摘要:近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)建筑業(yè)各種技術(shù)的逐漸成熟,鉆孔灌注樁以其低噪音、對(duì)周圍環(huán)境影響較小、無(wú)擠土效應(yīng)等特點(diǎn),文中主要闡述了監(jiān)理控制工作在鉆孔灌注樁施工的重要性。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁 監(jiān)理
0 引言
近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)建筑業(yè)各種技術(shù)的逐漸成熟,鉆孔灌注樁以其低噪音、對(duì)周圍環(huán)境影響較小、無(wú)擠土效應(yīng)等特點(diǎn),在高層建筑、舊城改造的樁基礎(chǔ)中被廣泛應(yīng)用。
1準(zhǔn)備工作
1.1嚴(yán)格編制和審查施工組織設(shè)計(jì)方案前期工作除了人機(jī)進(jìn)場(chǎng)、通水通電等基本條件外,更重要的是編制好施工組織設(shè)計(jì),這也是監(jiān)理人員應(yīng)嚴(yán)格把好的一道關(guān)。施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)施工單位自身人員、設(shè)備等實(shí)際情況編寫,要注意細(xì)化、量化和可操作性;審查時(shí)要認(rèn)真關(guān)注其關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位的做法及質(zhì)量控制措施,如垂直度控制、終孔巖質(zhì)鑒別、清孔、水下混凝土灌搗等。此外,還必須審查其施工管理制度、崗位責(zé)任制、質(zhì)檢制度等。
1.2對(duì)施工隊(duì)伍和施工機(jī)械的資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的審查。資質(zhì)審查是任何工程開(kāi)工前必不可少的工作,對(duì)鉆孔灌注樁施工的資質(zhì)審查應(yīng)更加嚴(yán)格仔細(xì),并要從兩方面進(jìn)行。一是施工機(jī)械的審查。施工單位使用的成孔機(jī)械必須與現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)、樁徑、樁深等要求相適應(yīng),應(yīng)注意審查其設(shè)備檔案,保證其性能良好,不合格的機(jī)械不準(zhǔn)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng);如果機(jī)具破舊,施工中打打停停,勢(shì)必嚴(yán)重影響質(zhì)量。同時(shí)應(yīng)考慮供電情況,一般應(yīng)有備用發(fā)電機(jī)。二是施工隊(duì)伍的承建資格及現(xiàn)場(chǎng)人員的素質(zhì)及經(jīng)驗(yàn)的審查。工程質(zhì)量的把關(guān)很大程度上是靠現(xiàn)場(chǎng)工人來(lái)完成的,特別是鉆孔灌注樁這種對(duì)施工工藝有嚴(yán)格要求的工種,監(jiān)理人員必須了解他們以往的施工經(jīng)驗(yàn),檢查特殊工種的上崗證書等;施工過(guò)程中,往往由于現(xiàn)場(chǎng)工人一個(gè)錯(cuò)誤的操作,就造成整根樁報(bào)廢的嚴(yán)重后果,因而除了要具有相關(guān)的工作職責(zé)及制度外,還應(yīng)進(jìn)行責(zé)任心的教育。
1.3對(duì)組織設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審設(shè)計(jì)交底與圖紙會(huì)審可同時(shí)進(jìn)行,以設(shè)計(jì)交底為主,設(shè)計(jì)人員申明設(shè)計(jì)意圖,重申質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)理人員應(yīng)提出必要的以求保證質(zhì)量的一些工作要求。
2鉆孔灌注樁成孔關(guān)鍵因素
鉆孔灌注成孔工序:定樁位→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位→鉆孔→終孔→第一次清孔→下放鋼筋籠→接入導(dǎo)管→第二次清孔,每個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,相互影響,都不容忽視;在工程開(kāi)工時(shí)宜做鉆孔試驗(yàn),由監(jiān)理公司會(huì)同設(shè)計(jì)單位、地勘公司、質(zhì)檢站及施工單位共同進(jìn)行,以檢驗(yàn)設(shè)備情況和操作工藝。受篇幅所限,筆者本文只從監(jiān)理工程師質(zhì)量控制的角度,討論幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。
2.1對(duì)操作人員的監(jiān)控 鉆孔灌注樁施工受人為因素影響很大,要隨時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)人員特別是質(zhì)檢人員的在崗情況及有無(wú)作鉆進(jìn)記錄,監(jiān)理人員要及時(shí)做好工序的測(cè)驗(yàn)收工作。
2.2關(guān)于垂直度的控制 垂直度控制主要依靠鉆機(jī)就位的平整垂直,在鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)作必要的檢測(cè),特別是鉆進(jìn)過(guò)程中碰到孤石、堅(jiān)土?xí)r更應(yīng)及時(shí)復(fù)查。
2.3鉆進(jìn)速度選擇 在鉆進(jìn)速度的選擇上也很重要,我們知道,鉆進(jìn)速度太快或停在一處空轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng),轉(zhuǎn)速太快,都有可能造成樁孔坍塌,因此,應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況,控制不同鉆進(jìn)速度。在淤泥層一般應(yīng)快速鉆進(jìn)穿過(guò),如發(fā)生縮徑,則須提升鉆頭至縮徑處反復(fù)旋轉(zhuǎn),使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在細(xì)砂、粉砂層,由于這類砂土較松散,鉆進(jìn)時(shí)速度太快可能產(chǎn)生埋鉆,太慢或停在一處空轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)轉(zhuǎn)速太快又會(huì)產(chǎn)生塌孔,所以在松散砂土中鉆進(jìn),應(yīng)注意合理控制進(jìn)尺。對(duì)于粘土層,在鉆進(jìn)時(shí)由于粘性大及可塑性強(qiáng),不易發(fā)生塌孔,但由于粘性強(qiáng),泥團(tuán)不易打散,故更應(yīng)嚴(yán)格慢速鉆進(jìn),鉆進(jìn)速度應(yīng)控制在1m/min左右,以確保樁壁完好和鉆機(jī)正常工作。在粘土層鉆進(jìn)時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不進(jìn)尺現(xiàn)象,產(chǎn)生的主要原因有:①鉆頭粘滿粘土塊(糊鉆頭),排渣不暢,鉆頭周圍堆積土塊;②鉆頭合金刀具安裝角度不適當(dāng),刀具切土過(guò)淺,泥漿比重過(guò)大,鉆頭配重過(guò)輕。解決這些問(wèn)題的主要辦法有:加強(qiáng)排渣,重新安裝刀具角度、形狀、排列方向;降低泥漿比重,加大鉆頭配置。糊鉆頭時(shí),可提出鉆頭,清除泥塊后,再施鉆。在較硬土層中鉆進(jìn)則以鉆機(jī)無(wú)跳動(dòng)、電機(jī)不超負(fù)荷為準(zhǔn)。對(duì)于巖層,入巖后必須輕壓、慢轉(zhuǎn)。在鉆進(jìn)的過(guò)程中,為了能夠及時(shí)了解不同土層的具體地質(zhì)情況,應(yīng)加強(qiáng)取樣分析,以便正確選擇鉆進(jìn)參數(shù)。
2.4孔內(nèi)水位及泥漿比重的控制 為了防止坍孔,孔內(nèi)水位必須高出地下水位1m以上,鉆進(jìn)過(guò)程中適時(shí)控制泥漿比重,一般控制在1.1~1.3的范圍內(nèi)。
2.5終孔 終孔的確主要參照三個(gè)因素,即設(shè)計(jì)深度、鉆速及浮渣取樣,原則上應(yīng)由地勘單位派出有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行鑒定。筆者單位監(jiān)理并已完工的三幢樓字均采用施工、地勘、監(jiān)理三方共同商定的辦法,后經(jīng)抽芯取樣證實(shí),入巖深度均控制得較好。
2.6清孔 清孔要分兩次進(jìn)行。當(dāng)確定可以終孔時(shí),先進(jìn)行第一次清孔,待下放鋼筋籠及接入導(dǎo)管后,澆注混凝土前應(yīng)再進(jìn)行第二次清孔,并及時(shí)做好檢測(cè)及記錄。目前通常使用垂球法測(cè)定孔度底沉渣,此工作全靠手感,應(yīng)由施工單位有經(jīng)驗(yàn)的人員測(cè)定,監(jiān)理人員也應(yīng)親力親為復(fù)測(cè)核實(shí),沉渣厚度應(yīng)符合不同樁型的要求,通常選用的以端承力為主的樁沉渣不得大于100mm。
3 水下砼施工
由于在工程建設(shè)中,水下砼施工隱蔽性強(qiáng),但很容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題,是鉆孔灌注樁施工質(zhì)量監(jiān)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在澆灌混凝土前必須做好各項(xiàng)準(zhǔn)備,監(jiān)理工程師應(yīng)全過(guò)程旁站監(jiān)管,關(guān)鍵環(huán)節(jié)如第一次澆灌的混凝土量、中間過(guò)程提管拆管的高度等要現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)核定,混凝土灌注應(yīng)連續(xù)施工,中途的停工將對(duì)樁質(zhì)量產(chǎn)生極大的隱患。
3.1合理控制原材料、配合比、坍落度 對(duì)于碎石應(yīng)注意控制不宜大于導(dǎo)管的L6,以20mm~40mm為宜,水泥宜采用標(biāo)號(hào)不低于425的轉(zhuǎn)窯普通硅酸鹽水泥,骨料應(yīng)合理級(jí)配,令混凝土有良好的和易性,坍落度宜控制在18cm~22cm之間。
3.2控制混凝土量 合理的混凝土導(dǎo)管第一節(jié)底管應(yīng)不小于4m,第一批混凝土量應(yīng)能令導(dǎo)管埋入混凝土1m以上,監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)樁徑予以核定。
3.3監(jiān)控 在施工中應(yīng)將混凝土應(yīng)連續(xù)灌注,隨著樁內(nèi)混凝土面的不斷升高,需適時(shí)提升、拆卸導(dǎo)管,拆管前須用測(cè)繩測(cè)定混凝土面的高度,以確定提管高度即拆管節(jié)數(shù),埋管深度宜保持在2m~3m,過(guò)多則影響灌注速度或造成塞管,過(guò)少則易造成浮漿或泥巴夾層。監(jiān)理人員應(yīng)留意控制、防止施工工人為省工而延長(zhǎng)拆管間隔時(shí)間,隨后又一次性拆下過(guò)多的管。某大廈樁基抽芯檢測(cè)就發(fā)現(xiàn)一根樁中間有1m多長(zhǎng)的浮漿,究其原因就是提管過(guò)多。此樁只能作報(bào)廢處理,根據(jù)設(shè)計(jì)修改另行補(bǔ)樁。
4鋼筋籠上浮的原因及處理
在工程灌注混凝土?xí)r,往往會(huì)出現(xiàn)鋼筋籠上浮現(xiàn)象。這種現(xiàn)象主要是由以下的原因引起:①鉆孔在鉆進(jìn)時(shí)發(fā)生彎曲,鋼筋籠的連接不順直如鋼筋籠在放入孔內(nèi)時(shí)成彎曲狀;②灌注混凝土?xí)r。鋼筋籠向一側(cè)移動(dòng),或由于灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)受混凝土表面初凝的影響,產(chǎn)生較大的摩阻力,致使灌注混凝土?xí)r鋼筋籠隨混凝土面上升而上浮;③混凝土與鋼筋籠底部接觸時(shí)灌注速度過(guò)快,沖擊力較大,使鋼筋籠上浮;④在灌注時(shí),部分混凝土灑落到孔內(nèi),增大混凝土與鋼筋籠的摩阻力,導(dǎo)管與鋼筋籠相掛等。
上述問(wèn)題可以用下面方法來(lái)解決:保證鉆孔的垂直度,鋼筋籠的制作應(yīng)符合規(guī)范要求,保證順直不彎曲,下入孔內(nèi)前應(yīng)按4m間距加十字支撐或木桿,居中緩緩下入。導(dǎo)管下放也應(yīng)居中不偏心,灌注混凝土?xí)r應(yīng)嚴(yán)格按配比進(jìn)行配料,保證混凝土的和易性和流動(dòng)性,減少混凝土與鋼筋籠的摩阻力,特別是鋼筋籠底部剛接觸到混凝土面時(shí),導(dǎo)管的埋深應(yīng)盡量小,一般保持在3m左右,此時(shí)灌注速度不宜過(guò)快,等混凝土面進(jìn)入籠底2m后,再恢復(fù)正常灌注速度。為防止鋼筋籠上浮亦可采取將鋼筋籠固定在護(hù)擴(kuò)筒上的方法,或者在鋼筋籠上加焊兩道倒刺,由于鋼筋籠的上浮會(huì)給灌注樁造成很大的缺陷,因此無(wú)論如何都必須采取完善的預(yù)防措施,以提高和保證灌注樁的質(zhì)量。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,當(dāng)前由于各種檢測(cè)手段代表性及可靠性方面尚存許多問(wèn)題,因而現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理尤為重要;鉆孔樁的每一道工序都是隱蔽的,為下一道工序所覆蓋,而且任何一道工序出現(xiàn)問(wèn)題,都將帶來(lái)嚴(yán)重后果。為此,筆者現(xiàn)有的各種規(guī)范對(duì)鉆孔灌注樁的施工也有較明確的規(guī)定,但如何結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)千變?nèi)f化的情況來(lái)理解及執(zhí)行規(guī)范,就要依靠現(xiàn)場(chǎng)施工人員及監(jiān)理人員的素質(zhì)了。