沈平華
(中電投電力工程有限公司,上海 200233)
沈平華.后注漿灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)歸納[J].重慶建筑,2019(7):44-45.
現(xiàn)代建(構(gòu))筑物規(guī)模往往較大,自然地基難以承載,在地基處理方面用得最多的就是樁基礎(chǔ)了,尤其是后注漿灌注樁基礎(chǔ),其整體性好、承載力高、穩(wěn)定可靠,幾乎適用于各類土質(zhì)狀況的重大工程,包括地下水位高或土質(zhì)軟的泥漿護(hù)壁灌注樁和施工動(dòng)土范圍無(wú)地下水且土質(zhì)偏硬的干挖灌注樁。筆者結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn),特別是直接參與的商丘民生熱電項(xiàng)目后注漿灌注樁施工,對(duì)后注漿灌注樁施工質(zhì)量控制的要點(diǎn)做一個(gè)小小的歸納總結(jié),以期拋磚引玉。
要確保后注漿灌注樁的施工質(zhì)量,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就要從全面質(zhì)量管理的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五因素入手,嚴(yán)把環(huán)節(jié)質(zhì)量關(guān),并做好半成品、成品保護(hù),做到全過(guò)程控制。
這個(gè)專業(yè)化的施工企業(yè),最好是上規(guī)模的,因?yàn)槿耸且磺匈|(zhì)量活動(dòng)的核心,規(guī)模化的專業(yè)施工企業(yè)通常有自己成熟的隊(duì)伍或長(zhǎng)期合作的隊(duì)伍,項(xiàng)目管理人員和工人在業(yè)務(wù)上都相對(duì)熟練、知道重點(diǎn),企業(yè)也顧及社會(huì)信譽(yù),質(zhì)量自控的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)高一些。比如商丘熱電項(xiàng)目,施工單位是一家著名樁基施工企業(yè),其在該項(xiàng)目施工的后注漿灌注樁工程樁樁基檢測(cè)中都是一次性通過(guò)。當(dāng)然,作為施工企業(yè),肯定都會(huì)有重進(jìn)度、控成本的傾向,有些施工隊(duì)伍的一線工人免不了存在能省事則省事的僥幸心理,這也同時(shí)為業(yè)主及其聘請(qǐng)的管理團(tuán)隊(duì)提供了質(zhì)量完善管控的舞臺(tái)。在各方共同努力下,商丘熱電項(xiàng)目的后注漿灌注樁施工質(zhì)量可以說(shuō)是相當(dāng)高的。
所謂“工欲善其事,必先利其器”,比如成孔方面,采用旋挖鉆機(jī)就比水沖擊鉆先進(jìn),且更環(huán)保、更能保證孔身質(zhì)量;還有整個(gè)施工過(guò)程配套的鋼筋加工機(jī)械、焊機(jī)、吊車、平板運(yùn)輸車、振搗棒、壓力注漿設(shè)備等,都要用當(dāng)前行業(yè)主流設(shè)備,質(zhì)量、效率兼顧。通常,上規(guī)模的專業(yè)化施工企業(yè)都能提供這些主流設(shè)備。
所進(jìn)材料必須是滿足圖紙和國(guó)標(biāo)規(guī)范要求的,主材建議是大廠生產(chǎn)的;最重要的就是嚴(yán)格按規(guī)范要求,在監(jiān)理旁站見(jiàn)證下進(jìn)行原材料取樣,然后監(jiān)理親自監(jiān)護(hù)送樣到質(zhì)監(jiān)部門認(rèn)可的正規(guī)土建實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)合格并出具合格報(bào)告的原材料方可用于施工。不合格的原材料必須清理出場(chǎng)禁用,并對(duì)施工單位進(jìn)行警告性處罰,提高施工單位選擇合格供貨商的自覺(jué)性。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定施工工藝,分為自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。自然環(huán)境最直接的就是地質(zhì)情況了,這個(gè)體現(xiàn)在設(shè)計(jì)院的地勘報(bào)告里,重點(diǎn)是土質(zhì)土層分布狀況、地下水層分布及水位標(biāo)高情況。通常,地下水位高或土質(zhì)軟的區(qū)域采用泥漿護(hù)壁灌注樁,施工動(dòng)土范圍無(wú)地下水且土質(zhì)偏硬的區(qū)域采用干挖灌注樁。還有就是根據(jù)樁頂標(biāo)高與自然地坪的高差,確定表層挖土和施工樁基的合理順序,這不但能提高經(jīng)濟(jì)效益,還能更好地保證樁基的施工質(zhì)量。社會(huì)環(huán)境體現(xiàn)在國(guó)家和地方政府的環(huán)保政策及原材料市場(chǎng)供求狀況,施工單位自己會(huì)做技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。
具體到后注漿灌注樁施工工藝,基本上都是:測(cè)量放線→旋挖成孔 (根據(jù)地質(zhì)情況需要泥漿護(hù)壁的還要制備、循環(huán)利用、處理泥漿)→鋼筋籠吊裝入孔(需先加工制作,如分段吊裝還需現(xiàn)場(chǎng)焊接)→下導(dǎo)管灌注混凝土→后注漿→養(yǎng)護(hù)這個(gè)流程,施工質(zhì)量的重點(diǎn)就在于細(xì)節(jié)的把控上。
(1)測(cè)量放線方面,只要保證了以全站儀為代表的儀器檢定合格且測(cè)量員持證上崗,通常不會(huì)有問(wèn)題。一個(gè)常忽視的問(wèn)題是,必須做好測(cè)量控制點(diǎn)的保護(hù),避免擾動(dòng),確保采用最新的數(shù)據(jù)。樁基施工,現(xiàn)場(chǎng)大型機(jī)械設(shè)備多,首先要根據(jù)土質(zhì)情況將測(cè)控點(diǎn)入土根基做得足夠深,將控制點(diǎn)圍護(hù)起來(lái),形成隔離,做好醒目標(biāo)識(shí)。其次,控制來(lái)往機(jī)械保持安全距離,嚴(yán)禁擾動(dòng)測(cè)控點(diǎn)。再次,定期復(fù)測(cè)控制點(diǎn),采用最新數(shù)據(jù);若不慎擾動(dòng),必須重測(cè),按照最新值;測(cè)控點(diǎn)破壞的,暫時(shí)棄用,及時(shí)通知制作單位補(bǔ)點(diǎn)、更新數(shù)據(jù)。
(2)旋挖成孔方面,重點(diǎn)是控制孔的垂直度、孔底殘?jiān)亢头乐箍妆谔c@機(jī)對(duì)位的關(guān)鍵是拉十字線將孔口護(hù)筒精準(zhǔn)就位,鉆進(jìn)的過(guò)程中鉆桿要始終保持垂直,根據(jù)鉆機(jī)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整。當(dāng)鉆機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示孔深基本已達(dá)到設(shè)計(jì)深度要求時(shí),技術(shù)員及時(shí)采用測(cè)繩量測(cè)驗(yàn)收。挖出的渣土不得堆放在孔口周邊,應(yīng)及時(shí)運(yùn)走防止塌方。如需泥漿護(hù)壁,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),為保證成孔質(zhì)量,避免坍塌現(xiàn)象,鉆進(jìn)過(guò)程中泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上。鉆孔深度符合設(shè)計(jì)要求后,應(yīng)使用挖砂鉆頭進(jìn)行清孔,清孔后的沉渣厚度不大于50[1]。成孔經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后,不得耽擱時(shí)間,應(yīng)盡快下鋼筋籠和導(dǎo)管,著手澆筑混凝土。導(dǎo)管下設(shè)完成后,二次檢查沉渣厚度,如果沉渣厚度超標(biāo),則采用氣舉反循環(huán)工藝二次清孔,有效將孔底沉渣抽出。若樁距過(guò)近且土質(zhì)松軟,為避免穿孔,可采取間隔跳打方式,完成一個(gè)孔即澆筑混凝土。
(3)鋼筋籠加工、制作及吊裝方面,首先對(duì)鋼筋原材外觀進(jìn)行驗(yàn)收,并檢查鋼筋出廠質(zhì)量證明書(shū)中的爐批號(hào)是否與進(jìn)場(chǎng)鋼筋銘牌的爐批號(hào)相符,符合后在監(jiān)理工程師的見(jiàn)證下取樣進(jìn)行復(fù)驗(yàn)及焊接試驗(yàn),經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)合格后方可使用[2]。主筋的連接,為節(jié)省鋼材,通常用閃光對(duì)焊,但僅適用于直徑20mm及以下規(guī)格,再大的直徑通常用機(jī)械連接。閃光對(duì)焊焊接完畢,需待接頭處由白紅色變?yōu)楹谏?,才能松開(kāi)夾具,平穩(wěn)取出鋼筋并避免猛摔,以免產(chǎn)生彎曲,同時(shí)要確保接頭飽滿,避免接頭橫向裂紋和軸線偏移等質(zhì)量問(wèn)題。加勁箍筋與主筋焊接要牢固,焊接時(shí)要調(diào)整好電流大小,避免電流過(guò)大,出現(xiàn)“咬筋”現(xiàn)象。螺旋箍筋與主筋采用點(diǎn)焊連接,不得燒傷主筋。注漿管安裝,為確保后續(xù)注漿順暢,壓漿環(huán)管必須采用優(yōu)質(zhì)鋼絲軟管,以及承壓力0.5MPa的軟膠帶管。鋼筋籠制作完成后,綁好保護(hù)層墊塊,運(yùn)送吊入驗(yàn)收合格的孔中,如需分段搭接焊的,主筋之間的搭接長(zhǎng)度必須達(dá)到規(guī)范要求的焊縫長(zhǎng)度值,即單面焊10d、雙面焊5d,且焊縫密實(shí)飽滿,無(wú)夾渣氣孔等質(zhì)量通病[3]。
(4)下導(dǎo)管澆筑混凝土方面,關(guān)鍵是控制導(dǎo)管提升速度與混凝土澆筑速度匹配,寧可適當(dāng)保守,也要避免導(dǎo)管拔出過(guò)快造成斷樁,導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為2~6m。導(dǎo)管下設(shè)總長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)混凝土灌注前實(shí)際孔深確定,保證導(dǎo)管下端距孔底300~500。在灌注將近結(jié)束時(shí),由質(zhì)檢員負(fù)責(zé)核對(duì)混凝土的灌注數(shù)量和樁頂灌注高度。為保證樁頂混凝土質(zhì)量,應(yīng)嚴(yán)格控制最后一次灌注量,樁頂超灌高度需滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)鑿除的泛漿高度必須保證暴露的樁頂混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。從樁頂往下的5m高度段建議實(shí)施振搗,提高混凝土密實(shí)度和確保強(qiáng)度。混凝土澆筑之前要組織好,保證混凝土從攪拌機(jī)出來(lái)后順利運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)并及時(shí)、連續(xù)灌注,每根樁力爭(zhēng)在2h內(nèi)完成。
(5)后注漿方面,首先要采用經(jīng)取樣檢測(cè)合格的品牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥加水拌制,漿液水灰比不宜大于0.5。后注漿工序應(yīng)在灌注樁施工完成后及時(shí)進(jìn)行,以免影響壓漿效果。樁灌注完成12h后應(yīng)及時(shí)“開(kāi)環(huán)”,用高壓清水將壓漿管打開(kāi)?!伴_(kāi)環(huán)”完成后將注漿管口封閉,防止異物掉入管內(nèi)?!伴_(kāi)環(huán)”壓力沒(méi)有任何規(guī)定,只需將壓漿管打開(kāi),一般情況下開(kāi)環(huán)壓力為1~2MPa[4]。成樁48h后應(yīng)及時(shí)壓漿。后注漿以壓漿量作為主要控制指標(biāo),注漿壓力作為輔助指標(biāo),壓漿時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制注漿壓力,注漿壓力一般控制在2~4MPa之間,不宜超過(guò)4MPa。
(6)養(yǎng)護(hù)方面,通常只要避開(kāi)后注漿灌注樁區(qū)域,讓其自然養(yǎng)護(hù)2周以上即可。但是特殊情況下,比如盛夏爆曬和冬季嚴(yán)寒環(huán)境,建議用土直接將樁頭掩埋養(yǎng)護(hù)。
比如后注漿灌注樁澆筑完混凝土的養(yǎng)護(hù)期,混凝土整體強(qiáng)度還沒(méi)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的70%,就有大型機(jī)械設(shè)備碾壓經(jīng)過(guò),或者就進(jìn)行基坑的土方開(kāi)挖導(dǎo)致擾動(dòng),將會(huì)破壞樁體結(jié)構(gòu),這是不行的。還有,工人鑿樁頭時(shí)、施工上方承臺(tái)基礎(chǔ)時(shí),為方便而將樁頂預(yù)留錨入承臺(tái)的鋼筋截?cái)嗷騺?lái)回反復(fù)扭斷,就算以后重新焊接補(bǔ)上都不可以,因?yàn)閷?shí)際已經(jīng)破壞了樁基和整個(gè)上部結(jié)構(gòu)的整體性。另外,任何起承重作用的工程樁不得進(jìn)行破壞性試驗(yàn)。
總之,后注漿灌注樁所代表的樁基施工質(zhì)量是整體工程質(zhì)量的基石,十分重要,只有重視上述質(zhì)量管理的每個(gè)要點(diǎn),全方位全過(guò)程地進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控,才能確保樁基本身的施工質(zhì)量,進(jìn)而服務(wù)好工程的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。