雙鋼筋籠鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量控制

摘要：在進(jìn)行雙鋼筋籠鉆孔灌注樁施工作業(yè)前要認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)施工、驗(yàn)收規(guī)范，核查地質(zhì)資料，認(rèn)真對待每個(gè)工序，抓住關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，總結(jié)、學(xué)習(xí)以往工程施工中的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，做到科學(xué)組織、嚴(yán)格管理、精心施工，使施工質(zhì)量有所保證。文章針對雙鋼筋籠鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，對施工過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了介紹，對施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：雙鋼筋籠;鉆孔灌注樁;施工質(zhì)量;質(zhì)量控制;工程施工 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU753 文章編號：1009-2374（2015）02-0134-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0164

1 概述

500千伏南通電廠送出工程是為配合江蘇南通電廠“上大壓小”新建項(xiàng)目而建設(shè)，工程全線使用鐵塔45基。其中，G13號使用SJKT1-54型鐵塔，全高83.5米、全重151.44噸;G37號使用SJT2-27型鐵塔，全高56.5米、全重84.81噸。由于地質(zhì)條件的限制，這兩基鐵塔的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)使用了雙層的鋼筋籠。其中，G13號基礎(chǔ)，單根灌注樁直徑為3000毫米，樁長為25米，外層鋼筋籠的主筋為92Ф25，內(nèi)層鋼筋籠的主筋為72Ф20，加強(qiáng)箍筋為Ф14，單根樁的鋼筋籠總重為17噸;G37號基礎(chǔ)，單根灌注樁直徑為2600毫米，樁長為24.1米，外層鋼筋籠的主筋為80Ф25，內(nèi)層鋼筋籠的主筋為60Ф20，

加強(qiáng)箍筋為Ф14，單根樁的鋼筋籠總重為13.7噸。

2 施工過程及質(zhì)量控制

測量準(zhǔn)備、原材料準(zhǔn)備、機(jī)械準(zhǔn)備、護(hù)筒埋設(shè)、鉆機(jī)就位、泥漿池及泥漿制備等工作是施工前應(yīng)做的準(zhǔn)備工作。施工過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)則包括鋼筋籠的制作及安裝、地腳螺栓的安裝、鉆孔及清孔、混凝土灌注等。

2.1 鋼筋籠的制作及質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1.1 鋼筋籠的制作。鋼筋籠制作前，焊工應(yīng)通過焊接考核，項(xiàng)目部技術(shù)員應(yīng)復(fù)查所用鋼材及焊條的型號滿足設(shè)計(jì)要求、審核原材料及焊件的檢測結(jié)果合格。加工制作鋼筋籠的材料必須是合格品，施工人員要對完成的鋼筋籠進(jìn)行全面自檢，技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)項(xiàng)目的抽檢，抽檢合格后進(jìn)行簽認(rèn)。

鋼筋籠必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙制作，鋼筋骨架的綁扎、焊接應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。根據(jù)設(shè)計(jì)長度、吊裝機(jī)械及現(xiàn)場環(huán)境，對整個(gè)鋼筋籠進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆侄危慷伍L度控制在10米左右。同時(shí)，在鋼筋籠上端加焊吊環(huán)，吊環(huán)不宜小于4個(gè);為確保保護(hù)層的厚度，在鋼筋籠周圍的主筋上每隔適當(dāng)距離對稱的設(shè)置鋼筋“耳環(huán)”或混凝土塊。

圖1 制作完成的鋼筋籠

2.1.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)。嚴(yán)格按要求對使用鋼材及焊條的型號進(jìn)行核對，焊工持證上崗，并對焊工進(jìn)行實(shí)地焊接考核和焊接工藝評定。根據(jù)規(guī)范要求，主筋每200個(gè)焊接點(diǎn)做鋼筋焊接拉伸試驗(yàn)和焊接冷彎試驗(yàn)各1組（3根為1組）。

制作完成的鋼筋籠，根據(jù)設(shè)計(jì)文件，主筋間距允許偏差為±10毫米，箍筋間距允許偏差±20毫米，鋼筋籠整圓直徑允許偏差為±10毫米，鋼筋籠整體長度允許偏差為±50毫米。鋼筋籠主筋接頭采用雙面焊接，焊接長度不小于5d，同一截面接頭數(shù)應(yīng)不大于鋼筋總數(shù)的50%。

鋼筋籠吊環(huán)應(yīng)采用I級筋制作。根據(jù)鋼筋籠的總長度及吊裝機(jī)械及現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境，對鋼筋籠進(jìn)行適當(dāng)分段，并編號。根據(jù)吊裝方式及鋼筋籠的長度和重量，應(yīng)對吊裝點(diǎn)及其他部位進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)。

2.2 鉆孔和清孔及質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.2.1 鉆孔和清孔。成孔機(jī)械采用3400新型潛水電鉆，鉆機(jī)功率30千瓦，轉(zhuǎn)速19轉(zhuǎn)/分鐘。成孔采用一次成孔鉆進(jìn)法進(jìn)行施工，為減少鉆頭的摩阻力及加速泥砂置換，將輸送黃泥漿的射水管在鉆頭處分成兩個(gè)分支噴射口，便于鉆孔時(shí)的水力沖刷，減少孔底的沉渣。

孔內(nèi)注入的泥漿粘度應(yīng)符合規(guī)范要求，并保持泥漿面高出地下水位1米以上。成孔的控制深度以設(shè)計(jì)的樁長和地面的標(biāo)高來控制。從返上的泥漿中撈出顆粒，根據(jù)其成分和構(gòu)造特征對照地質(zhì)報(bào)告加以判斷，如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與原地質(zhì)報(bào)告不符應(yīng)報(bào)告設(shè)計(jì)單位。采用泥漿置換法進(jìn)行清孔，孔底沉渣厚度不大于15厘米。達(dá)不到要求時(shí)必須進(jìn)行二次清孔，直至符合要求為止。

2.2.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)。鉆孔時(shí)泥漿比重控制在1.25～1.3克/立方厘米左右，清孔時(shí)的泥漿比重控制在1.15～1.25克/立方厘米左右，并準(zhǔn)備一定數(shù)量的黃泥作為應(yīng)急備用。

為了保證鉆孔的垂直度，潛水鉆的鉆頭上應(yīng)設(shè)置不小于3倍直徑長度的導(dǎo)向裝置。利用鉆桿加壓的正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，在鉆具上應(yīng)加設(shè)扶正器。鉆桿的垂直度用儀器進(jìn)行控制，發(fā)生鉆孔偏斜時(shí)，應(yīng)減慢鉆速并提起鉆頭，上下反復(fù)進(jìn)行掃孔糾正。若糾正無效，應(yīng)在孔中回填粘土至偏孔處0.5米以上，重新鉆進(jìn)。在鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)塌孔的跡象，應(yīng)判明塌孔位置，在塌孔段投入黃泥，加大泥漿比重以穩(wěn)定孔壁。若塌孔嚴(yán)重，應(yīng)立即回填粘土，待孔壁穩(wěn)定后再鉆。

當(dāng)鉆孔到達(dá)設(shè)計(jì)深度要求后，應(yīng)認(rèn)真測量，孔徑允許偏差為-50毫米，孔垂直度允許偏差為小于樁長1%，孔深應(yīng)大于設(shè)計(jì)深度。

2.3 鋼筋籠的安裝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.3.1 鋼筋籠的安裝。現(xiàn)場使用25噸汽車吊對制成的鋼筋籠進(jìn)行分段吊裝。鋼筋籠吊裝時(shí)要注意防止鋼筋變形，鋼筋籠在孔口對接焊接時(shí)，要求上、下節(jié)鋼筋籠同心、順直。鋼筋籠下放時(shí)必須慢速、平穩(wěn)、對中，防止鋼筋籠破壞孔壁。

鋼筋籠下置時(shí)，嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層厚度。為控制保護(hù)層的厚度，在鋼筋籠的主筋方向上每隔2米左右，在直徑及其正交方向上分別焊接滿足保護(hù)層厚度要求的鋼筋“耳環(huán)”或混凝土塊。

鋼筋籠下置完畢后，應(yīng)校正軸線垂直度及同心度，切勿使鋼筋籠產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。同時(shí)，注意鋼筋籠的中心對準(zhǔn)樁位中心并采取固定措施，控制鋼筋籠中心的偏移及防止鋼筋籠上浮或下落情況。

實(shí)際實(shí)施時(shí)，先吊裝外側(cè)鋼筋籠，外側(cè)鋼筋籠就位完成，校正并固定后，再吊裝內(nèi)側(cè)鋼筋籠。吊裝過程中，檢查鋼筋籠軸線的垂直度及同心度。

圖2 鋼筋籠的吊裝 "圖3 鋼筋籠就位

2.3.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)。分段鋼筋籠間的焊接接頭、焊縫尺寸、焊縫形式應(yīng)符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，焊接時(shí)應(yīng)校正軸線一致。

吊裝時(shí)，鋼筋籠的吊點(diǎn)位置應(yīng)恰當(dāng)，針對鋼筋籠的大小，對吊點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。吊裝過程中，鋼筋籠應(yīng)防止碰撞孔壁，要慢起慢落，逐步下行。若下落困難，應(yīng)查明原因，不得強(qiáng)行下插。

鋼筋籠放置完畢后，應(yīng)對其位置進(jìn)行檢測，使內(nèi)、外鋼筋籠截面形心位置與孔中心位置及軸線盡量重合，確保雙層鋼筋籠間的同心度。鋼筋籠的頂面和底面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，誤差不得大于±5厘米。

2.4 水下砼的灌筑及質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.4.1 水下砼的灌筑。灌注的水下混凝土采用商品混凝土。

灌注前，首先計(jì)算首批混凝土灌筑量。灌筑中，采用直徑30厘米的剛性導(dǎo)管，根據(jù)首灌量，采用5立方米的儲料斗，預(yù)備混凝土2罐車（每車6立方米），用泵車進(jìn)行進(jìn)料。泵車應(yīng)連續(xù)不斷地輸送混凝土，確保導(dǎo)管底端一次埋入砼內(nèi)1米以上。

灌筑過程中，隨時(shí)測量、計(jì)算導(dǎo)管埋深，根據(jù)灌筑情況逐步上提導(dǎo)管。在混凝土澆灌至樁頂后，立即清除樁頂?shù)母{，再繼續(xù)將混凝土澆至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并將樁頂面抹平、收光。

圖4 混凝土灌注

2.4.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)。對商品混凝土進(jìn)行檢查，試配強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高10%;選用碎石最大粒徑應(yīng)小于30毫米，并不大于鋼筋間最小凈距1/3;選用中粗砂，含砂率為40%～45%;控制坍落度為180～220毫米。

在施工前及混凝土灌筑過程中，做好組織和調(diào)度工作，控制供料速度，盡量減少中間停頓，確保灌筑樁的充盈系數(shù)。水下混凝土的灌筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，如發(fā)生堵管、導(dǎo)管進(jìn)水等事故，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。

正常情況下導(dǎo)管埋入混凝土面以下2～6米，并不得小于1米，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土面。

由于樁孔尺寸較大，樁孔內(nèi)混凝土面上升速度緩慢，因此，在灌筑混凝土過程中，應(yīng)定時(shí)提放導(dǎo)管，防止出現(xiàn)埋管現(xiàn)象，派專人測量導(dǎo)管埋深，并填寫水下混凝土的澆筑記錄。

2.5 地腳螺栓的安裝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.5.1 地腳螺栓的安裝。在混凝土灌筑到一定位置后，安裝地腳螺栓。

根據(jù)地腳螺栓的重量，采用25噸汽車吊進(jìn)行吊裝。吊裝前，先將地腳螺栓安裝成組，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測量無誤后再用模板固定。然后，用汽車吊提升地腳螺栓至樁位上端，準(zhǔn)確放入，對位無誤后再與鋼筋籠主筋焊牢，或用鋼絲繩系牢在四周的大木方上。

2.5.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)。為保證樁上部的澆筑質(zhì)量，地腳螺栓安裝前應(yīng)人工清除樁頂部浮漿應(yīng)不小于1米。地腳螺栓組放置完畢后，應(yīng)校正同心度，切勿使地腳螺栓組扭轉(zhuǎn)變形。核對地腳螺栓組的根開后采取固定措施，同時(shí)控制地腳螺栓組的中心偏移并防止其上浮或下落。

3 結(jié)語

G13號和G37號施工結(jié)束后，嚴(yán)格按照工序交驗(yàn)和隱蔽工程驗(yàn)收制度，及時(shí)、準(zhǔn)確做好施工檢驗(yàn)記錄。同時(shí)，按規(guī)定對基礎(chǔ)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

圖5 灌筑樁基礎(chǔ)成品

養(yǎng)護(hù)期滿后，對基礎(chǔ)進(jìn)行了無破損動(dòng)測檢查，基礎(chǔ)沒有斷樁、離析、縮頸、夾層等質(zhì)量缺陷，工程質(zhì)量完好。總之，在進(jìn)行雙鋼筋籠鉆孔灌筑樁施工作業(yè)前要認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)施工、驗(yàn)收規(guī)范，核查地質(zhì)資料，認(rèn)真對待每個(gè)工序，抓住關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，總結(jié)、學(xué)習(xí)以往工程施工中的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，做到科學(xué)組織、嚴(yán)格管理、精心施工，施工質(zhì)量是完全有保證的。

參考文獻(xiàn)

[1] 110～500kV架空送電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50233-2005）[S].

[2] 110～500kV架空電力線路工程施工質(zhì)量及評定規(guī)程（DL/T 5168-2002）[S].

[3] 陳田華.灌筑樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，（24）.

[4] 張鐵鋒，俞國棟.鉆孔灌筑樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量控制

[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（13）.

作者簡介：錢紅健（1980-），男，江蘇海門人，江蘇省電力公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院高級工程師，研究方向：電力工程建設(shè)前期管理。

（責(zé)任編輯：蔣建華）