灌注樁施工技術(shù)，應(yīng)符合下列要求：螺旋鉆機(jī)鉆孔時，應(yīng)保持鉆桿垂直位置正確，防止鉆桿晃動擴(kuò)大孔徑及增加孔底虛土，鉆進(jìn)中遇到地下水、塌孔等異常情況應(yīng)同有關(guān)單位研究處理。鉆孔擴(kuò)底樁應(yīng)根據(jù)電流值或油壓值調(diào)節(jié)擴(kuò)孔刀片切削土量，防止出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象。成孔后應(yīng)用探測器檢查孔徑、深度和孔底情況，并將回落土及泥水清除干凈并加蓋保護(hù)。澆筑混凝土前應(yīng)在鋼筋籠放入后再次檢測孔內(nèi)虛土厚度且符合要求后方能澆筑混凝土。坍落度宜控制在80～100mm，并分層澆搗密實。每層澆注厚度約500～600mm，最大不得超過1500mm。若為擴(kuò)底成孔灌注樁，混凝土第一次先澆注到擴(kuò)大頭的1/2高度處，即可安設(shè)鋼筋籠并繼續(xù)灌注混凝土到擴(kuò)底部位的頂面后，再分層澆注樁身部分混凝土，混凝土澆注時，應(yīng)隨澆隨振搗。為防止混凝土離析，樁孔中應(yīng)掛長串筒。實際澆注的混凝土量嚴(yán)禁小于計算體積。

3.鋼筋籠制作及就位的控制

制作。由于鋼筋籠是在平面制作平臺上制作，為確保骨架的成型質(zhì)量，應(yīng)按施工規(guī)范的要求，增設(shè)加強(qiáng)支撐箍筋，必要時還應(yīng)該在支撐圈內(nèi)設(shè)三角或十字支撐，入孔時若影響下導(dǎo)管則應(yīng)取掉。鋼筋焊接應(yīng)采用雙面焊接，螺旋箍筋應(yīng)采用梅花點焊?；\底螺旋箍筋應(yīng)在距籠底2m范圍內(nèi)滿焊，以防初盤混凝土入孔時沖擊

力過大，使螺旋箍筋移位，籠身變形。條件允許時鋼筋籠應(yīng)制作成整籠，采用可靠的起吊方法如4點起吊動滑輪起身的方法，整籠入孔。條件不允許的情況下，如樁身過長，則必須采用籠身對接的方法。籠身對接必須采用焊接且嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行，確保接頭質(zhì)量。

入孔就位。鋼筋籠整體吊裝時應(yīng)采取有效措施防止鋼筋籠變形。為確保鋼筋有足夠的保護(hù)層厚度，除鋼筋籠的自身保護(hù)層限位筋之外，現(xiàn)場施工還應(yīng)該準(zhǔn)備4根6m長的鋼管，一頭焊鋼筋鉤子掛于護(hù)筒上沿，沿孔壁伸于孔內(nèi)。然后將鋼筋籠下到設(shè)計標(biāo)高。校驗鋼筋籠的中心位置和標(biāo)高后．將籠頂掛鉤與插杠點焊，并用大道釘將插杠與枕木固定牢，并在以后的施工中隨時觀察，以防鋼筋籠移位。

4.灌注混凝土的控制

原材料及配合比?；炷凉嘧兜牟牧腺|(zhì)量：粗骨料應(yīng)采用質(zhì)地堅硬的卵石、碎石，其粒徑宜用5～40mm連續(xù)級配；含泥量不大于2%，無垃圾及雜物；細(xì)骨料應(yīng)選用質(zhì)地堅硬的中砂，含泥量不大于3%。無有機(jī)物、垃圾、泥塊等雜物；水泥宜用強(qiáng)度等級為3.25、4.25的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，使用前必須有出廠質(zhì)量證書和水泥現(xiàn)場取樣復(fù)試試驗報告。鋼筋應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書和鋼筋現(xiàn)場取樣復(fù)試試驗報告。混凝土配合比應(yīng)經(jīng)試驗室試配。

由于混凝土在泥漿中灌注和養(yǎng)護(hù)，故應(yīng)將強(qiáng)度提高10％。為確保澆灌順暢，還應(yīng)有良好的和易性和流動性，砂率應(yīng)控制在40～45％內(nèi)。水孔灌注混凝土，塌落度控制在18～20cm；干孔灌注混凝土，塌落度控制在7～9cm。