羅芳真

（廈門中建東北工程管理有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

工程建設中，樁基施工是十分重要的基礎性工作。成熟的成樁方法有很多，各有優(yōu)勢。旋挖鉆孔灌注樁是其中之一，其成樁過程涉及樁位測量放樣、護壁泥漿、鋼護筒、 灌注樁成孔、鋼筋籠制作安裝、清孔、灌注混凝土等重要環(huán)節(jié)，適用于粉土、砂土、風化巖層等多種地層，因其施工質量好、效率高、機械自動化程度高、且對附近建構筑物和四周的環(huán)境影響小、噪聲小、污染小等特點，廣泛應用于大型建筑的工程樁施工。 為了更好地用好旋挖鉆孔灌注樁施工技術，本文對其施工過程中各個環(huán)節(jié)的技術控制要點進行分析。

1 旋挖鉆孔灌注樁施工概述

旋挖鉆孔灌注樁是通過旋挖鉆機底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，如此不斷循環(huán)，直至鉆至設計標高成孔，下放鋼筋籠并進行二次清孔，最后灌注混凝土成樁。

在粘結性好的巖土層，可采用干式或清水鉆送工藝，無需泥漿護壁。但對于松散易坍塌、有地下水分布、孔壁不穩(wěn)定的土層，必須采用靜態(tài)泥漿護壁鉆進工藝，向孔內(nèi)投入護壁泥漿或穩(wěn)定液進行行護壁。

2 旋挖鉆孔灌注樁施工過程技術控制要點

2.1 樁位測量放樣技術控制要點

（1）檢查、監(jiān)督施工單位和建設單位樁位的移交過程，審查樁位資料和移交記錄，要求施工單位建立測量復核制度，并監(jiān)督其實施。復核施工單位樁位測量成果。

（2）監(jiān)督測量員按“以大定小、以長定短、以精定粗、先整體后局部”的原則進行樁位的測放。測放前，應先對基準點進行復測。

（3）測量儀器的精度應符合要求，并在檢定周期之內(nèi)。監(jiān)督施工單位做好控制樁的保護工作，并經(jīng)常校準。

（4）樁位中心點測量復核后，督促施工單位按要求設好護樁，護樁的位置應不影響機械的運作，標高應高出護筒頂面方便復核樁位。

（5）監(jiān)督施工單位做好樁位的編號、標記、保護工作，并做好書面測量記錄，測量記錄允許劃改，但嚴禁擦改、涂改。

（6）測量放樣時應進行旁站監(jiān)理，當碰到不符合要求的測量條件時，應要求測量員停止測量放樣。樁位測放的允許偏差應控制在設計規(guī)范的規(guī)定范圍內(nèi)。

2.2 護壁泥漿的技術控制要點

（1）檢查護壁泥漿制作的材料、配合比是否符合要求，制備的護壁泥漿要大于施工時泥漿實際的需求量，確保每一臺鉆機所儲備的泥漿量不少于單樁體積。開始灌入泥漿時，應監(jiān)督施工單位從樁孔中心垂直灌入泥漿，以防止泥漿從側壁沖刷護筒底部致使其底部松軟而發(fā)生沉降、傾斜。

（2）采用目測、比重計、黏度計、PH試紙等對護壁泥漿的相對密度、黏度、含砂率、膠體率pH 值等性能指標進行檢驗。

（3）監(jiān)督施工單位控制護壁泥漿面保持在地下水位1m以上，如果地下水位不穩(wěn)定，應超過最高水位1.5m以上，施工時泥漿的相對密度為1.1-1.5g/cm3，一般控制在1.2-1.3g/cm3。在自穩(wěn)性差、易坍塌的地層中應將泥漿的相對密度調(diào)整為1.3-1.5g/cm3左右，黏度調(diào)整為20-30Pa·s、含砂率控制不大于6%。灌注混凝土前，按設計要求檢查孔底的500mm以內(nèi)的泥漿性能，控制泥漿相對密度≤1.2g/cm3，含砂率≤8%，黏度≤28Pa·s。

（4）在樁基施工監(jiān)督控制過程中，在清孔前期檢查孔口處的泥漿時，如果找不到粗粒砂，泥漿的含砂量太低，或當后期把護壁泥漿密度降低后，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)孔底沉渣的厚度增幅較大，說明最開始清孔時護壁泥漿的黏度和稠度不符合要求，導致砂粒懸浮在護壁泥漿里清除不出去，應要求施工單位立即改進護壁泥漿性能，提高清孔效率[1]。

2.3 鋼護筒技術控制要點

（1）鋼護筒埋設前應使用卷尺、游標卡尺等工具對其厚度、規(guī)格尺寸、焊接質量、橢圓度等進行檢查，確保其符合要求。

（2）鋼護筒入土的深度應符合設計和相關規(guī)范的要求，對鋼護筒的標高進行復查、記錄：護筒頂面宜比地下水位或者施工水位高2m以上，并宜高出施工地面0.3m。

（3）鋼護筒埋設回填時應監(jiān)督施工單位按對稱、分層、均勻的回填和夯實，回填土質量的應符合要求并達到最佳含水率?；靥詈粚崟r監(jiān)督施工單位采取相應措施保證鋼護筒垂直。

（4）復驗鋼護筒的平面位置和垂直度偏差，鋼護筒位置偏差應≤5cm，垂直度應≤1%，否則應進行調(diào)整。

2.4 灌注樁成孔技術控制要點

(1)開鉆前，監(jiān)督施工單位認真對施工人員進行安全、技術交底，并按要求留存影像、書面記錄備查。檢查旋挖機操作人員特種作業(yè)操作證的有效性，并確保人證合一。每根樁開鉆前監(jiān)理工程師應對樁號、設計樁徑、樁長、樁機鉆頭的規(guī)格及位置、標高、鉆桿垂直度等進行核對，并記錄鉆孔開始時間。

（2）每次提出鉆斗時和鉆斗成孔前，應督促施工單位對鉆斗、鉆桿連接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況進行檢查，把鉆斗上的渣土清除干凈，更換磨損的鉆頭，加強機械、設備的維修保養(yǎng)，確保旋挖鉆機運行良好不因機械故障而停工。

（3）對施工單位開孔的順序進行監(jiān)督，應符合設計、規(guī)范及審核合格的施工方案的要求，并采取跳蛙的方式。

（4）開鉆前應熟悉每根樁下的地質、水文條件，并結合鉆進的深度、出土的土質等現(xiàn)場實際情況，監(jiān)督施工單位選用相應的鉆頭，及時調(diào)整護壁泥漿的性能參數(shù)及旋挖鉆機的鉆壓、鉆速、進尺、鉆斗升降速度等。

（5）禁止在孔口6m內(nèi)進行卸土、堆放材料及設備，并督促施工單位盡快將土清運走。施工過程中不定時對樁的垂直度進行檢測，發(fā)現(xiàn)問題后應要求施工單位立即停止鉆進，查明原因，采取相應措施。

（6）施工單位認為達到設計持力層時，應請地勘單位巖土工程師進行現(xiàn)場鑒定，鑒定合格后按要求留置巖樣，并進行簽字確認。如鑒定不合格還應繼續(xù)鉆進，直至地勘單位確認鉆進到持力層為止。持力層的確定可以地質勘查資料為基礎，輔以超前鉆，結合孔口撈樣和鉆機受力、主動鉆桿抖動等來綜合判定。

（7）待地勘單位對持力層進行確認后，監(jiān)理對此時的孔底標高進行測量、記錄，施工單位自檢合格上報終孔后，再次對此時的孔底標高進行測量、記錄。通過對前后兩次孔底標高差值的計算，確保樁端滿足進入持力層≥1m的設計要求。

（8）施工單位自檢合格上報終孔后，監(jiān)理會同地勘、施工等參建單位一同檢查驗收。并對樁位、孔深、樁徑、垂直度等進行復驗。對選定原位取芯的樁孔還應執(zhí)行見證取樣、送檢。

2.5 鋼筋籠制作、安裝技術控制要點

（1）檢查現(xiàn)場焊工是否持證上崗，特種操作證是否有效。鋼筋加工、焊接機械設備是否運轉良好、維修保養(yǎng)到位。

（2）對進場的鋼筋、焊材、直螺紋套筒、混凝土保護層墊塊、后注漿管、聲測管等材料進行驗收，檢查其產(chǎn)品合格證、質量保證書、檢測報告等資料是否完整、有效。對進場材料隨機抽取相應的數(shù)量進行規(guī)格尺寸等項目的檢測，并按要求見證取樣、送檢。送檢鋼筋力學性能和工藝性能的檢驗結果應符合設計要求。監(jiān)督施工單位做好材料和成品、半成品構件的分類存放保管工作，防止因存放不當影響材料性能。

（3）鋼筋焊接接頭、直螺紋套筒連接接頭按要求進行見證取樣、送檢。當對鋼筋籠焊接接頭的焊接質量進行檢查驗收時，其焊縫長度應符合設計規(guī)范要求：單面焊縫長度≥10d，雙面焊縫長度≥5d，表面焊渣應清除干凈，焊縫要飽滿，外觀嚴禁存在裂紋、燒穿、氣孔、咬邊、未焊透等焊接質量缺陷。驗收不合格應要求整改，但同個接頭的返修次數(shù)嚴禁超過2次，否則應重新制作。相鄰兩個縱向焊接接頭的間距應滿足錯開≥35d且≥500mm的要求。監(jiān)理檢驗時要注意在制作抗拔樁的鋼筋籠時，其主筋的縱向連接應按設計要求采用直螺紋套筒連接且接頭等級應達到一級標準，嚴禁使用焊接連接。接頭范圍內(nèi)的箍筋應按設計要求加密[2]。

（4）監(jiān)理按設計、規(guī)范要求做好模具和首件鋼筋籠的檢查、驗收工作，如發(fā)現(xiàn)錯誤及時指正，防止后續(xù)大規(guī)模整改、返工。

（5)監(jiān)督施工單位按設計規(guī)范要求加工、制作鋼筋籠，有條件的宜采用自動化的機械設備制作鋼筋籠，以保證鋼筋籠的質量；對混凝土保護層墊塊、后注漿管、聲測管的制作、安裝進行檢查，確保其數(shù)量、位置、連接等符合設計、規(guī)范要求，且固定牢靠、不堵塞；并且注意施工單位在后注漿管底是否漏裝具有止回功能的注漿閥。

（6）督促施工單位對制作好的鋼筋籠進行編號、掛牌，按審核好的方案做好鋼筋籠的存放、運輸保護工作。防止因管理不善，發(fā)生吊接錯誤、變形、生銹等影響鋼筋籠質量的情況發(fā)生。

（7）吊裝前復核鋼筋籠的編號，確保不用錯。吊機操作員和信號指揮工應人證合一，持證上崗。監(jiān)督施工單位按嚴格審核完成的施工方案吊裝鋼筋籠，防止其發(fā)生變形及碰撞孔壁。兩節(jié)鋼筋籠接長時應確保垂直，對位良好，并對對接質量、接頭處箍筋的設置、注漿管和聲測管的固定等進行檢查，驗收合格且采用焊接的所有對接接頭應自然冷后才能繼續(xù)下放。鋼筋籠吊裝的過程中應時刻對孔內(nèi)泥漿面高度進行檢查，如發(fā)生變化應檢查是否塌孔并進行處理。

（8）現(xiàn)場按孔頂?shù)臉烁邔κ┕挝坏踅畹脑O置進行計算、復核，確保鋼筋籠的長度、標高、平面位置符合要求。鋼筋籠不應直接固定在鋼護筒上，督促施工單位采取措相應防止鋼筋籠下沉及上浮，并在附近預備一定數(shù)量的配重備用。

2.6 清孔技術控制要點

（1）監(jiān)督施工單位分別在終孔和鋼筋籠吊裝驗收合格后進行清孔，孔底的沉渣厚度應符合設計要求≤50mm。嚴禁偷工減料只進行一次清孔、未進行清孔，或者采用加深孔深代替清孔。

（2）終孔驗收合格后應督促施工單位及時進行清孔，防止間隔時間過程沉渣過厚而造成清孔困難或者塌孔。

（3）清孔過程中應確保護壁泥漿液面高度，防止塌孔。

（4）監(jiān)督施工單位在澆筑混凝土前對護壁泥漿的性能參數(shù)進行檢測，若不符合設計、規(guī)范要求應督促其及時整改。

（5）二次清孔和護壁泥漿驗收合格后，應督促施工單位及時澆筑混凝土，如間隔時間過長應重新清孔、驗收。

2.7 灌注混凝土技術控制要點

（1）施工前，先對導管、隔水球（栓）、料斗等進行檢查、驗收；導管壁厚≥3mm，導管內(nèi)壁應光滑圓順，嚴禁存在孔洞、裂縫等問題，直徑宜為20～30cm，導管連接處的外徑應小于鋼筋籠的內(nèi)徑10cm 以上，導管的軸線偏差要控制在孔深的0.5%以內(nèi)且≤10cm，如采用法蘭盤接頭應檢查有無加設錐形活套，采用螺旋絲扣型接頭應有防松脫裝置，接頭處均應安裝有O 型橡膠密封圈；隔水球（栓）的大小應和導管相匹配，滿足施工時不堵管的要求，且隔水性能良好；料斗的內(nèi)壁要清洗干凈，且容量要滿足初灌量的要求。

（2）使用導管之前，應監(jiān)督施工單位進行試拼、強度（嚴禁使用氣壓）和接頭抗拉試驗，試驗壓力應滿足設計、規(guī)范要求。經(jīng)試拼、試壓、抗拉試驗合格后方可允許使用。

（3）對混凝土的初灌量進行計算、復核，確保導管首次埋入混凝土灌注面1m以下。

式中：V——初灌量，m3；

D——鉆孔直徑，m；

d——導管內(nèi)徑，m；

H1——導管底端距孔底距離，0.3-0.5m；

H2——導管埋入混凝土深度，≥1m；

H——鉆孔深度，）；

K——充盈系數(shù)，按設計要求取1.10；

r1——泥漿比重；

r2——混凝土比重。

（4）督促施工單位加強和混凝土攪拌站的溝通協(xié)調(diào)，提前規(guī)劃好攪拌車行車路線，提前對可能影響混凝土供應的因素進行評估，并做好相關預案，確?；炷猎谑┕み^程中持續(xù)供應。

（5）對進場的混凝土質量進行現(xiàn)場檢查、驗收：現(xiàn)場對塌落度（180-220mm）、骨料粒徑等進行實測，檢查施工單位隨車進場的開盤鑒定，開盤鑒定的資料應齊全、有效，各項參數(shù)應符合設計、規(guī)范要求。驗收合格后簽發(fā)混凝土澆搗令。按設計、規(guī)范要求現(xiàn)場監(jiān)督施工單位制作混凝土試塊，每澆筑50m3留置1 組試塊，小于50m3的樁至少留置1 組試塊，并按要求進行養(yǎng)護、送檢[3]。

（6）混凝土灌注時對鋼筋籠有上返攜帶力F：F=C×RC×S×V2/2G。通過對公式的分析可知，現(xiàn)場灌注時混凝土的上返速度和凝結時間對鋼筋籠的攜帶力影響較大，故施工過程中應監(jiān)督施工單位嚴格控制好灌注速度和時間。

（7）導管安裝固定后，旁站監(jiān)理應對導管和樁底間距進行復核，確保其在0.3-0.5m 范圍內(nèi)，否則應要求施工單位對導管進行調(diào)整。后續(xù)施工時隨時抽測以監(jiān)控混凝土頂面標高和導管進入混凝土的深度，應控制埋入在2-6m范圍內(nèi)。

（8）監(jiān)理樁基施工旁站時，應監(jiān)督施工單位連續(xù)、分層的灌注樁身混凝土。若發(fā)現(xiàn)施工過程中導管有形成氣堵的前兆時，應要求施工單位采取相應措施排氣。

（9）監(jiān)督施工單位混凝土灌注到設計標高后還應繼續(xù)超灌0.8～1m，充盈系數(shù)經(jīng)現(xiàn)場實際核算應≧1.1。

3 結束語

旋挖鉆孔灌注樁成樁質量受各因素的影響多，質量控制存在一定的困難，但一旦出現(xiàn)樁基質量問題或者質量事故，將對工程的質量、投資、安全、工期等都產(chǎn)生較大的影響。因此，我們應重視樁基施工技術管理，重視其旋挖鉆孔灌注樁成樁過程涉及的樁位測量放樣、護壁泥漿、鋼護筒、 灌注樁成孔、鋼筋籠制作安裝、清孔、灌注混凝土等重要環(huán)節(jié)，不斷提高樁基質量管理人員的專業(yè)技能和綜合素質，增強責任感，認真做好監(jiān)理質量監(jiān)控工作，確保旋挖鉆孔灌注樁的施工質量達到設計要求。