沈平華
(中電投電力工程有限公司,上海 200233)
沈平華.后注漿灌注樁施工質量控制要點歸納[J].重慶建筑,2019(7):44-45.
現代建(構)筑物規模往往較大,自然地基難以承載,在地基處理方面用得最多的就是樁基礎了,尤其是后注漿灌注樁基礎,其整體性好、承載力高、穩定可靠,幾乎適用于各類土質狀況的重大工程,包括地下水位高或土質軟的泥漿護壁灌注樁和施工動土范圍無地下水且土質偏硬的干挖灌注樁。筆者結合多年的施工經驗,特別是直接參與的商丘民生熱電項目后注漿灌注樁施工,對后注漿灌注樁施工質量控制的要點做一個小小的歸納總結,以期拋磚引玉。
要確保后注漿灌注樁的施工質量,簡單來說,就要從全面質量管理的“人、機、料、法、環”五因素入手,嚴把環節質量關,并做好半成品、成品保護,做到全過程控制。
這個專業化的施工企業,最好是上規模的,因為人是一切質量活動的核心,規模化的專業施工企業通常有自己成熟的隊伍或長期合作的隊伍,項目管理人員和工人在業務上都相對熟練、知道重點,企業也顧及社會信譽,質量自控的標準相對高一些。比如商丘熱電項目,施工單位是一家著名樁基施工企業,其在該項目施工的后注漿灌注樁工程樁樁基檢測中都是一次性通過。當然,作為施工企業,肯定都會有重進度、控成本的傾向,有些施工隊伍的一線工人免不了存在能省事則省事的僥幸心理,這也同時為業主及其聘請的管理團隊提供了質量完善管控的舞臺。在各方共同努力下,商丘熱電項目的后注漿灌注樁施工質量可以說是相當高的。
所謂“工欲善其事,必先利其器”,比如成孔方面,采用旋挖鉆機就比水沖擊鉆先進,且更環保、更能保證孔身質量;還有整個施工過程配套的鋼筋加工機械、焊機、吊車、平板運輸車、振搗棒、壓力注漿設備等,都要用當前行業主流設備,質量、效率兼顧。通常,上規模的專業化施工企業都能提供這些主流設備。
所進材料必須是滿足圖紙和國標規范要求的,主材建議是大廠生產的;最重要的就是嚴格按規范要求,在監理旁站見證下進行原材料取樣,然后監理親自監護送樣到質監部門認可的正規土建實驗室,經實驗檢測合格并出具合格報告的原材料方可用于施工。不合格的原材料必須清理出場禁用,并對施工單位進行警告性處罰,提高施工單位選擇合格供貨商的自覺性。
根據現場實際情況確定施工工藝,分為自然環境和社會環境。自然環境最直接的就是地質情況了,這個體現在設計院的地勘報告里,重點是土質土層分布狀況、地下水層分布及水位標高情況。通常,地下水位高或土質軟的區域采用泥漿護壁灌注樁,施工動土范圍無地下水且土質偏硬的區域采用干挖灌注樁。還有就是根據樁頂標高與自然地坪的高差,確定表層挖土和施工樁基的合理順序,這不但能提高經濟效益,還能更好地保證樁基的施工質量。社會環境體現在國家和地方政府的環保政策及原材料市場供求狀況,施工單位自己會做技術經濟分析。
具體到后注漿灌注樁施工工藝,基本上都是:測量放線→旋挖成孔 (根據地質情況需要泥漿護壁的還要制備、循環利用、處理泥漿)→鋼筋籠吊裝入孔(需先加工制作,如分段吊裝還需現場焊接)→下導管灌注混凝土→后注漿→養護這個流程,施工質量的重點就在于細節的把控上。
(1)測量放線方面,只要保證了以全站儀為代表的儀器檢定合格且測量員持證上崗,通常不會有問題。一個常忽視的問題是,必須做好測量控制點的保護,避免擾動,確保采用最新的數據。樁基施工,現場大型機械設備多,首先要根據土質情況將測控點入土根基做得足夠深,將控制點圍護起來,形成隔離,做好醒目標識。其次,控制來往機械保持安全距離,嚴禁擾動測控點。再次,定期復測控制點,采用最新數據;若不慎擾動,必須重測,按照最新值;測控點破壞的,暫時棄用,及時通知制作單位補點、更新數據。
(2)旋挖成孔方面,重點是控制孔的垂直度、孔底殘渣量和防止孔壁坍塌。鉆機對位的關鍵是拉十字線將孔口護筒精準就位,鉆進的過程中鉆桿要始終保持垂直,根據鉆機的自動監測系統及時調整。當鉆機監測系統顯示孔深基本已達到設計深度要求時,技術員及時采用測繩量測驗收。挖出的渣土不得堆放在孔口周邊,應及時運走防止塌方。如需泥漿護壁,根據施工經驗,為保證成孔質量,避免坍塌現象,鉆進過程中泥漿面應高出地下水位1.0m以上。鉆孔深度符合設計要求后,應使用挖砂鉆頭進行清孔,清孔后的沉渣厚度不大于50[1]。成孔經監理驗收合格后,不得耽擱時間,應盡快下鋼筋籠和導管,著手澆筑混凝土。導管下設完成后,二次檢查沉渣厚度,如果沉渣厚度超標,則采用氣舉反循環工藝二次清孔,有效將孔底沉渣抽出。若樁距過近且土質松軟,為避免穿孔,可采取間隔跳打方式,完成一個孔即澆筑混凝土。
(3)鋼筋籠加工、制作及吊裝方面,首先對鋼筋原材外觀進行驗收,并檢查鋼筋出廠質量證明書中的爐批號是否與進場鋼筋銘牌的爐批號相符,符合后在監理工程師的見證下取樣進行復驗及焊接試驗,經實驗室檢測合格后方可使用[2]。主筋的連接,為節省鋼材,通常用閃光對焊,但僅適用于直徑20mm及以下規格,再大的直徑通常用機械連接。閃光對焊焊接完畢,需待接頭處由白紅色變為黑色,才能松開夾具,平穩取出鋼筋并避免猛摔,以免產生彎曲,同時要確保接頭飽滿,避免接頭橫向裂紋和軸線偏移等質量問題。加勁箍筋與主筋焊接要牢固,焊接時要調整好電流大小,避免電流過大,出現“咬筋”現象。螺旋箍筋與主筋采用點焊連接,不得燒傷主筋。注漿管安裝,為確保后續注漿順暢,壓漿環管必須采用優質鋼絲軟管,以及承壓力0.5MPa的軟膠帶管。鋼筋籠制作完成后,綁好保護層墊塊,運送吊入驗收合格的孔中,如需分段搭接焊的,主筋之間的搭接長度必須達到規范要求的焊縫長度值,即單面焊10d、雙面焊5d,且焊縫密實飽滿,無夾渣氣孔等質量通病[3]。
(4)下導管澆筑混凝土方面,關鍵是控制導管提升速度與混凝土澆筑速度匹配,寧可適當保守,也要避免導管拔出過快造成斷樁,導管埋入混凝土深度宜為2~6m。導管下設總長度應根據混凝土灌注前實際孔深確定,保證導管下端距孔底300~500。在灌注將近結束時,由質檢員負責核對混凝土的灌注數量和樁頂灌注高度。為保證樁頂混凝土質量,應嚴格控制最后一次灌注量,樁頂超灌高度需滿足設計要求,應鑿除的泛漿高度必須保證暴露的樁頂混凝土達到強度設計值。從樁頂往下的5m高度段建議實施振搗,提高混凝土密實度和確保強度。混凝土澆筑之前要組織好,保證混凝土從攪拌機出來后順利運到現場并及時、連續灌注,每根樁力爭在2h內完成。
(5)后注漿方面,首先要采用經取樣檢測合格的品牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥加水拌制,漿液水灰比不宜大于0.5。后注漿工序應在灌注樁施工完成后及時進行,以免影響壓漿效果。樁灌注完成12h后應及時“開環”,用高壓清水將壓漿管打開。“開環”完成后將注漿管口封閉,防止異物掉入管內。“開環”壓力沒有任何規定,只需將壓漿管打開,一般情況下開環壓力為1~2MPa[4]。成樁48h后應及時壓漿。后注漿以壓漿量作為主要控制指標,注漿壓力作為輔助指標,壓漿時應嚴格控制注漿壓力,注漿壓力一般控制在2~4MPa之間,不宜超過4MPa。
(6)養護方面,通常只要避開后注漿灌注樁區域,讓其自然養護2周以上即可。但是特殊情況下,比如盛夏爆曬和冬季嚴寒環境,建議用土直接將樁頭掩埋養護。
比如后注漿灌注樁澆筑完混凝土的養護期,混凝土整體強度還沒達到設計標準值的70%,就有大型機械設備碾壓經過,或者就進行基坑的土方開挖導致擾動,將會破壞樁體結構,這是不行的。還有,工人鑿樁頭時、施工上方承臺基礎時,為方便而將樁頂預留錨入承臺的鋼筋截斷或來回反復扭斷,就算以后重新焊接補上都不可以,因為實際已經破壞了樁基和整個上部結構的整體性。另外,任何起承重作用的工程樁不得進行破壞性試驗。
總之,后注漿灌注樁所代表的樁基施工質量是整體工程質量的基石,十分重要,只有重視上述質量管理的每個要點,全方位全過程地進行各個環節的嚴格把控,才能確保樁基本身的施工質量,進而服務好工程的整體結構質量。