淺談沖孔灌注樁施工質量控制要點

文／唐啟飛 銅冠地產 安徽銅陵 244000

1、工程概況

池州銅冠書香苑項目，位于池州市平天湖風景區天堂湖新區，是全國第8 個、安徽省第一個國家綠色生態示范區，也是我公司在池州市開發建設的第三個項目，總建筑面積22.3 萬m，由25 棟17 層及以下住宅、1 棟3 層公建配套、1 棟2 層幼兒園一層地庫組成，分三期開發。根據《書香苑工程巖土勘察報告》顯示土層分布情況如下：第（1）層：素填土（Q4），力學性質差且極不均勻，不宜作為本工程項目基礎的持力層。第（2）層：粉質粘土（Q4），軟塑，工程地質性質較差，承載力低，不宜作為本工程項目基礎的持力層。第（3）層：粉質粘土（Q4），硬塑，承載力較高，場地內均有分布，但埋深不均，可作為地下室的持力層。第（4）層：圓礫（Q4），以中密狀為主。工程地質性質良好，場地內均有分布，厚度及埋深不均，可作為3 層以下建筑物基礎的持力層。第（5）層：含碎石粘土（Q4），軟塑～可塑。工程地質性質差且極不均勻，不宜作為本工程項目基礎的持力層。第（6）層：微風化石灰巖（S），巖體較完整，巖溶微發育。根據建筑物荷載及基礎形式，建議以第⑥層微風化石灰巖作為樁端持力層，可采用灌注樁基礎或人工樁基礎。設計院根據《勘察報告》，本項目的基礎工程全部采用沖孔灌注樁，樁徑700mm,進入完整基巖深度不小于0.5m，有效樁長14 ～36 米，具體每根樁長根據超前錘報告進行施工，樁身砼強度等級為水下C35。本工程共設計有2318 根沖孔灌注樁（一期285 根，二期959 根，三期1074 根）。一期、二期樁基檢測單位為安徽省建川工程檢測有限責任公司；三期樁基檢測單位為安徽省地球物理勘查技術院實驗檢測中心。

沖孔灌注樁是灌注樁最常見施工工藝之一，它是通過沖擊鉆機把沖錘提升到一定高度，然后通過沖錘自由下落的沖擊力來擠開土層和破碎巖層，最后通過泥漿排出碎渣成孔。鑒于本項目沖孔灌注樁工程基本同時施工，現場人員多，設備也多，且地質情況非常復雜，有豐富的地下水、溶洞和裂隙等不良地質情況，管理難度大。為確保沖孔灌注樁施工期間的質量和安全，我公司牽頭組織施工、監理單位成立了現場技術攻關QC 小組，全面負責技術支持，解決沖孔灌注樁施工過程中遇到的難點和意外情況，同時收集、整理施工過程相關參數，積累施工經驗，在確保樁基施工期間無一起輕傷以上事故，樁基質量全部通過第三方檢測，達到設計要求，從而達到降低成本和滿足合同工期的考核要求。

2、沖孔灌注樁施工質量控制QC 小組活動

2.1 施工前

沖孔灌注樁是水下灌注樁最常見施工工藝之一，且施工工藝很成熟，但屢見不鮮的質量事故卻層出不窮，如：樁位偏差、擴孔、坍孔、水下混凝土灌注時出現堵管、斷樁、樁身混凝土強度不足、樁頂混凝土不密實等。所以QC 小組在沖孔灌注樁施工前，開展如下工作：第一，施工單位選擇對此地質情況有豐富施工經驗的樁基分包隊伍，編制專項施工方案；第二，對樁基分包單位編制的《沖擊成孔灌注樁施工方案》QC 小組成員進行了會審，并安排勘察設計單位做好施工前安全質量技術交底工作，確保施工方案的可操作性，對施工中的重點、難點，制訂相關專項措施，并落實專人負責全過程跟蹤，編制了銅冠書香苑樁基施工記錄表（詳見：附表1）。第三，針對本工程設計的樁徑、樁深及地層特點，選擇性能穩定的JK-4、JK-6、JZ-6型沖擊鉆機成孔，采用相應的十字錘頭，確保成樁不小于設計直徑的前提下，根據地層特點調整錘頭直徑。第四，合理規劃臨時水、電線路，合理布置好排漿溝槽、泥漿循環池，在保證滿足樁基施工的條件下，現場道路暢通，泥漿有序管理；第五，審核報驗的沖孔樁機設備，劃分每臺樁機的施工區域和施工順序，采用跳打樁的辦法，避免對相近樁基質量造成不利影響。第六，施工前對樁位編號，然后根據標高測量資料和超前鉆報告，將各樁號的孔深、樁長、籠長、樁頂標高、吊筋長等數據匯總成施工參數一覽表，并在公示欄公示，要求驗收合格的鋼筋籠根據機臺編號掛牌標示。各機臺開錘前由QC 小組發開孔通知單，上列各類參數，并在過程控制中對照驗收。

附表1 銅冠書香苑樓樁基工程（樁）施工記錄表

2.2 施工中

沖孔灌注樁的施工工藝：平整場地→泥漿池及制漿設備→定位埋設護筒→鋪設工作平臺→安裝機器設備并復核定位→沖孔→清孔并檢查成孔質量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護筒→檢查質量。第一，樁孔定位的要求：鉆機定位安裝必須水平、沖錘對中護筒中心，護筒我們采用8mm 鋼板卷制而成，樁護筒直徑較樁徑大200mm 以上，護筒應埋入自然地面以下1 ～1.5m，護筒埋設位置必須準確，外圍用粘土分層夯實，嚴禁填入塊狀雜物，護筒中心與樁位中心誤差小于20mm，由施工單位放定位線，QC 小組派人負責復核樁位的準確性；第二，泥漿要求：在沖擊成孔中施工中，要求加大泥漿護壁的堅固性，通過QC 小組的反復實驗，我們將護壁泥漿采用優質粘土或膨潤土造漿。泥漿指標采用：比重為0.3 ～1.5，黏度一般地層為16 ～22 秒：松散易坍地層為19 ～28 秒，PH 值大于8，膠體率≧95%，含砂率≦4%。并根據土層制定泥漿內加入適量純堿作為分散劑，并制定了書香苑各土層的沖程高度和泥漿密度詳見附表二。第三，沖孔灌注樁成孔施工要求：（1）首先是鉆機就位用水準儀確定，在護筒安裝好后再次復測，并以護筒頂標高此作為基點，來推測樁底標高確定孔深。沖錘應對準護筒中心，要求偏差不大于±20mm，開始低錘（小沖程）密擊，沖錘高度保持0.5m左右，并及時加塊石與粘土做成泥漿護壁,泥漿密度和沖程可按附表二選用，使孔壁擠壓密實，直至孔深達護簡下約4m 后，才能加快沖錘速度和加大沖錘高度，將沖程可提高2m 左右，保持連續沖擊，沖孔過程中要連續將孔內殘渣排出孔外。（2）垂直度要求：應保證護筒的垂直度，施工過程中每隔2m 垂直度復測一次，確保成孔的垂直度偏差不大于1/200。（3）鋼筋籠的要求：我們的鋼筋籠要求每節鋼筋籠的制作以9m 為主，只能加一節小于9m 的鋼筋籠，鋼筋籠四周設置四個定位鋼筋，使其符合設計的厚度，鋼筋籠制作必須符合設計要求，QC 小組驗收合格后方可采用吊車安裝鋼筋籠，避免出現變形，一旦安放好，就要立即固定，通常應該在1h 內完成。（4）持力層判斷：根據樁錘達到巖面第一時間做好記錄，同時復核超前錘報告的持力層的標高，若相吻合時，開始記錄入巖施工，全段面入巖深度不小于500mm,再通過清孔帶上來的巖樣由勘察單位確定持力層，并按一樁一表做好樁基施工記錄表。（5）清孔要求：樁孔成孔后，進行第一次清孔，清孔時應將錘具提離孔底約1.0m，緩慢連續沖擊30 分鐘左右，確保第一次清孔后沉渣必須保證小于50mm，且孔內無泥塊、無大粒徑石頭的沉渣，否則需要繼續沖擊。第二次清孔是在下好鋼筋籠和導管后，采用正循環方式連續清孔，第二次清孔后沉渣必須保證小于30mm，必須維護孔壁穩定。第三次清孔是砼澆筑前，復測孔底沉渣必須小于設計

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