淺談泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的

1、淺談泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的施工工藝和質(zhì)量控制楊九元（天水永生建筑工程公司，甘肅 天水 741001）摘要：本文主要介紹了泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的施工工藝流程和質(zhì)量監(jiān)理控制要點(diǎn)，并對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。關(guān)鍵詞：泥漿護(hù)壁；灌注樁；施工；質(zhì)量; 控制中圖分類號：TU473.1+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B1. 引言隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，高層建筑如雨后春筍在一些大中城市拔地而起。由于建筑荷載和結(jié)構(gòu)形式的要求，樁基礎(chǔ)被廣泛地應(yīng)用于大量民用和公共建筑中，因各地區(qū)的地質(zhì)及地下水位不同，設(shè)計(jì)時所采用的基礎(chǔ)形式也不相同。由于泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的優(yōu)點(diǎn)是施工噪音低、單樁承載力大、無擠土、含鋼量低，樁端能可

2、靠地進(jìn)入持力層或嵌巖層，對周圍建筑物的影響小，基于上述特點(diǎn)，成為高層建筑的首選樁型。在天水地區(qū)，由于地處黃土高原，渭河、籍河在市區(qū)橫穿而過，地下水位較高，部分土層常有流砂現(xiàn)象。近年來，本地區(qū)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)常采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁，但該樁施工工藝比較復(fù)雜，成樁速度較慢，工程造價比較高，成樁質(zhì)量與施工控制極為密切，它屬于地下隱蔽工程，施工質(zhì)量好壞直接影響結(jié)構(gòu)的安全，極易造成質(zhì)量事故或留下安全隱患。因此，要求監(jiān)理人員必須熟悉鉆孔灌注樁的工藝流程，具有豐富的監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)和高度的責(zé)任心，按照規(guī)范、施工技術(shù)方案和監(jiān)理工作程序，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。本人結(jié)合某住宅小區(qū)工程施工中鉆孔樁的監(jiān)理體會，淺談泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的

3、施工工藝和質(zhì)量監(jiān)理控制要點(diǎn)，供同行參考。2. 工程概況2.1 設(shè)計(jì)情況：某住宅小區(qū)新建2棟住宅樓，框架結(jié)構(gòu)六層，建筑面積為7324，房屋高寬比1.77，框架抗震等級為二級，抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.3g，屬第一組，結(jié)構(gòu)安全等級為二級。2.2 工程地質(zhì)及基礎(chǔ)情況：表-1 土層分布表土層名稱厚度（m）承載力標(biāo)準(zhǔn)值f(kpa)Es（Mpa）備注雜填土0.52.4土層自上而下含砂粉質(zhì)黏土2.14.91104.0粉質(zhì)黏土層0.10.51203.6砂巖層5.0204005.8場地類別屬類，場地?zé)o濕陷性，無液化土層，地下水位埋深10.0511m,對鋼筋有弱腐蝕性。地基

4、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級，樁的安全等級為二級。該建筑物位于山坡腳下，東部靠山，距山腳約8m左右，地質(zhì)勘察報(bào)告表明，地質(zhì)情況復(fù)雜，土層分布極不均勻，地下砂巖層高低起伏，變化突然，砂巖表面傾斜陡峭，建筑物靠東部單元場地砂巖層距地表約10m，西部場地砂巖層距地表約18m。原設(shè)計(jì)為大開挖換填，獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)施工費(fèi)用低，但由于土層分布不均勻，參照原附近建筑物的施工情況，為保證結(jié)構(gòu)安全和控制不均勻沉降，跟業(yè)主協(xié)商,建議設(shè)計(jì)采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁，雖然基礎(chǔ)造價高，但可以消除地質(zhì)不均勻帶來的安全隱患，防止裂縫產(chǎn)生。樁端持力層為砂巖層，樁孔直徑為800和900兩種，為防止斷樁、滑樁，設(shè)計(jì)樁長均為19.5m（不包括擴(kuò)大

5、頭）。樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值為3000Kpa,單樁承載力設(shè)計(jì)值為12002100 Kpa,共96根樁，混凝土標(biāo)號為C30。設(shè)計(jì)要求一定要嚴(yán)格按照施工規(guī)范和工藝流程施工，監(jiān)理單位嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。3. 施工工藝流程測量放線定樁位位埋設(shè)護(hù)筒樁機(jī)就位成 孔第一次清孔混凝土攪拌廢漿液排放泥漿沉淀攪拌護(hù)壁泥漿漿鋼筋籠制作質(zhì)量檢測吊放鋼筋籠安放導(dǎo)管第二次清孔澆注混凝土泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝流程框圖（圖-1）4. 施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制質(zhì)量控制分為事前控制，事中控制和事后控制，在工程監(jiān)理中，筆者認(rèn)為事前控制最為關(guān)鍵，是最為有效的控制手段，應(yīng)該采取主動控制。本工程開工前，首先要做好以下工作：4.1 總監(jiān)理工程師要組

6、織監(jiān)理人員熟悉圖紙，掌握工程勘察單位所提供的地質(zhì)勘察報(bào)告，了解設(shè)計(jì)圖紙要求所達(dá)到的孔深和土質(zhì)要求。4.2 審查施工單位上報(bào)的施工組織設(shè)計(jì)和專項(xiàng)施工方案，擬定合理的機(jī)械設(shè)備，以滿足成孔鉆進(jìn)要求，重點(diǎn)審查施工單位提交的鉆孔灌注樁的施工方案，特別是泥漿排放時對周圍環(huán)境影響的防護(hù)措施和安全措施。4.3 開工前審查施工單位的資質(zhì)和人員上崗資質(zhì)，檢查質(zhì)量保證體系和安全保證體系是否完善。4.4 充分了解灌注樁的施工工藝特點(diǎn)，熟悉本工程的地質(zhì)情況，編制好監(jiān)理規(guī)劃和實(shí)施細(xì)則，并做好旁站計(jì)劃和質(zhì)量控制要點(diǎn)。4.5 參加業(yè)主組織的第一次監(jiān)理會議，明確各方人員的職責(zé)，進(jìn)行監(jiān)理交底，介紹監(jiān)理程序和監(jiān)理規(guī)劃，并征求業(yè)主和

7、施工單位的意見，達(dá)成共識，獲得工作上的支持，為更好地開展監(jiān)理工作開創(chuàng)良好的局面。4.6 參加規(guī)劃和設(shè)計(jì)部門對定位樁的交底，經(jīng)各方認(rèn)可后，施工單位方可按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行樁位測放，監(jiān)理必須對樁位進(jìn)行復(fù)核。4.7 參加設(shè)計(jì)交底和圖紙會審，對成孔質(zhì)量的檢驗(yàn)方法，檢驗(yàn)數(shù)量，進(jìn)入持力層要求作出明確的規(guī)定。4.8 按設(shè)計(jì)和檢測規(guī)范，采用靜載試驗(yàn)方法進(jìn)行承載力檢驗(yàn)，且不少于3根，同時用小應(yīng)變檢測樁的完整性。4.9 檢查現(xiàn)場是否滿足開工的條件，如三通一平，規(guī)劃許可證，施工許可證是否齊全，機(jī)械設(shè)備是否到位，是否檢查校正。審查施工單位的各項(xiàng)管理制度，崗位責(zé)任制是否齊全，專業(yè)人員和特殊工種作業(yè)人員是否持證上崗，安全環(huán)保、

8、文明施工措施是否落實(shí)，符合要求后由項(xiàng)目總監(jiān)理工程師簽署開工報(bào)告，同意開工。5施工過程中的質(zhì)量控制鉆孔階段的施工是保證成樁質(zhì)量的關(guān)鍵階段，總監(jiān)理工程師要安排好專業(yè)監(jiān)理工程師、監(jiān)理員，對關(guān)鍵部位、關(guān)鍵工序進(jìn)行旁站監(jiān)理，做好記錄，嚴(yán)格按照施工規(guī)范和監(jiān)理細(xì)則進(jìn)行施工。在正式施工前，應(yīng)做好鉆孔試驗(yàn)，總監(jiān)理工程師應(yīng)組織并會同業(yè)主、設(shè)計(jì)、勘察、施工、質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)等部門，對試樁過程中的一些技術(shù)參數(shù)作出評價。在鉆孔過程中監(jiān)理人員要把握以下幾個主要環(huán)節(jié)：5.1 測量定位施工單位放樣后，要報(bào)監(jiān)理工程師審批，復(fù)核無誤后，埋設(shè)護(hù)筒，平整壓實(shí)場地，鉆機(jī)就位，要求水平，垂直，不發(fā)生傾斜，并確定好測量樁長的基準(zhǔn)點(diǎn)。5.2 鉆

9、孔本工程鉆孔機(jī)械為潛水鉆,兩種型號,分別為KQ-800和KQ-1250A,鉆進(jìn)速度為0.31m/min,采用正循環(huán)鉆孔方法。護(hù)筒埋置深度，一般情況下，在黏土中不小于1m，砂土不小于1.5m，護(hù)筒頂面宜高出地面300mm。鉆孔作業(yè)時應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，監(jiān)理人員應(yīng)旁站，認(rèn)真填寫施工記錄，交班時應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班注意事項(xiàng)，應(yīng)經(jīng)常對鉆孔泥漿進(jìn)行檢測和試驗(yàn)，不符合要求時及時糾正，注意土層變化，在土層變化處均應(yīng)牢取渣樣，進(jìn)行對比分析。應(yīng)始終保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度及黏度，成孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，組織各方驗(yàn)孔，合格后方可第一次清孔。5.3 泥漿制備在鉆孔過程中，為防止塌孔，穩(wěn)定孔內(nèi)水位及便于清

10、渣，采用澎潤土制備泥漿護(hù)壁，泥漿護(hù)壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差進(jìn)行護(hù)壁，以確保護(hù)壁的穩(wěn)定。在實(shí)際施工中，合理地控制不同土層中泥漿的指標(biāo)顯得非常重要，本工程泥漿性能指標(biāo)見表-2表-2 泥漿性能指標(biāo)泥漿指標(biāo)雜填土含砂粉質(zhì)黏土粉質(zhì)黏土層砂巖層檢測方法相對密度1.011.21.051.21.21.41.41.5比重計(jì)黏度（s）1921182021242528漏斗黏度計(jì)含砂率（%）4546含砂率計(jì)膠體率（%）96969595量杯法塑性指數(shù)22222222靜切力（pa）12.512.52435靜切力計(jì)泥皮厚度（mm/30min）2233失水量儀5.4 第一次清孔清孔分兩次，鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，施工

11、單位先進(jìn)行自檢，然后報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)核。同時對孔深、孔徑、垂直度全面檢查。鉆機(jī)采用換漿、抽漿、掏渣等方法清去沉渣，清孔必須徹底，作為第二次清孔后測定沉渣的依據(jù)。5.5 鋼筋籠制作安裝本工程設(shè)計(jì)樁長為19.5m，鋼筋較長，給制作和吊裝帶來不便，鋼筋屬于隱蔽工程，這是監(jiān)理的重點(diǎn)，重點(diǎn)檢查鋼筋外徑、主筋搭界、交叉點(diǎn)的焊接質(zhì)量必須符合規(guī)范。另外，在這一過程中，鋼筋保護(hù)層用同樁身混凝土標(biāo)號的墊塊，沿豎向每隔2m放置一組，橫向圓周為4塊，并均勻布置。由于該鋼筋籠較長，吊裝時設(shè)3處吊點(diǎn)，入孔時保持垂直，避免碰撞孔壁，就位后立即固定，禁止強(qiáng)行沖擊下放。5.6 安放導(dǎo)管導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓試驗(yàn)，確保導(dǎo)管口密封

12、，導(dǎo)管安放前應(yīng)計(jì)算孔深和導(dǎo)管的總長度，安放時應(yīng)保持導(dǎo)管在孔中的位置居中，防止碰撞鋼筋骨架，放到孔底，然后提起30-50cm，進(jìn)行二次清孔。5.7 第二次清孔在混凝土澆注前，必須保證孔壁的穩(wěn)定性，不能有縮頸或孔壁塌落等現(xiàn)象發(fā)生，對土質(zhì)差的孔，適當(dāng)增加泥漿比重。根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)程（JGJ94-94）的要求，沉渣厚度摩擦樁300mm，端承樁50mm，摩擦端承或端承摩擦樁100mm，泥漿指標(biāo)在澆注前，孔底500mm以內(nèi)的相對密度1.25，黏度28S，含砂率80%。用無收縮水文測繩，標(biāo)準(zhǔn)錘測沉渣厚度，一般控制在150mm范圍內(nèi)，不應(yīng)采取加深鉆孔的方法代替清孔，此環(huán)節(jié)監(jiān)理人員必須嚴(yán)格監(jiān)控，確保各項(xiàng)指標(biāo)符

13、合要求。6. 水下澆注混凝土的質(zhì)量控制水下澆注混凝土是最后一道關(guān)鍵性的工序，屬隱蔽工程，施工質(zhì)量將影響灌注樁的質(zhì)量，很容易產(chǎn)生松散、離析、縮徑等缺陷。因此，在澆灌前必須作好充分的準(zhǔn)備，監(jiān)理人員作好旁站的同時，重點(diǎn)監(jiān)控好以下幾個環(huán)節(jié)：6.1 進(jìn)入現(xiàn)場的所有原材料要及時報(bào)驗(yàn)，本工程所用水泥強(qiáng)度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥，在使用前進(jìn)行復(fù)試，鋼筋除機(jī)械性能試驗(yàn)外，還要進(jìn)行焊接性能的檢驗(yàn)。碎石要有良好的級配，采用當(dāng)?shù)睾勇咽讲淮笥趯?dǎo)管直徑的1/6，以40mm為宜，砂為中砂，細(xì)度模數(shù)不能過小。6.2 混凝土的配合比和坍落度澆注前要有資質(zhì)的試驗(yàn)室出具的報(bào)告單，混凝土要有良好的和易性，坍落度控制在18

14、0200mm。6.3 鋼筋定位，第二次清孔完畢，檢查合格后，下導(dǎo)管，并檢查氣密性，長度適中，保證底端距孔底300500mm，最好在30min內(nèi)開始澆注混凝土，不能停留時間太長，以防塌孔。第一次澆注的混凝土量必須保證封底成功。6.4 混凝土必須連續(xù)作業(yè)，不能中斷，嚴(yán)禁導(dǎo)管提升過猛或?qū)Ч苈袢脒^深，造成斷樁，要有專人記錄，混凝土灌注時的充盈系數(shù)一般控制為1.05。6.5 灌注樁的頂面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定的高度，一般為0.51.0m,以保證樁頭混凝土強(qiáng)度，多余部分必須鑿除。6.6 試塊留置：同一配合比的試塊，每班不得少于一組，且每根樁不得少于一組。6.7 安全環(huán)保措施施工時必須遵守安全技術(shù)規(guī)程，嚴(yán)禁違

15、章指揮和違章作業(yè)，文明施工，同時作好施工廢水和泥漿的排放，以免污染環(huán)境。7. 質(zhì)量檢測和評定灌注樁澆注完畢后，監(jiān)理工程師審核施工單位提交的樁基試驗(yàn)報(bào)告，組織該階段的驗(yàn)收工作，并作出監(jiān)理工作總結(jié)。灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn)方法要符合建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，通常檢測承載力采用單樁靜載試驗(yàn)或高應(yīng)變動測法，而樁身檢測一般是通過鉆芯取樣或低應(yīng)變反射波法進(jìn)行檢驗(yàn)。由于鉆孔灌注樁在地下，質(zhì)量問題不可能直觀地反映出來，抽樣檢測具有局限性，靜載荷試驗(yàn)只能以點(diǎn)代面，數(shù)據(jù)比較直觀，高應(yīng)變只能對樁的承載力作出估計(jì)，小應(yīng)變只能分析樁的完整性。本工程全部對96根樁進(jìn)行了小應(yīng)變檢測，從檢測報(bào)告分析，類樁為90根，類樁6根，

16、樁的完整性非常好，無缺陷。通過靜載試驗(yàn)分析，樁的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理共同確認(rèn)，該樁能夠滿足結(jié)構(gòu)使用功能和安全，符合設(shè)計(jì)要求，予以驗(yàn)收。8. 結(jié)語該鉆孔樁設(shè)計(jì)樁長達(dá)19.5m,在本地區(qū)少見,但由于施工和監(jiān)理非常重視,準(zhǔn)備充分,施工比較順利,沒有發(fā)生大的質(zhì)量事故,最終達(dá)到了預(yù)期的目的。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的施工工藝比較復(fù)雜，環(huán)節(jié)多 ，質(zhì)量控制點(diǎn)多，稍不注意，就會造成質(zhì)量事故，施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到上部結(jié)構(gòu)的安全使用和建筑物的沉降。因此施工和監(jiān)理必須重視每一個環(huán)節(jié)，對鉆孔灌注樁的施工全過程進(jìn)行嚴(yán)密地監(jiān)控，以預(yù)防為主，加強(qiáng)主動控制，按照施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求精心組織施工，精心組織監(jiān)理，及時解決施工過程中出現(xiàn)的各種問題，才能保證灌注樁的施工質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：1 GB50300-2001建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)S2 GB