鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點

鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點一、控制目標在鉆孔灌注樁的施工過程中，需要控制以下目標：（1）樁頂高程、成樁中心坐標、孔底沉淀層厚度必須符合設計、規(guī)范要求。支承樁或嵌巖樁的柱底巖層強度、嵌巖深度等應符合設計要求，且柱底以下一定的范圍內(nèi)巖層無軟弱夾層、溶洞等不良地質(zhì)。同時，承載力需要滿足設計要求。（2）樁基鋼筋籠的制作、安裝應符合設計、施工規(guī)范要求。嵌入承臺或系梁的錨固鋼筋長度應滿足設計要求，不得小于規(guī)范規(guī)定的最小錨固長度要求。（3）樁基混凝土需要連續(xù)、均勻、致密，無夾層、斷樁，強度滿足設計要求。（4）實測項目詳見表1—01和表1—02。表1—01鉆孔灌注樁實測項目項次：項目檢查|混凝土強度（MPa）|樁位（mm）|群樁|排架樁|允許極值|規(guī)定值或允許偏差|在合格標準內(nèi)---|---|---|---|---|---|---|---1|混凝土強度|100|50|100|摩擦樁：不小于設計規(guī)|3孔深（m）|定2|支承樁：比設計深度超深不小于50mm|4|5|孔徑（mm）|不小于設計值|小于1%樁長且不大于500|設計未規(guī)定時按施工規(guī)范要求3|鉆孔傾斜度（mm）|不大于設計規(guī)定|±50|探孔器，每樁測量|用測壁（斜）儀或鉆桿垂線法，每樁檢查|沉淀盒或標準測錘，每樁檢查4|沉淀厚度（mm）|摩擦樁|支承樁|2|75|鋼筋骨架底面高程（mm）|---|---|---|---|---|1注：①每根鉆孔樁至少應制取抗壓強度試件2組，樁長20m以上者不少于3組；樁徑大、澆注時間很長時不少于4組。二、監(jiān)理要點在鉆孔灌注樁施工中，需要注意以下監(jiān)理要點：（1）施工放樣檢查。（2）泥漿。（3）垂直度及孔徑控制。（4）終孔條件。（5）清孔。（6）鋼筋籠制作與安裝檢查；重點檢查接長質(zhì)量和安放位置。（7）水下砼灌注工藝。三、監(jiān)理方法與措施1.施工準備階段（1）認真審讀設計圖紙在施工前，監(jiān)理工程師應認真閱讀設計圖紙，必須弄清如下一些問題：①認真閱讀地質(zhì)圖，掌握水文、地質(zhì)情況。如水深、流速、土層、巖層情況，是否有溶洞、很厚流沙、很厚卵石層、軟弱夾層、孤石等不良地質(zhì)。②了解下部構(gòu)造、上部構(gòu)造的概況，分析樁基設計是否存在錯漏及不合理處；認真復核樁基設計圖紙中尺寸、高程、鋼筋數(shù)量與直徑、混凝土設計強度與數(shù)量等是否存在錯漏之處。若有，應書面上報業(yè)主和設計單位，以提前消除質(zhì)量隱患。（2）審批開工報告在施工準備階段，需要審批開工報告。在施工前，承包人必須提交分項或分部工程開工報告，監(jiān)理工程師應認真審查、批復。審查內(nèi)容主要包括以下幾點：首先，要仔細分析承包人開工報告內(nèi)的施工工藝方案，特別是成孔方法、成孔機械、水上鉆樁施工平臺設計方案、溶洞處理方案、清孔工藝、終孔、灌注混凝土方案等是否能適應實際地質(zhì)水文等情況，是否既能保證樁基質(zhì)量，又經(jīng)濟，還能節(jié)省工期。其次，要審查其施工進度安排是否符合總體進度計劃要求，施工現(xiàn)場平面布置圖是否合理、適用。第三，要檢查混凝土的配合比設計是否合理，是否已經(jīng)過中心試驗室平行試驗且有平行試驗報告。第四，要檢查砂、碎石、鋼筋、水泥等原材料是否有檢驗報告，結(jié)果是否合格。第五，要檢查施工技術人員（包括勞務隊技術人員、項目部施工員、質(zhì)檢員）、機械設備等是否滿足施工要求，是否已到位。最后，樁基施工前應復測承包人的中心線放樣、護筒頂高程測量是否準確。鉆孔施工階段也需要注意以下幾點：首先，樁位放樣后應認真復核并加以保護，在成孔過程和成孔后應常檢驗樁孔中心的準確性，發(fā)現(xiàn)偏位應立即要求承包人采取糾正措施。其次，放樣并復核正確后，必須在樁位中心四周設四個保護樁，以防止施工機具等破壞、擾動等而影響樁位的正確性，也便于準確開挖、埋設護筒。最后，鉆孔施工時隨時檢查復核樁孔的中心是否正確，如果經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)樁孔已偏位，可采取修孔鉆進，并在下放鋼筋籠時特別注意要準確定位并加以固定?？稍阡摻罨\外側(cè)不同方向焊接不同長度的短鋼筋。1.樁位錯誤的處理方法在鉆樁成孔后，如果發(fā)現(xiàn)樁位錯誤，應根據(jù)條件重新在正確的樁位上鉆樁成孔。如果樁位偏差不大（但已經(jīng)超出規(guī)范要求值），可以通過加大系梁或承臺的尺寸，加強系梁或承臺的鋼筋，甚至加強蓋梁的鋼筋等措施處理。但是，在實施前必須經(jīng)設計單位同意，并經(jīng)其計算、出圖后才能實施。2.筑島高度的復核在采用筑島圍堰施工樁基時，監(jiān)理應檢查其筑島的高度是否滿足規(guī)范要求。采用筑島法進行鉆孔樁施工時，筑島的高度應高出最高施工水位0.5~1.0m。如果筑島高度偏低，會造成以下問題：①由于筑島頂面低，護筒頂高程也相應較低，造成孔內(nèi)水頭較低，容易坍孔；②鉆孔施工場地易被水淹沒，影響工期，甚至造成材料、設備損失。同時，水沖進孔內(nèi)，沖淡孔內(nèi)護壁泥漿，可能造成塌孔。3.鋼護筒的剛度和焊接質(zhì)量檢查鋼護筒應有足夠的剛度，且其焊接質(zhì)量必須合格。如果鋼護筒剛度不夠，或焊接質(zhì)量不合格，在吊裝或壓（振）入鋼護筒時，護筒將會變形，影響樁孔尺寸，甚至無法進行鉆（沖）孔施工。因此，當?shù)刭|(zhì)條件較好、樁徑較小、采用地面埋置式護筒或下沉較淺護筒時，一般用5~8mm厚鋼板制作，可以做成整體的或兩半圓的。為增加剛度，防止變形，可以在護筒上、下端和中部的外側(cè)加焊一道加勁肋。其他壓（振）入式鋼護筒厚度應進行計算確定。計算時應考慮護筒的直徑和總長度，地質(zhì)條件及下沉方案等。同時，必須加強檢查焊接質(zhì)量，焊接質(zhì)量合格后才能進入下一道工序。4.護筒頂高度的檢查護筒頂應高出地面0.3m，否則可能造成周圍的鐵器、小工具等容易掉入孔內(nèi)，打撈很困難，或下大雨時，地表雨水流入孔內(nèi)，使孔內(nèi)泥漿比重降低，造成擴孔、坍孔。護筒頂應高出水面1.0~2.0m；當孔內(nèi)有承壓水時，應高于穩(wěn)定后的承壓水位2.0m以上，否則容易造成坍孔。當處于潮水影響地區(qū)時，護筒頂應高于最高施工水位1.5~2.0m，并應采用穩(wěn)定護筒內(nèi)水頭的措施。5.陸上護筒埋置質(zhì)量檢查在陸上護筒埋置時，需要對其埋置質(zhì)量進行檢查，以確保其符合規(guī)范要求。在陸上安裝護筒時，底部和周圍應填充粘土，并且在鉆孔附近不能有其他振動源。在埋設護筒時，應夯實0.5m厚的粘土，并分層夯打密實以確保護筒不變形或位移。同時，在護筒周圍對稱均衡地夯填粘土以防止護筒下沉或偏移，夯填時應密實不滲水。施工通道、吊機、發(fā)電機等設備的位置應遠離孔位，特別是在地表下有軟弱土層時更應注意，否則可能會導致孔口沉陷、護筒下沉、偏位或坍塌。如果發(fā)現(xiàn)護筒下沉或孔口坍陷，應立即撤離鉆機、回填孔位并重新埋置護筒。在施工過程中，應認真檢查承包人的護筒頂高程和測繩刻度，以滿足精度要求，并監(jiān)督鑒認測量記錄。此外，應督促承包人經(jīng)常檢查鉆孔支架是否平穩(wěn)。如果鉆孔支架不穩(wěn)，可能會導致鉆孔支架（鉆孔平臺）不均勻沉降或偏位，從而使成孔不垂直，偏差可能大于規(guī)定值，形成不合格樁。因此，施工場地必須平整、堅實；鉆孔支架（鉆孔平臺）的承載力必須經(jīng)驗計算并加固穩(wěn)定；在發(fā)生不均勻沉降時，必須隨時調(diào)整和加固；鉆機就位時，必須使轉(zhuǎn)盤、底座水平，使天輪的輪緣、轉(zhuǎn)盤的卡盤和護筒的中心在同一垂直線上，并在鉆進過程中防止位移；在成孔過程中，應使用定位導向架對鉆桿進行定位；如果發(fā)現(xiàn)偏斜過大，應停止鉆進，并回填粘土，待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。在開始鉆孔時，應保持鉆錐穩(wěn)定，并采用慢速使初開孔壁堅實且豎直，以起到導向作用。當鉆錐在孔中能保持豎直和穩(wěn)定時，可以適當加速鉆進。在鉆進過程中，應隨時注意孔內(nèi)水壓差。泥漿應始終高出孔外水位或地下水位1.0~1.5m。在鉆（沖）孔過程中，應檢查泥漿指標。如果泥漿過濃，將導致鉆（沖）孔速度較慢、清孔時間較長，并且使孔壁上的泥層較厚。如果是摩擦樁，將顯著降低樁周摩擦系數(shù)，降低樁基承載力。如果泥漿比重過小，孔壁上的泥皮較薄，容易造成擴孔、坍孔，甚至發(fā)生埋鉆頭、鉆（沖）機下陷等事故。因此，泥漿指標應符合規(guī)范要求。在透水性強或有地下水流動的地層中鉆（沖）孔時，泥漿比重不能過小，應及時加濃，否則將發(fā)生鉆孔漏漿事故，可以造成坍孔?？梢约映砟酀{或倒入粘土慢速轉(zhuǎn)動，或回填土摻片石、卵石，反復沖擊以加固護壁。1.02~1.06：含砂率為4~8%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為3.0~5.0%，泥皮厚度為≤25mL/30min，靜切力為≤2Pa，pH為8~10。1.06~1.10：含砂率為4~8%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤2Pa，靜切力為≤2Pa，pH為8~10。1.10~1.15：含砂率≤4%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤3Pa，靜切力為≤3Pa，pH為8~10。1.1~1.20：含砂率≤4%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤3Pa，靜切力為≤3Pa，pH為8~10。16~22：含砂率為≥96%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤3Pa，靜切力為8~11Pa，pH為8~10。19~28：含砂率為≥96%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤3Pa，靜切力為8~11Pa，pH為8~11。16~20：含砂率為≥95%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤2Pa，靜切力為3.0~5.0Pa，pH為8~10。18~28：含砂率為≥95%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤3Pa，靜切力為8~11Pa，pH為8~11。20~35：含砂率為≥95%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤3Pa，靜切力為8~11Pa，pH為8~11。18~24：含砂率為≥95%，膠體率為1.0~2.5%，失水率為≤20mL/3min，泥皮厚度為≤2Pa，靜切力為3.0~5.0Pa，pH為8~10。注：1.地下水位或其流速大時，指標取高限，反之取低限。2.地質(zhì)狀態(tài)較好，孔徑或孔深較小的取低限，反之取高限。3.在不易坍塌的黏質(zhì)土層中，使用推鉆、沖抓、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進時，可用清水提高水頭（≥2m）維護孔壁。4.若當?shù)厝狈︷べ|(zhì)土，遠運膨潤土亦很困難，調(diào)制不出合格的泥漿時，可摻用添加劑改善泥漿性能。鉆（沖）孔施工時，必須詳細作好施工記錄，并按要求撈取渣樣。如果沒有作詳細的記錄，或未按要求撈取渣樣，將會造成工作交接不利、終孔錯誤、橋梁沉降不均勻等問題。因此，在鉆（沖）孔過程中，必須有專人準確、同步作好記錄；地質(zhì)變化時應撈取渣樣并量測孔深位置，作好記錄；當進入巖層時，要更加精確記錄進尺速度，要更加頻繁地撈取巖樣，并作好各種記錄；渣樣必須保管好，用紙條寫好墩樁號、撈取時間、高程等。在沖擊鉆成孔時，應經(jīng)常檢查鉆頭尺寸及磨損情況，并采取措施保證其尺寸滿足要求。為了避免成孔小于設計和規(guī)范要求，應經(jīng)常檢查鉆頭尺寸。當發(fā)現(xiàn)沖擊鉆頭磨損值超過規(guī)范允許值后，應及時補焊或更換新的鉆頭。使用新的鉆頭或補焊后的鉆頭沖進時，先不要沖到底，應慢慢反復修孔后才能繼續(xù)沖進，以防卡鉆。在軟土層或塑性土層鉆進時，需要特別注意。在鉆進軟土層或塑性土層時，需要考慮地下水位的影響，同時測量孔徑。這些土層很容易壓縮和鼓包，可能導致縮孔和孔壁坍塌。因此，在鉆孔前應詳細研究地質(zhì)資料，根據(jù)情況采用較大的泥漿比重緩慢鉆進。如果地下水量較大，需要及時加濃泥漿。當出現(xiàn)縮孔時，可用鉆頭上下反復掃孔，將孔徑擴大至設計要求。在同一墩中，相鄰樁的間距過小時，嚴禁同時進行相鄰兩根樁的施工。特別是在土層松軟、透水性強或有地下水流動的地層中，更應注意。否則，容易造成孔下坍孔而產(chǎn)生兩根樁“串孔”事故；或因一根樁孔下部坍孔，而使剛澆完水下混凝土的另一根樁，孔下混凝土流失或破壞。在鉆孔過程中，需要檢查樁孔是否垂直。司鉆人員、質(zhì)檢工程師、監(jiān)理工程師等應認真觀察鉆桿有無傾斜或沖繩有無偏位。每進尺5~8m，應該用“檢孔器”檢查孔徑和豎直度。發(fā)現(xiàn)樁孔有傾斜時，應及時修正。偏斜不大時，可提起鉆（沖）錐（錘），慢慢磨進、掃孔。當用此方法無效時，必須先回填片石或高強度混凝土等，再進行鉆（沖）進，如此反復進行，直至糾正為止。在鉆（沖）孔過程中應認真檢查孔徑是否滿足設計要求，如果發(fā)現(xiàn)孔徑偏小應及時加以糾正。如果樁的孔徑小于設計直徑，將造成樁基承載力不滿足設計要求，鋼筋籠無法正常下落就位，或局部周邊保護層很小或沒有，鋼筋未被混凝土握裹，降低了樁基的耐久性，也降低了樁基的抗彎能力。因此，在鉆（沖）孔過程中應采取如下措施加以預防和處理：在鉆（沖）過程中或準備終孔時，應該用“檢孔器”經(jīng)常檢查樁孔孔徑是否滿足設計要求。3.粗集料應優(yōu)先選用卵石，不宜選用2-4cm粒徑碎石，而應選用1-3cm或1-2.5cm粒徑碎石。集料的最大粒徑不應大于導管內(nèi)徑的1/6-1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時不應大于40mm。壓碎值、風化石含量、針片狀含量、含泥量等指標應符合規(guī)范要求。4.細集料應選用級配良好的中砂，含砂率宜選用0.4-0.5cm，水灰比宜采用0.5-0.6。5.混凝土必須具備良好的和易性，運輸和灌注過程中應無明顯離析、泌水現(xiàn)象，坍落度宜為180-220mm。宜摻加緩凝劑、粉煤灰等以改善和易性。6.若摻加外加劑，應注意以下事項：a.應選用合格的外加劑，緩凝劑較好，不應選用緩凝早強減水劑或早強減水劑。b.應進行外加劑和水泥的匹配性試驗，以避免兩種物質(zhì)發(fā)生不良化學反應，影響混凝土的和易性、強度等。c.配合比設計完畢后，應模擬現(xiàn)場情況進行試拌，認真檢測混凝土的和易性、初凝時間、坍落度等。7.施工時，混凝土拌制必須嚴格按照設計混凝土配合比進行，不得隨意更改各種材料的用量比例，各種材料的用量計量要準確。特別是拌和用水，必須是稱重計量，嚴禁采用流量計量方式。8.混凝土拌和物運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時，不得使用。9.首批（3m以上）混凝土的初凝時間應保證大于混凝土的灌注時間。10.首批灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管首次埋置深度（≥1.0m）和填充導管底部的需要。所需混凝土數(shù)量可參考下式計算：V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4，其中h1=HwYw/Yc。11.灌注水下混凝土時，應注意防止泥水從導管底口進入，影響樁基質(zhì)量。為了防止鋼筋骨架上浮，當灌注的混凝土頂面距離鋼筋骨架下端約1米時，應降低混凝土的澆注速度，以減少混凝土上升的動能作用。當鋼筋骨架被埋入混凝土中超過4米深度時，應先提升導管，使導管下端高出鋼筋籠2米以上，然后按正常速度澆注。在水下混凝土澆注的末期，漏斗底口離井孔水面或樁頂應大于4~6米。否則，導管內(nèi)混凝土會流到導管外，導致導管外的首批混凝土頂升的超壓力不夠，使混凝土產(chǎn)生夾泥等缺陷。灌注的樁頂混凝土面高程應比設計樁頂高出一定高度，一般為0.5~1.0米，以保證樁頂混凝土的強度且不夾泥。多余部分混凝土在接樁前必須鑿除，殘余樁頭應無松散層、無夾泥等。水