安陽化學工業集團有限責任公司 王海明
鉆孔灌柱樁的施工及監理
安陽化學工業集團有限責任公司 王海明
鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型,是指在工程現場通過機械鉆孔在地基中形成樁孔,然后在孔內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。鉆孔灌注樁有施工噪音小、建造樁直徑大、地基適用性強、樁承受力受施工質量影響大、混凝土質量難控制等5大特點。根據所選護壁的不同,可將鉆孔灌注樁的施工方法分為泥漿護壁施工法和全套管施工法2種。鉆孔灌注樁的一般施工步驟為:平整場地→泥漿制備→埋設護筒→鋪設工作平臺→安裝鉆機并定位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質量→下放鋼筋籠→灌注混凝土→拔出護筒→檢查成樁質量。
鉆孔灌注樁的應用范圍較廣,在房屋建筑、水工建筑和橋墩基礎施工等方面均有廣泛應用。再加上鉆孔灌注樁施工中涉及到的工種較多,不僅包含測量工作,還有機械操作、鋼筋加工、混凝土拌制及灌注等多項工作,可以說,鉆孔灌注樁的施工過程極為復雜,施工難度較大,出現各種問題的可能性也較高。一般地,鉆孔灌注樁施工常在以下環節出現問題。
1.基礎準備環節。在鉆孔灌注樁施工中,對鉆孔機的定位和安裝有極為嚴格的要求。鉆孔灌注樁的中心位置不精確或鉆孔機安裝不合格,都會引發鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等現象。另外,為了防止坍孔,埋設的護筒的質量必須達標。
2.鉆孔和清孔環節。在鉆孔灌注樁施工中,鉆孔和清孔是兩項十分重要的工作。如未嚴格做好鉆孔工作,會導致孔的垂直度出現偏差;如未及時做好清孔工作,則會因相隔時間過長而使泥漿沉淀,最終引起鉆孔坍塌。
3.混凝土灌注環節。在灌注混凝土的過程中,如果施工出現了長時間中斷,就易導致斷樁現象的發生。
鉆孔灌注樁的施工質量與建筑的使用、壽命和安全等息息相關,而鉆孔灌裝施工又是一項極為復雜的工作。因此,施工中必須加強監理,以保證成樁質量。
1.監控流程。首先,監理人員要嚴格審查試樁的申請報告和試驗工藝,確認無誤后要對材料進行抽樣調查,檢查試樁的施工流程并完成審核試樁報告。其次,監理人員要在開工前審核施工單位報送的施工組織文件,檢查施工準備工作,包括對鉆機、鉆具、場地布置的檢查。最后,在施工開始后,監理人員要全程監控鉆孔機的定位與安裝、鉆孔和清孔、混凝土灌注等環節。
2.監控重點。施工監理是保證施工質量的一項重要措施,但是任何施工監理也無法做到對整個工程事無巨細地全程監控,因此,施工中就需要有所側重,有針對性地對重點環節進行監控。在鉆孔灌注樁施工中,需要重點監控的主要有孔的垂直度、孔深和孔徑以及混凝土灌注等幾方面。
(1)孔的垂直度。精準的垂直度是保證鉆孔灌注樁承載能力的一個重要方面。從我國目前的建筑施工情況來看,真正關注孔垂直度的施工單位很少,有些施工單位甚至根本就不知道需要檢測孔垂直度,還有些單位為了趕進度而忽略了該步驟。而垂直度的偏差會使樁本身的受力能力下降,影響樁的結構和后續工作。因此,為了避免鉆孔傾斜,在鉆機定位和鉆孔過程中要隨時注意校核鉆桿的垂直度,發現傾斜應及時糾正。對于地基不均勻、地層呈斜狀分布和土層中夾有大的孤石或其他硬物等情況,施工前必須充分作好應對準備。在不均勻地層中鉆孔時,鉆機自重大、鉆桿剛度大則較為有利;進入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時,鉆速要調至慢檔;處理大孤石和堅硬巖石時,采用自重大的復合式牙輪鉆或換用沖擊鉆都較為有效。工程實踐表明,安裝導正裝置是防止孔斜最為簡單有效的方法。如在終孔后才發現孔斜,不僅糾正起來費時費力,而且修孔常使樁的充盈系數增大。
(2)孔深和孔徑。因為孔深不到位而引發工程事故的案例比比皆是,筆者在此不再贅述。孔徑小于規范要求會使樁的截面縮小,使樁的承載能力降低,實際上降低了樁的安全系數。因此,施工監理必須關注孔深和孔徑。
對于孔徑的檢測與控制,要從提高泥漿質量入手。鉆頭的直徑應適當加大;也可以采用處理孔斜的導正器法,在導正器上焊接一定數量的合金刀片,使其在進鉆或起鉆過程中起到掃孔作用。在易產生縮孔現象的土層中施工時,減少空孔時間也是保證成樁質量的有效措施之一。
(3)混凝土灌注。清孔后,就可將預制的鋼筋籠垂直吊放入孔內,定位后要對其加以固定,然后用導管灌注混凝土。在該步驟,一方面要保證混凝土的質量,另一方面要保證混凝土灌注過程的連貫性,避免出現斷樁。
鉆孔灌注樁作為一種重要的樁型,在建筑中有著極為廣泛的應用和極為重要的作用,因此,必須注意保證鉆孔灌注樁的施工質量。本文,筆者對鉆孔灌注樁施工監理的流程及監控重點作出了簡單闡述,希望對鉆孔灌注樁的施工監理工作起到一定指導意義,也希望能拋磚引玉引出更多、更好的監理意見,提高施工質量。