砼灌注樁質量監督之探討

摘要：樁基礎作為建筑工程強制監督內容之一，是建筑工程質量監督的重中之重，由于樁基工程的隱蔽性，給質量監督帶來一定的難度，根據多年監督樁基質量的經驗，本文提出了樁基監督的一些關鍵技術問題。

關鍵詞：灌注樁 質量監督 承載機理 地基承載力 樁身強度 缺陷防治

0 引言

灌注樁(這里主要探討成孔灌注樁并指端承樁，下文簡稱樁)質量監督從驗收規范來看十分簡單，無非是地基承載力的鑒定、鋼筋籠的檢查與樁砼質量的判定，但由于地下工程不可見的因素很多，因此判定起來比較難以準確。筆者依據多年的工作經驗及理論知識，分三個問題：從樁的承載機理看質量監督的關鍵，樁的缺陷與防治措施，樁質量的判定，圍繞樁監督問題進行探討。

1 從灌注樁承載機理看質量監督的關鍵

端承樁的承載機理是樁把荷載傳遞到樁的底部，它支承在堅固的巖土層上，不難得出樁的承載力取決于樁身強度與地基承載力。

當樁身強度(地基承載力，樁的承載力=地基承載力；反之，樁身強度)地基承載力，樁的承載力=樁身強度。

前面公式在孔底沒有沉渣情況下成立。對挖孔樁沉渣不是問題，而沉渣問題對于鉆孔樁則是存在的，沉渣量過大，樁受荷時發生大量沉降，樁將失效。

1.1樁質量監督關鍵之一——地基承載力的鑒定從樁的施工程序來講，在質量監督中，首先確保地基承載力符合設計要求，否則將使樁失效。地基承載力取決巖層的構造情況、樁嵌入巖石的深度、巖石單軸飽和抗壓強度。

如果施工地區處于斷裂帶，在施工中就要注意夾層的存在，如福州火電廠化學處理房，××單位施工的鉆孔端承樁21號樁，經抽芯檢驗，發現該樁的樁底座落于軟土上。因為該廠區落在佛山—詔安地震大斷裂帶上，存在夾層，在孔鉆至夾層上破碎巖石時，施工單位以為已到微風化巖石，而在此破碎巖石層下，由于地震構造運動破碎層下面還有一層軟夾層，致使抽芯時，發現樁底座落于軟土上，樁承載力達不到設計要求。由于夾層的存在與施工單位的粗心大意，致使在化學處理區許多樁經抽芯檢驗，樁底沒有支承在巖基上。又如永安市紡織廠人工挖孔樁工程，筆者在監督該工程時，工程的2B樁存在一層十分堅硬但裂隙發育的新鮮巖石，用錘子敲擊，錘擊聲音很悶，如下沒有軟夾層，聲音應很清脆，挖15cm下去，則發現下臥松散軟夾層，再挖5m方到微風化巖。該樁基工程存在不少薄堅硬基巖下臥松散軟土層的現象。

1.2樁質量監督關鍵之二——樁身強度的監督(在于施工工藝)地基承載力符合設計要求，如樁身強度不足，樁的承載力亦得不到保證，樁身強度是樁質量監督的另一關鍵。

樁身質量監督主要在于監督混凝土的質量，樁身強度取決于鋼筋籠的制作質量與砼質量。鋼筋籠的制作檢查，簡單明了i而影響鹼質量因素則很多，有些是可見的，有些是不可見的。在工程實踐中，不少樁由于砼質量問題而使樁身強度達不到設計要求，因此樁身質量的監督主要在于監督砼的質量。

砼的缺陷往往是由于施工工藝不合理引起，因此必須對樁基工程的施工工藝、質量保證措施進行嚴格的監督，否則，起不到質量監督效果，工程驗收時，對工程質量如何，將沒有把握，檢測出現的問題亦無從分析。

鉆孔樁砼質量不僅與澆注工藝有關，還與成孔工藝有很大的關系。要確保樁孔成孔質量與灌注工藝的合理性，操作得當。鉆孔樁成孔質量在于：樁徑不小于設計樁徑，護壁可靠；關系到砼質量的灌注工藝主要是：①控制好混凝土質量的和易性，防止出現堵管、埋管，引起斷樁事故。②控制導管埋深，控制導管埋深2～4m，使砼面處于垂直頂升狀，不使浮漿、泥漿卷入砼，防止提漏引起斷樁事故。

1.3對于鉆孔灌注樁質量監督另一個關鍵——沉渣量的檢查。

2 砼灌注樁基礎缺陷及防治措施

2.1人工挖孔樁樁身砼強度不足

原因：砼遭受孔內水的危害，引起砂漿稀釋，砂石下沉，嚴重破壞砼的強度。

防治措施：①對于孔內有地下水，水位低、水量小的樁孔，在澆搗時把砼拌均，水抽干，可以采用串筒迅速澆搗，但是在水位以下部分，必須調整砼配合比，適當減少用水量并增加水泥用量等；②對于水位高、出水量大的樁孔，在水位下必須采用水下砼配合比與導管灌注法灌注，在水位之上，為了避免水下導管灌注通病——樁身上部砼強度低，則可采用簡單串筒澆搗，但是水必須抽干，泥漿、浮漿要清除干凈，兩種不同方法施工的交接層，用插搗器穿過反復插搗。永安紡織廠劍桿車間出現4B樁質量事故后，施工單位依照筆者提供的上述防治措施，既確保了質量，又不影響施工進度，經動測檢驗，所有樁的砼質量都很好。

2.2鉆孔灌注樁，①樁底地基承載力不足原因：樁端沒有支承在持力層上面。防治措施：這種情況一般出現在復雜地層，這種地層一般最好取芯檢驗，如不能孔孔取芯，要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況(一般鉆進至微風化巖時，鉆頭不蹩鉆，主動鉆桿振動不很厲害，鉆進聲音感覺較好)、工程地質資料進行綜合考慮。②縮徑(孔徑小于設計孔徑)原因塑性土膨脹。防治措施：成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹，如出現縮徑，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。

3 砼灌注樁質量判定之探討

人孔挖孔樁強風巖承載力的判定如果端承樁荷載要求較小(小于1000kPa)，而且地層是由強風化逐漸變到中、微風化，這時在樁底就可能遇到殘積強風化物夾硬碎石層，這種情況樁底的承載力就視風化物的結構緊密、軟硬情況、硬碎塊的大小及含量而來判斷地基承載力，即參照碎石土的承載力：但是對于風化成砂土狀者，則參照砂土的承載力。由于工程勘察的局限性，這一層的承載力在報告中往往誤差很大，這是由于該類巖層標準取值的誤差太大，再加上缺乏必要的荷載試驗作對比，又因為工程勘察時，取土的樣不全面。作為質監部門，有條件的話要盡量做荷載試驗作對比，對于人工挖孔樁，要下孔全面了解樁底巖石情況，參照有關經驗知識來鑒定。例如永安市交易市場挖孔樁基礎按地質勘察報告中所提供的強風化基巖，其承載力只有300kPa，而在開挖后筆者下孔觀察，發現巖石已風化至巖石結構徹底破壞，但呈堅硬狀態的風化層中含有50％以上2～6cm硬碎塊巖石，其承載力可達1000KPa以上。

對于人工挖孔樁應檢查巖石的構造情況。如果巖石裂隙發育較少，巖石完整性好，樁承載力可以取高值：反之取低值。同時還應檢查巖層下面有沒有夾層，發現巖石夾層方法：①參考地質勘察報告；②用錘擊孔底巖石，如聲脆亮，則沒夾層或夾層下臥很深：⑨在孔底邊巖石層面高位下方，用工具挖小洞探明，如層面高位處下方有軟層，根據巖石走向，說明要判斷巖石承載力，必須作適量抽芯檢驗，對于沒有取芯的樁孔，依下列幾個方面進行綜合考慮：①鄰近孔的取芯情況；②泥漿循環返上來的巖屑：③鉆進情況：④工程地質勘察報告。

對于嵌入巖石比較深的樁，與人工挖孔樁一樣，同樣可以考慮巖石的圍壓作用，但是對于樁周摩擦阻力，則不可過高計算在內。因為機械成孔大部分靠泥漿護壁，泥漿循環在孔壁巖石上形成一層堅硬潤滑泥皮，由于在樁體與孔壁之間存在這層潤滑泥皮，使得樁在該段巖石的摩擦阻力大大降低，甚至沒有存在，因此在判定鉆孔樁底地基承載力時應著重考慮取上巖樣本身構造情況、力學性能、物理性能、圍壓作用，不宜考慮樁周摩擦力；雖然機械濕孔作業的摩擦樁主要告摩擦力承載，但由于其樁長比較大，整體樁不規則外形，使其具有較大的樁周摩擦力。

綜上所述，砼樁質量監督的關鍵環節在于地基承載力的鑒定，審查砼施工工藝是否合理，掌握樁缺陷的防治措施。這樣才能對砼樁質量進行控制，達到質量監督的目的。