談大直徑挖孔灌注樁施工質量控制

張家輝 齊 震

(沈陽軍區司令部工程科研設計院，遼寧 沈陽 110162)

談大直徑挖孔灌注樁施工質量控制

張家輝 齊 震

(沈陽軍區司令部工程科研設計院，遼寧 沈陽 110162)

結合工程實例，針對濕陷性黃土地基的特點，采用大直徑挖孔灌注樁進行施工，并對施工質量控制措施進行了闡述及分析，以期采取有效的控制方法，確保工程堅固、穩定、安全、耐久。

大直徑挖孔樁，施工質量，控制

遼寧西部某工程地基土是濕陷性黃土。建筑在濕陷性黃土地基上的建筑物，如果設計、施工都未采取防止濕陷的措施，使用過程中受到水(雨水，生產、生活廢水)的浸濕，建筑物會下沉(陷)，輕則開裂，重則傾斜、倒塌。究其原因：濕陷性黃土俗稱大孔土，與其他黃土都屬粘性土，但性質上有所不同。濕陷性黃土在天然狀態下，具有肉眼可見的大孔隙，并常有由于生物作用形成的管狀孔隙，天然剖面呈豎直節理；干燥時呈淡黃色，濕潤時呈褐黃色。土樣浸水后，很快就崩解，同時有氣泡冒出水面。在干燥狀態下，由于土質具有垂直方向分布的小管道，幾乎能保持豎直的邊坡。濕陷性黃土受水浸濕后，結構迅速破壞，產生嚴重的沉陷，因此，建筑物也隨之下沉而破壞。

鑒于此，此建筑物的基礎采用大直徑挖孔灌注樁基礎。其特點：

大直徑挖孔灌注樁，施工簡便，速度快，無振動和噪聲影響，可避免接樁、截樁和縮頸斷條等影響，并可以隨時檢驗地質情況；其承載力高，造價低，沉降量小，可在狹窄場地和冬季施工。大直徑挖孔灌注樁在該地區被普遍采用。然而由于受施工隊伍素質的影響，目前存在著不按標準進行施工，造成樁基達不到設計要求，樁身混凝土質量差，鋼筋籠變形等質量通病。以上問題如不能妥善解決，將直接影響建筑物的安全和使用壽命。因此，嚴格控制施工過程中的質量非常重要。本文僅就大直徑挖孔灌注樁施工中塌孔、孔底虛土多、鋼筋保護層厚度偏差超過規定、樁身混凝土質量差等工程質量通病及防治方法分述如下。

1 塌孔

1)現象：成孔后孔壁局部塌落。

2)原因分析。

a.在有砂卵石或流塑質淤泥質土夾層中成孔，這些土層不能直立而塌落。

b.在擴大端開挖時，產生塌落。

3)預防塌孔措施及方法。

根據地質報告，施工前應做試成孔，數量不得少于兩個，以便

核實地質情況，檢驗所選的設備，施工工藝及技術措施是否適宜，是否能按要求成孔。若出現塌孔應分別采用簡易護筒、混凝土護壁、鋼沉管護壁法等。

a.簡易擴筒法：適用于深度不大于8 m的樁，孔徑不大于1.2 m的樁孔。護筒一般由不小于3 mm厚鋼板焊成。可做分段組合式，護筒垂直度要好，外表應光滑平整，便于下放和提升，如圖1所示。

b.沉管護壁法：在成孔擴大端時，如產生塌落，可采用沉管護壁，將樁孔開挖直徑與擴大端直徑相同。套筒用不小于3 mm的鋼板制成，可采用組合式，套筒應光滑平整，垂直度要好，易于下放和提升，見圖2。

c.混凝土護壁法：適用于持力層及其以上較松散的土層。混凝土護壁一般每節以1 m長為宜，為便于澆筑和接槎嚴密，壁厚可上厚下薄，平均厚度一般不小于10 cm。當孔徑大于1.2 m或樁孔的附近有荷載時，應視具體情況適當加厚。模板可用2塊～4塊弧形鋼板拼裝而成。護壁用C15細石混凝土現場澆筑。其坍落度不宜小于15 cm，待混凝土強度達到4 000 kN/m2以上時方可拆模。在靠近高大建筑物或重荷載處應在混凝土壁中加早強劑。護壁外如出現空隙，則應用粗砂、礫砂等填實，必要時應用水泥漿灌實，見圖3。

2 孔底虛土多

1)現象：成孔后孔底虛土過多，超過規范所規定的要求。以端承力為主的樁嚴禁大于10 cm，擴大端鍋底坑不明顯。

2)原因分析：松散填土或含有大量爐灰、磚頭、垃圾等雜物的土層及流塑淤泥、松散砂、砂卵石、卵石夾層等，成孔后或成孔過程中土體容易塌落。

a.孔口的土沒有及時清理干凈，甚至在孔口周圍堆積有大量挖出的土，受擾動后回落。

b.成孔后，孔蓋沒蓋好或在蓋板上有人或車輛行走，孔口土被擾動而掉入孔內。

c.放混凝土串筒，溜管，振動溜管或鋼筋籠時，孔口土或孔壁土被碰掉入坑內。

d.成孔后沒有及時澆筑混凝土，被雨水沖刷或浸泡。

e.超挖部分或回落的持力層土未清除，持力層未做成鍋底形。

3)預防措施及治理方法。

a.挖孔挖出的土應及時清理，防止孔口土回落孔底。

b.成孔后，盡可能防止人或車輛在孔口蓋上行走，避免雨水或施工用水灌入孔內。

c.混凝土串筒、溜管，振動溜管應豎直放入孔中，小心輕放，防止把孔壁碰塌掉到孔底。

d.根據孔壁塌落情況，采取護壁、套筒等防護措施。

e.在澆筑混凝土前，應逐坑進行檢查。鍋底坑必須達到設計要求。另外虛土厚度不應超過10 cm。試驗證明：樁頭不形成鍋底坑，其承載力將降低20%以上。

3 鋼筋保護層厚度偏差超過規定

1)現象：保護層厚度超過允許范圍，即水位以上混凝土樁-5 mm～+10 mm，水位以下混凝土樁+10 mm～+20 mm。

2)原因分析：

a.鋼筋籠直徑超過允許的偏差，而造成鋼筋籠保護層產生偏差。

b.在運輸、吊裝時發生彎曲、變形。

c.加強鋼筋數量不足，直徑不夠。

3)預防措施及治理方法。

a.鋼筋籠制作時嚴格按圖施工，確保加強鋼筋的直徑滿足圖紙要求，避免出現橢圓形。

b.鋼筋籠可分段或整體制作，每段長度以4 m～6 m為宜。

c.在鋼筋籠上每隔1.5 m左右裝混凝土塊或墊層、定位筋等。在搬運鋼筋籠時應采取措施，防止扭轉、彎曲、變形。

d.安裝鋼筋籠時，要對準孔位吊直扶穩，緩緩下放。下放到位后應立即固定，兩段鋼筋籠連接應在孔口上先行焊接。

4 樁身混凝土質量差

1)現象：樁身表面有蜂窩、孔洞、樁身夾土、分段級配不均勻。

2)原因分析：

a.混凝土灌注后，沒有按操作工藝邊灌邊振搗，或只在樁頂部振搗，使混凝土不密實，出現蜂窩孔洞現象。

b.澆筑混凝土時，孔壁受到振動使孔壁塌落，同混凝土一起澆入孔中，造成樁身夾土。

c.鋼筋籠與樁不等長時，混凝土澆筑一半后放鋼筋籠時碰撞孔壁使土掉入孔內，再繼續澆筑混凝土，造成樁身夾土。

d.每罐混凝土的攪拌時間或加水量不一致，造成坍落度不均勻，和易性不好；混凝土澆筑高度超過2 m，未采取措施，故混凝土有離析現象，使樁身出現分段不均勻的情況。

e.拌制混凝土的水泥過期，骨料含泥量大或不符合要求，混凝土配合比不當，造成樁身強度低。

f.冬季施工的混凝土未采取加熱保溫措施。

3)預防措施及治理方法。

a.嚴格按操作規程施工，邊澆筑、邊振搗。

b.保證混凝土和易性；嚴禁把土及雜物混合在混凝土中一起澆入孔內。

c.澆混凝土前必須先把鋼筋籠放到位，固定好。

d.為防止混凝土出現離析現象，必須做到計量準確。當澆筑高度超過2 m時，應采用串筒，溜管或振動溜管，不能直接倒入。

e.在冬季施工時，應嚴格執行冬季施工規定。做到水泥標號不低于425號，混凝土出罐溫度不宜低于10 ℃，入模溫度不低于5 ℃，也可根據具體情況加防凍劑和早強劑，在凍層以上應采取保溫養護措施。

樁基工程屬于地下隱蔽工程，目前尚無正確、可靠、快速的測試方法，因此，在施工時，必須把可能出現的質量問題考慮周全，提出切實有效的措施，把好工程質量控制，確保工程堅固穩定，安全耐久的使用壽命。

[1] 劉玉璽.鋼筋混凝土灌注樁施工技術探究[J].黑龍江科技信息,2014(4)：62.

[2] 張 瑛.淺論挖孔灌注樁施工工藝及安全技術措施[J].遼寧建材,2009(3)：263-265.

[3] JGJ 94-2008，建筑樁基技術規范[S].

[4] 李曄東.談大直徑鉆孔灌注樁(后注漿)在工程中的應用[J].山西建筑，2013，39(15)：53-54.

Discussion on construction quality control of large diameter bored piles

ZHANG Jia-hui QI Zhen

(EngineeringandResearchDesignInstitute,ShenyangMilitaryAreaCommandDepartment,Shenyang110162,China)

Combining with the engineering examples, in view of the lower characteristics of collapsible loess, using large diameter bored pile to construction, this paper elaborated and analyzed the construction quality control measures, in order to take effective control methods, ensured the engineering firm, stable, safe, durable.

large diameter bored pile, construction quality, control

2014-07-13

張家輝(1980- )，男，工程師； 齊 震(1974- )，男，高級工程師

1009-6825(2014)27-0085-02

TU473.1

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