深灌注樁的質量控制措施

楊 改 淑

(中鋁國際(天津)建設有限公司，天津 300000)

深灌注樁的質量控制措施

楊 改 淑

(中鋁國際(天津)建設有限公司，天津 300000)

以實際工程為例，詳細介紹了深灌注樁施工難度大、成孔垂直度控制要求高、超深灌注樁孔壁穩定要求高等特點，著重從施工工藝、質量通病防治等方面對深灌注樁施工所采取的一系列措施進行了闡述，以保證樁身質量取得更好的社會、經濟效益。

灌注樁，樁底注漿，控制措施

隨著全國各地建筑業迅猛發展，房屋高度也越建越高，為保證建筑物的穩定性，對基礎的處理要求亦越來越高。中高層建筑一般選用樁基礎，但是建筑高層房屋，尤其是軟土地基上，建造高層建筑必須解決如何使基礎安全的問題。因此，研究深灌注樁質量控制技術措施是非常重要而迫切的。以下筆者結合深灌注樁的施工管理的實踐，具體就深灌注樁質量控制技術措施進行探討。

1 工程概況

1.1 工程地理位置情況

本項目位于上海市浦東新區世博會地區B02，B03片區地塊內，西至長清北路，北至世博大道。

本工程地下室為3層，埋深約14 m，基礎采用樁基筏板。地基處理采用鋼筋混凝土灌注樁，樁徑600 mm，750 mm，樁長42 m和32 m，樁身混凝土強度等級C35。

1.2 工程地質及地質條件

1)地基土的構成與特征。經本次勘察揭露，擬建場地位于古河道區，在90.33 m深度范圍內的地基土屬第四系上更新世Q3～全新世Q4沉積物，主要由飽和粘性土、粉性土及砂土組成，一般具有成層分布特點。根據土的成因、結構及物理力學性質差異可劃分為7個主要層次(缺失上海市統編第⑥,⑧層)。其中第⑤層及第⑦層根據土的成因、土性特征分為若干亞層、次亞層、夾層和透鏡體(第⑤2-1,⑤2-2,⑤3,⑤4層)。2)不良地質情況。擬建場地不良地質條件主要如下：a.厚層雜填土。擬建場地表層分布有較厚的雜填土，雜填土厚度在1.2 m～7.0 m，平均約為3.38 m。填土層混夾大量碎石、磚塊、混凝土塊等建筑垃圾，局部有大塊石分布，樁基和基坑設計、施工時應對填土層加以注意，在基坑圍護結構和樁基施工前宜將影響施工的大塊石、混凝土塊清除。b.原有建筑物舊基礎。場地內存在殘留基礎，推測為原廠房基礎，頂部埋深0.8 m～2.0 m，延伸不大。樁施工前需挖除并回填。

2 施工難點及針對性措施

2.1 砂質土層內鉆孔灌注樁施工難度大

1)難點。本工程鉆孔灌注樁直徑為600，750，灌注樁均為細長型的超深鉆孔樁，細長鉆孔灌注樁技術控制要求高。且樁端持力層均為⑦2層粉砂，鉆進速度較緩慢，鉆孔施工時間長，其樁身的垂直度的控制，樁底的沉渣厚度不得大于10 cm，都有一定的難度。

2)針對性措施：a.鉆機的選擇。由于本工程成孔深度較深，施工工藝要求較高，要確保鉆孔樁垂直度要求，一般性扭矩較小的鉆機的機械性能很難達到施工要求，其配套鉆桿由于抗扭性能不強，常會發生鉆桿斷裂、掉鉆事故。根據本工程的實際情況及以往的施工經驗，在工程施工中選擇扭矩為20 kN·m的GPS-10型號鉆機。b.鉆頭的選擇。根據本工程地層特點，選用針對性較強的防斜梳齒鉆頭，可有效地提高鉆頭工作穩定性和鉆孔的垂直精度，并采用先進的調垂技術和電腦垂直儀器垂直度測試技術，從而確保試樁的垂直度在可控范圍內，該鉆頭可用于鉆進標貫擊數100以上的較硬硬土層、礫石砂土層。c.成孔工藝的選擇。本工程根據地質資料及近年來在世博地區的施工經驗，本鉆孔樁采用正循環鉆孔。d.鋼筋籠的吊裝、下放。鋼筋籠預先在地面加工平臺試拼裝，因鋼筋籠較重，擬采用履帶吊起吊；過程中減少鋼筋籠下籠過程中拼接時間，避免因空置時間過長而引起塌孔、沉渣加厚等不利因素。

2.2 深灌注樁成孔垂直度控制要求高

1)難點。本樁基工程中樁最深達56 m(樁端持力層為⑦2粉砂層)，要求控制成孔垂直度達到設計要求。

2)措施。

a.鉆進前應選擇導向性能良好的鉆頭、檢查周邊保徑數據，發現偏差及時鑲補合金防止成孔偏心而造成孔斜。

b.保證鉆機安裝的水平。

c.對鉆具進行校直檢查，不合格鉆具不得下入孔內。

d.通過樁位檢測數據(孔斜、孔徑)，及時調整鉆進成孔技術參數。

2.3 超深灌注樁孔壁穩定要求高

1)重點。由于孔深達近56 m，所以較之常規鉆孔灌注樁其成孔結束至混凝土澆灌時間間隔長(其中過程有提鉆、下鋼筋籠、下導管、清孔等)，經計算，上述過程總時間約為10 h，這就對孔壁穩定性提出了更高的要求。

2)措施。

a.在施工過程中,成孔過程中,必須對泥漿比重和粘度進行嚴格控制,根據不同土層選取不同的值,砂性土層適當增大。

b.大面積施工前,進行成孔檢測,以選取合理的施工工藝和施工參數。根據試成孔中取得相應的施工參數，結合12 h樁孔孔徑檢測曲線(每3 h一次)來確定各地層中鉆速、鉆壓要求、泥漿比重、粘度等參數。

3 質量通病預防措施

3.1 防塌方措施

1)本工程因在淤泥質粉質粘土、砂層中鉆孔施工，護壁泥漿的制備則根據土層條件合理配制并及時調整。泥漿的比重、粘度、含砂率和膠體率等主要性能指標應符合規范要求，以確保鉆孔時的孔壁穩定。

2)鉆孔施工應按規定4d安全距離或36 h時間間隔進行，避免串孔。

3)清孔過程中，必須補給足夠的泥漿以保持孔內漿液面的穩定，鉆進速度應根據泥漿補給情況嚴格控制。

4)護筒周圍及底部接縫要用土回填密實，埋設深度粘土層中不小于1 m，砂土層中不小于1.5 m，筒內的液面位應高于地下水位2 m以上，確保孔壁不坍塌。鉆孔中如發生漏漿，可適當加稠泥漿或倒入粘土，慢速轉動，并適當控制孔內水頭高度，不使壓力過大。

3.2 孔壁垂直度控制措施

1)為保證鉆孔的垂直度，安裝鉆機時，轉盤中心應與鉆架上吊滑輪、樁位中心在同一垂直線上，鉆桿位置偏差不應大于20 mm，并應保持垂直。

2)孔樁在鉆進過程中如有傾斜，應停止鉆進并吊住鉆桿進行往復掃孔修正，校直鉆孔。當偏移過大時，填入石子粘土至偏孔處上部0.5 m，待沉積密實后再鉆進。

3)對鉆孔施工區域的地下障礙物要探明清楚，并預先清除干凈。

4)開鉆前對鉆桿、接頭應逐個檢查，及時更換彎曲的鉆桿。

3.3 防露筋措施

1)鋼筋籠要嚴格按設計規范要求加工制作、綁扎，成型鋼筋籠應平直無彎曲，并按設計間距安放好混凝土保護層墊塊。對于分節吊裝的鋼筋籠對接焊接時應保證籠身垂直。

2)吊裝入孔前應先檢查籠身是否有變形，如有應修理平整后再放。吊裝入孔時，應保持垂直并緩慢放入，防止撞擊孔壁發生變形或造成孔壁坍塌。

3.4 防夾泥斷樁

1)要選用初凝時間不早于2.5 h的水泥,對于樁較長,樁徑大,灌注時間較長者,可在首批混凝土中摻入緩凝劑;

2)嚴格把好材料關,嚴格控制粗骨料最大粒徑不大于導管內徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的1/4,細骨料的級配選擇良好的中砂,同時注意剔除細骨料中的大卵石;

3)最大限度地降低實際生產與試驗之間的偏差,施工過程中要及時做好材料含水量的檢測,應該做到每車集料都要過秤,采取重量比控制,保證用水量和含砂率不致產生較大偏差,保證混凝土的和易性和流動性,其坍落度控制在18 cm～20 cm之間;

4)要嚴格按規范要求進行清孔。孔內沉淀層厚度，對于摩擦樁，不大于0.5倍的樁徑,對于柱樁，不大于設計規定;泥漿的比重在1.05～1.20之間,含砂率小于4%,粘度17 s～20 s。灌注前,必須對孔底沉淀層厚度再進行一次測定,如厚度超過規定,需再次清孔,可用灌注導管做吸泥管，用空氣吸泥機清孔,或對孔底高壓射水或射風3 min～5 min,使沉渣懸浮,然后立即灌注混凝土;

5)灌注即將結束時,如出現混凝土頂升困難時,除按規范保證漏斗底口高出井孔水面4 m～6 m外, 應在孔內加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土。在拔出最后一段導管時,拔管速度應較慢些,以防泥漿擠入樁內。

4 工程實施情況

施工時采取了以上所述措施，進行了嚴格控制和管理，直徑750的221根樁單樁抗壓承載力檢測值大致在4 100 kN～4 200 kN之間，均滿足設計值要求3 900 kN；單樁豎向抗拔承載力檢測值大致在1 850 kN～1 900 kN之間，均滿足設計值要求1 750 kN。直徑600的330根樁單樁抗壓承載力檢測值大致在1 350 kN～1 400 kN之間，均滿足設計值要求1 300 kN；單樁豎向抗拔承載力檢測值大致在1 050 kN～1 100 kN之間，均滿足設計值要求1 000 kN。

5 結語

掌握好深鉆孔灌注樁的施工工藝，對于施工難點和重點部位，采用針對性的措施和方法，加強對于質量通病的防治，能夠更好的保證樁身質量，取得較好的社會效益和經濟效益，具有較大的工程價值。

[1] 趙志縉，李繼業．高層建筑施工[M]．上海：同濟大學出版社，1999.

[2] 龔仕杰.混凝土工程施工新技術[M].北京:中國環境出版社,2002:49-50.

[3] 涂 鳴.簡明混凝土結構設計手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2004:88-100.

[4] 董建國，趙錫宏.高層建筑地基基礎——共同作用理論與實踐[M].上海：同濟大學出版社，2009.

[5] 湯惟金.灌注樁施工問題及相應的防治措施分析[J].山西建筑，2013，39(4)：67-68.

Onqualitycontrolmeasuresofdeepboredpiles

YANGGai-shu

(ChinaAluminiumInternaltionalEngineeringCo.,Ltd,Tianjin300000,China)

Taking the factual projects as the example, the paper mainly introduces the construction of the deep bored pile is features with construction difficulties, high requirements for pore-forming verticality control, and higher stability requirements for super-deep bored pile poll walls, and illustrates a set of measures to be adopted in the deep bored pile construction from the construction craft and prevention of quality common diseases, so as to achieve better social and economic benefits of the pile quality.

bored pile, grouting at pile bottom, control measures

1009-6825(2014)33-0062-02

2014-09-18

楊改淑(1969- )，女，工程師

TU473.14

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