機械成孔灌注樁質量把控要點分析

陳彪

摘 要：機械成孔灌注樁是不良地質條件下運用最廣泛的地基基礎形式。因其為地下隱蔽工程，其質量缺陷不易被發現，且極易對建筑物的結構安全造成威脅。因此，樁基施工中質量把控尤其重要。其次，樁基施工是整個項目施工節奏的首要帶動環節，決定著項目整體質量、進度乃至最終的入伙交付節點，把握樁基施工質量是項目整體施工首要關鍵線路之一。

關鍵詞：隱蔽工程;結構安全;樁基施工;整體質量

一、工程概況

該開發項目上部地層主要為第四系風積、沖洪積沉積物，下部地層主要為第三系強風化泥巖;地層自上而下分別為填土、黃土狀粉土、馬蘭黃土、粉質粘土、卵石和泥巖。經設計確認，主樓樁基入泥巖不小于8m，樁徑800mm。其中利用工程樁形成8根檢測錨樁及3根檢測試樁，承載力試驗值為8000～13000KN。成樁工藝選用旋挖鉆泥漿護壁灌注樁，混凝土強度等級C35 P8抗硫防腐阻銹，試、錨樁強度等級為C45。混凝土澆筑充盈系數不得小于1.15。

二、常見樁基質量問題及解決辦法分析

樁位偏差原因主要包括兩方面：儀器、人為等誤差導致樁位偏差;由于缺乏樁位保護措施，施工作業人員或機械操作過程中定點措施丟失或位移常導致實際施工樁位偏差。為防止樁位偏差，施工前施放樁位點，放樣后四周設護樁并復測，誤差控制在2cm以內[1]。轉機就位平穩牢靠，放置護筒后應復測并設置十字護樁，以保證樁位坐標準確無誤。

斜樁產生的常見原因一般分為機械因素與地質因素兩種。第一，當旋挖機就位不平穩時，鉆進過程中轉桿反作用力使旋挖機前后左右擺動并帶動轉桿傾斜導致鉆孔傾斜[2]。第二，當鉆進至卵石層時，常遇見直徑較大石塊，此情況下較難鉆進，需長時間鉆磨將石塊打碎并撈出，鉆磨過程常因鉆頭受力不均勻引起鉆桿擺動產生斜樁。為防止產生斜樁。旋挖機就位應保持平穩，不發生傾斜、位移，當鉆頭對準樁位中心十字線時，各項數據即可鎖定，勿需再作調整;鉆機就位后鉆頭中心和樁中心應對正準確，誤差控制在10mm內[3]。

孔口塌方：樁頂標高位置一般處于黃土層中，濕陷性較大。地下水位線雖處于卵石層以下，但樁基施工采用泥漿護壁法，泥漿損耗較大，且加注過程對孔口沖刷較大，極易造成孔口塌方。孔口塌方既增加了孔底沉渣量，影響樁身質量，又導致孔口直徑擴大且非常濕滑，對現場施工人員生命安全造成極大威脅。改變措施，施工前應對孔口加兩米長鋼護筒保護，水帶端部接直角鋼管噴頭以較少對孔壁的沖刷。若成孔后未進行下步工序施工，應及時對孔口加以保護措施，防止發生人員墜落事故。

樁身缺陷或斷樁的因素：主要分為以下幾個方面。

（1）導管密封不嚴導致澆筑過程中泥漿由缺陷處進入導管，導致混凝土夾渣過多，輕則樁身強度下降，重則形成斷樁;

（2）施工過程中，黃土層與卵石層極易發生孔內塌方，尤其當成孔后長時間未澆筑混凝土，孔底沉渣堆積過多，混凝土澆筑前期無法一次性有效將沉渣逼出，導致澆筑期間斷斷續續帶出沉渣，影響樁身質量;

（3）當料斗容量較小或導管下放深度不足時，料斗容積小于導管以下孔內體積，第一斗混凝土無法將全部孔底沉渣逼出，造成樁底或樁身缺陷;

（4）澆筑過程中導管過早上提導致導管底部高于混凝土表面，此時，混凝土表面以上的沉渣或泥漿倒灌入倒灌內，導致樁身缺陷或斷樁;

（5）混凝土質量問題引起的樁身缺陷，或澆筑過程有間斷，且間斷時間大于混凝土初凝時間，此時接觸面即斷樁[4];

（6）澆筑過程中導管堵塞或其他原因導致澆筑中斷，無法繼續澆筑。

為有效提高樁身質量，避免上述問題發生，施工過程應制定嚴格遵照以下控制措施。

（1）導管接口處務必套入橡膠圈密封，對于每根入孔導管進行樁身檢查，發現破損及時更換;

（2）嚴格控制成孔與砼澆筑時間間隔于2h內;

（3）提前鋪排場地，防止機械工作面相互影響，以保證成孔后即下鋼筋籠與導管;

（4）根據商砼站運距與時效性等因素提前通知商砼站發商砼，保證導管安裝完成即澆筑砼;

（5）澆筑砼前測量孔底沉渣厚度，若超過50cm即實施二次清孔工藝;

（6）料斗容量不少于1.8m2，澆筑過程中將料斗放滿砼后一次性灌入，并保證連續澆筑至砼上表面高于導管2m以上;

（7）導管底部與孔底間距不得超過50cm，否則無法一次性逼出孔底沉渣，澆筑過程中嚴禁過早提導管，保證導管底部始終在砼表面以下至少2m。

鋼筋籠質量問題：鋼筋籠質量是影響樁身質量的主要因素之一。監理單位與施工單位應嚴控鋼筋籠制作與安裝過程，形成有效管理機制，嚴格把控下放鋼筋籠主控尺寸，并采取有效混凝土保護層措施，遇不合格鋼筋籠嚴禁入孔。

樁頭夾渣以及冬季施工問題：澆筑伊始，第一料斗混凝土中會摻入大量孔底沉渣，嚴重影響樁頭質量。因此，樁頂標高以上應預留至少80cm樁間土以達到超灌要求，待后期破除，以達樁身質量合格。由于工期等因素影響，樁基施工常于冬季施工。氣溫過低直接影響混凝土強度上升與用水問題。國家規范規定，日平均氣溫低于5攝氏度即為冬季施工。為達到正常施工要求，應提前做好用水管道保溫措施，并于商砼中添加適量防凍劑。

當樁基施工涉及深基坑時，將面臨工作面小，場地交通等問題，打亂正常施工節奏。施工前應合理鋪排施工順序及場內交通，避免出現擁堵和機械人員窩工現象發生，保證成孔、下鋼筋籠、安裝導管、砼澆筑無縫對接;施工單位項目經理與每臺機械至少一名專業技術人員必須常駐現場，保證遇問題第一時間以正確適宜方法解決。

三、結語

機械旋挖成孔灌注樁具有施工效率高、成孔質量好、經濟效益高等優點，但復雜地質條件與水下灌注混凝土增加了其質量隱患與施工不穩定性。因此，施工作業人員與質量驗收人員應具有較高專業知識與實際工程經驗，熟記質量控制要點、嚴控鋼筋籠與混凝土質量、遇突發時間及時并有效應對與處理。在各方共同參與和努力下共同為后續施工打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]孫西振.旋挖鉆成孔在鉆孔灌注樁中的應用[J].江淮水利科技，2010（02）：46-48.

[2]韓永宏.旋挖鉆機在濁漳河特大橋樁基礎施工中的應用[J].山西交通科技，2010（04）：29-31.

[3]楊永亮.超聲波透射法在樁基完整性檢測中的應用[D].武漢理工大學，2012.

[4]黃安，徐玥，黃粵.鋼管柱垂直度控制的技術研究[J].西部探礦工程，2013，25（11）：5-9.