淺談灌注樁施工質(zhì)量控制與事故預(yù)防

曾杰鋒

（福建省恒遠(yuǎn)市政發(fā)展有限公司）

淺談灌注樁施工質(zhì)量控制與事故預(yù)防

曾杰鋒

（福建省恒遠(yuǎn)市政發(fā)展有限公司）

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)著人們生活水平的提高，人們對灌注樁施工的安全性與精確度提出了一定要求，我國目前的灌注樁施工過程中會(huì)出現(xiàn)許多影響工程質(zhì)量與促發(fā)安全事故的不穩(wěn)定因素，隨著我國施工技術(shù)的進(jìn)步，我國的灌注樁施工質(zhì)量控制技術(shù)也相應(yīng)的有所提高，但其在具體的實(shí)施過程中仍然存在一定的問題，對工程的安全性與施工單位的效益造成了一定的影響。也在威脅著施工人員的生命安全，本文通過對某灌注樁施工工程的概況進(jìn)行概述，分析沖樁孔的設(shè)計(jì)要求及具體施工技術(shù)，探討了灌注樁施工中常見的事故及預(yù)防措施，希望對相關(guān)研究者有一定啟發(fā)。

灌注樁；質(zhì)量控制；事故預(yù)防；措施

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國灌注樁施工的頻率逐漸提升，人們也對灌注樁施工質(zhì)量控制提出一定要求，由于灌注工程的工序中有許多對地質(zhì)結(jié)構(gòu)要求較高的部分，當(dāng)遇到極為復(fù)雜地形的施工地點(diǎn)時(shí)容易出現(xiàn)許多影響質(zhì)量的地方，我國的灌注樁施工技術(shù)發(fā)展時(shí)間尚短，也由于灌注樁施工的地域分布較復(fù)雜，施工環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，我國的灌注樁施工質(zhì)量控制工作還比較簡單，不足以應(yīng)付當(dāng)代復(fù)雜的施工工作，因此，灌注樁施工質(zhì)量控制技術(shù)需要進(jìn)一步的提高與完善才能滿足現(xiàn)代人們的需求，對灌注樁施工質(zhì)量控制與事故預(yù)防進(jìn)行探討也具有一定的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

1 工程概況

1.1 工程概況

某工程屬于福建省灌注樁施工工程，其總占地面積為2645m2，根據(jù)不同的用途一共分為32層，一層為地下室、三層為購物區(qū)，工程主體結(jié)構(gòu)為剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的沖孔端為混凝土結(jié)構(gòu)，進(jìn)行樁基施工時(shí)需要完成112根樁基的施工，目前的有效總樁長需要達(dá)到3394.1m，單樁深度需要達(dá)到42m，工作人員根據(jù)實(shí)地考核，發(fā)現(xiàn)此地的重要性為二級、地基復(fù)雜程度為二級，如果不能良好的根據(jù)地形特點(diǎn)進(jìn)行施工，便會(huì)給工程的質(zhì)量安全帶來一定的威脅，經(jīng)研究，施工人員決定采用灌注樁豎向靜載、低應(yīng)變無損動(dòng)測進(jìn)行檢測，增加樁身的抗壓強(qiáng)度，促使樁基工程的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

1.2 工程的地質(zhì)概況

工作人員對工程地底的地質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)從土質(zhì)的角度來講，其土層可以分為雜填土、泥沙層、碎石層等，其中雜填土呈現(xiàn)黃色，濕度較大，含有一定量的碎石，含有碎石的角礫粉質(zhì)粘土呈現(xiàn)出灰黑色，具有一定的可塑性，濕度較大，強(qiáng)風(fēng)化角礫巖呈現(xiàn)出灰褐色，呈現(xiàn)出角礫狀結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)裂縫。此地的水質(zhì)分為4層，上部水層較淺，下部水層具有一定的承壓性，一般的地下水對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不具有腐蝕性，但對于施工所用的鋼材料具有微弱的腐蝕性。根據(jù)對工程地質(zhì)的勘探及研究，發(fā)現(xiàn)混凝土構(gòu)件經(jīng)過一段時(shí)間的腐蝕，及其容易出現(xiàn)孔洞塌陷。

2 沖樁孔的設(shè)計(jì)要求及質(zhì)量控制

2.1 沖樁孔的設(shè)計(jì)要求

根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)圖紙及要求，筆者對沖孔灌注樁的設(shè)計(jì)要求做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)：①將地底層的風(fēng)化花崗巖作為沖孔灌注樁端的持力層，對撞斷的嵌巖深度進(jìn)行設(shè)置；②由于沖孔灌注樁的成孔過程中需要采用泥漿護(hù)壁，因此，進(jìn)行沖擊回轉(zhuǎn)正循環(huán)鉆進(jìn)施工時(shí)應(yīng)該對空地的沉渣和厚度設(shè)置并采用水下混凝土灌注技術(shù)進(jìn)行，樁頂混凝土質(zhì)量對工程的質(zhì)量有一定的影響，由于相鄰的沖孔灌注樁中心距離與樁徑有很大的差距，為保證施工的受力平衡，工作人員應(yīng)該采用間隔跳打法，并采用設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度的混凝土；③沖孔過程中需要根據(jù)具體的情況決定是否采用回填片石進(jìn)行修孔，預(yù)防樁孔偏移，每隔一段時(shí)間進(jìn)行土樣的采集，由勘察單位進(jìn)行鑒定與分析，確保工程的質(zhì)量安全[2]。

2.2 沖樁孔的施工質(zhì)量控制

采用設(shè)備進(jìn)行安裝與施工，對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行研究，采用人工挖孔護(hù)筒埋設(shè)，設(shè)置好埋設(shè)的深度，將樁位的中心點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，保持統(tǒng)一鉛垂線的垂直及穩(wěn)固，避免重選護(hù)筒移位，進(jìn)行成孔工作時(shí)應(yīng)該采用泥漿護(hù)壁、機(jī)械進(jìn)行正循環(huán)全面鉆進(jìn)，獲取巖樣，與甲方代表、勘察單位共同對巖樣進(jìn)行分析并計(jì)算出孔洞深度，沖孔結(jié)束后，洞底一般會(huì)產(chǎn)生沉渣，工作人員應(yīng)該采用合適的方式將沉渣祛除，采用工具錘將孔底進(jìn)行敲擊然后安放鋼筋籠與灌漿導(dǎo)管，保證孔底的穩(wěn)定性與清潔性，促使泥漿性能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求[3]。

2.3 灌注樁身混凝土成樁控制

混凝土灌注需要先按照設(shè)計(jì)圖要求做出規(guī)格嚴(yán)密的鋼筋籠，根據(jù)孔底的沉渣堆積情況給予清理，將鋼筋籠放置進(jìn)孔洞內(nèi)，控制泥漿的比例，定時(shí)清理孔洞沉渣，采用水下混凝土灌注樁工藝將導(dǎo)管導(dǎo)入樁底，當(dāng)灌注混凝土的量不斷增加時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕档突炷僚c孔壁產(chǎn)生的壓力值。

2.4 施工中需要注意的施工項(xiàng)目

通過對整個(gè)施工過程的分析，筆者認(rèn)為應(yīng)該重點(diǎn)控制以下幾點(diǎn)來確保工程的質(zhì)量：①成孔施工中對樁孔周圍地面情況進(jìn)行勘察，發(fā)現(xiàn)地面開裂或漏氣應(yīng)該及時(shí)給予回填土填充解決，避免孔壁內(nèi)部出現(xiàn)塌陷，造成事故；②分析施工位置的地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)出合理的泥漿比例，避免出現(xiàn)塌孔；③檢查灌漿導(dǎo)管的氣密性，避免出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，徹底清理孔壁內(nèi)的殘?jiān)_保灌漿導(dǎo)管的氣密性。

3 灌注樁施工中常見的事故及預(yù)防措施

3.1 孔壁坍塌原因及預(yù)防措施

孔壁坍塌原因：工作人員進(jìn)行鉆孔時(shí)沒有控制速度，造成孔壁來不及形成泥膜，或者泥漿的配比沒有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，造成泥膜太薄，當(dāng)進(jìn)行施工時(shí)，容易接受不了側(cè)向壓力而出現(xiàn)破壞，由于地質(zhì)復(fù)雜，洞孔內(nèi)部出現(xiàn)許多流沙層，造成孔壁容易出現(xiàn)坍塌，進(jìn)行鋼筋施工時(shí)容易操作失誤，對孔壁造成撞擊，從而出現(xiàn)損傷，混凝土灌注過程中容易造成較大的沖擊力，對混凝土的質(zhì)量造成影響，促使坍塌事故的發(fā)生，給施工人員造成生命安全。

預(yù)防措施：采用質(zhì)量合格的泥漿作為鉆孔泥漿，控制泥漿濃度與鉆進(jìn)速度，將孔外水位的高度控制在鉆孔泥漿之下，工作人員可以采用沖擊錐進(jìn)行成孔來預(yù)防坍塌，針對孔洞內(nèi)出現(xiàn)的流沙層，采用水泥與泥漿的混合方式來增加護(hù)壁的效果，密切關(guān)注孔壁的堅(jiān)固情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)坍塌情況時(shí)，可以將鉆機(jī)撤出，采用粘土混合礫石進(jìn)行孔洞回填，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行沖孔工作[4]。

3.2 樁位偏移原因及預(yù)防措施

樁位偏移原因：進(jìn)行鉆孔工作時(shí)，控制的位置沒有精確定位，鉆架放置時(shí)沒有安全固定，造成操作受力時(shí)出現(xiàn)位移，由于鉆孔工作屬于持續(xù)性作業(yè)，參考點(diǎn)位置會(huì)發(fā)生一定的偏移，造成樁位偏移。

預(yù)防措施：護(hù)筒的埋設(shè)過程中需要對埋設(shè)位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，對測量的儀器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并逐一檢驗(yàn)，將鉆機(jī)的位置調(diào)整精準(zhǔn)，促使鉆機(jī)中間對稱，控制偏差范圍，開鉆時(shí)采用油漆標(biāo)注樁位中心點(diǎn)，當(dāng)護(hù)樁設(shè)置完成后采用混凝土固定[5]。

3.3 鋼筋籠上浮原因及預(yù)防措施

鋼筋籠上浮原因：工作人員進(jìn)行鋼筋固定工作時(shí)沒有仔細(xì)的對骨架端附加的縱向力進(jìn)行計(jì)算，造成固定不牢，后期清孔工作時(shí)沒有將泥漿完全清理干凈，造成泥漿淤積，形成沉淀層，對灌注的工作造成壓力，促使骨架向上推力變大，施工人員沒有控制好灌注的速度，造成鋼筋骨架發(fā)生上浮。

預(yù)防措施：對附加縱向鋼筋頂端的作用力進(jìn)行研究，采用彎鉤狀的焊接方式，將鋼管與鋼筋有效的連接，由于鋼管與護(hù)筒之間的不穩(wěn)固是造成鋼筋籠上浮沒有拉力的重要原因，工作人員應(yīng)該將鋼管牢牢固定，按照規(guī)定的清潔指標(biāo)將孔壁內(nèi)的泥沙清理干凈，達(dá)到后期灌注的要求，混凝土灌注時(shí)需要測量沉淀層的厚度，然后根據(jù)施工步驟放置導(dǎo)管，進(jìn)行疏通孔洞，將導(dǎo)管固定完全，嚴(yán)禁導(dǎo)管出現(xiàn)非正常移動(dòng)，針對沒有接觸鋼筋籠的部分，可以適當(dāng)?shù)募涌旃嘧⑺俣龋?dāng)混凝土灌注超過鋼筋骨架4m以上時(shí)加快所有灌注部分的速度[6]。

3.4 混凝土堵塞原因及預(yù)防措施

混凝土堵塞原因：工作人員進(jìn)行混凝土施工時(shí)不小心將混凝土下落，造成導(dǎo)管底部接近沉淀層而出現(xiàn)堵塞，清孔工作并沒有嚴(yán)格進(jìn)行，造成返漿障礙，部分導(dǎo)管進(jìn)行埋設(shè)時(shí)沒有根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行深度的控制，造成導(dǎo)管出現(xiàn)承力壓力，產(chǎn)生堵塞，導(dǎo)管內(nèi)部的混凝土沒有正常流動(dòng)，出現(xiàn)凝固。

預(yù)防措施：進(jìn)行第一次混凝土灌注工作時(shí)應(yīng)該先將導(dǎo)管底部的沉淀物進(jìn)行清除，并預(yù)留導(dǎo)管與沉淀物的距離，對泥漿的比重進(jìn)行重新設(shè)定，降低含砂率，由于灌注過程中的出料口灌注混凝土深度都不足以到達(dá)工程需要，深度過大，又會(huì)造成導(dǎo)管堵塞，因此，工作人員應(yīng)該直接采用緩凝劑來對混凝土進(jìn)行處理，然后對導(dǎo)管進(jìn)行密封，避免導(dǎo)管出現(xiàn)漏水，完畢后將各種機(jī)器清洗干凈[7]。

4 結(jié)束語

綜上所述，孔壁坍塌、泥膜太薄、鉆架放置時(shí)沒有安全固定，參考點(diǎn)位置發(fā)生偏移，泥漿淤積、灌注的速度失控是造成工程質(zhì)量的主要原因，筆者經(jīng)過仔細(xì)的分析與研究并結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)提出正確使用催化劑、控制泥漿濃度與鉆進(jìn)速度、精準(zhǔn)定位埋設(shè)點(diǎn)、控制好灌注的速度等幾項(xiàng)解決措施，希望本文對相關(guān)研究人員有一定的啟發(fā)作用。

[1]趙傳全，栗保軍.淺談鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014，12（30）：444.

[2]劉國強(qiáng).鹽堿地“大小頭”灌注樁施工質(zhì)量控制[J].天津建設(shè)科技，2014，24（1）：41～42.

[3]廖曉光.某橋梁灌注樁施工質(zhì)量控制相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（30）：126～127.

[4]廖曉光.某橋梁灌注樁施工質(zhì)量控制相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（29）：12～14.

[5]姜華.沖擊成孔灌注樁施工質(zhì)量控制探討[J].煙臺(tái)職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，154（22）：90～92.

[6]張建林，徐國光.沖擊成孔灌注樁施工質(zhì)量控制[J].江蘇建筑，2014，10（Z1）：46～47，59.

TU753.3

A

1673-0038（2015）35-0042-02

2015-7-29

曾杰鋒（1977-），工程師，本科，主要從事工作施工現(xiàn)場管理工作。