鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)施工質(zhì)量的監(jiān)理控制要點(diǎn)
【關(guān)鍵詞】制漿,后壓漿,開塞
1概 述
某辦公大樓為框剪核心筒現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，地下1層，地上23層，建筑面積35216m2，基礎(chǔ)為Φ700鉆孔灌注樁。該工程應(yīng)用后壓漿工藝收到了較好的效果，一年內(nèi)的 29 次沉降觀測數(shù)據(jù)顯示，整個工程最大沉降值為17.12mm，最小值為 12.14mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計的 100mm 沉降量。施工中通過事前、事中、事后的控制手段，使灌注樁質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)。
2質(zhì)量控制目標(biāo)
灌注樁后壓漿施工以后壓漿注漿管與管閥的安裝、注漿材料及配合比以及注漿壓力的控制作為重要控制目標(biāo)。通過對壓漿原材料及配合比的控制，保證壓漿工作達(dá)到滿足設(shè)計要求和注漿效果;注漿管與管閥的安裝控制，是壓漿工作得以順利完成的關(guān)鍵工序，也是后壓漿工作的成敗之舉;注漿壓力的控制，是保證后壓漿工作順利實施以達(dá)到設(shè)計要求的保證，也是保證后壓漿工作達(dá)到提高樁基承載力的重要工序。
工序的嚴(yán)格控制和壓漿過程的施工記錄，則是后壓漿工作成效的具體反映。
3監(jiān)理的事前控制
由于鉆孔灌注樁工序的不可逆轉(zhuǎn)性和隱蔽性，決定了其事前監(jiān)理工作的必要性，事前的控制也是最有效的手段。事前控制主要包括以下幾方面的內(nèi)容。
1)設(shè)計交底和圖紙會審。首先認(rèn)真學(xué)習(xí)設(shè)計圖紙，了解設(shè)計意圖及樁基工程的主要技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)有關(guān)部門提供的地質(zhì)勘察報告，復(fù)核樁的設(shè)計承載力;通過對樁位圖、施工平面圖的學(xué)習(xí)，提出對施工圖的疑難問題。設(shè)計交底由設(shè)計人員闡明設(shè)計意圖，施工技術(shù)要點(diǎn)和圖紙的會審文件，應(yīng)作為設(shè)計的補(bǔ)充文件。
2)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握設(shè)計、施工所采用的規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)，它們是指導(dǎo)監(jiān)理人員進(jìn)行質(zhì)量控制的依據(jù)。
3)資質(zhì)體系審查。開工前，審查施工單位現(xiàn)場項目經(jīng)理部管理機(jī)構(gòu)及質(zhì)量體系，技術(shù)管理體系和質(zhì)量保證體系;審查承建單位的資質(zhì)、技術(shù)與管理水平，重點(diǎn)要查同類工程施工業(yè)績，特殊工種上崗證書等。
4)審查施工組織設(shè)計或?qū)ｍ椃桨�。事前控制中�?yīng)重點(diǎn)審查施工方案是否合理，選用機(jī)械設(shè)備是否能滿足施工要求，施工順序是否符合現(xiàn)場條件等，尤其是關(guān)鍵工序的工程質(zhì)量控制及技術(shù)保證措施、質(zhì)量保證措施是否落實。
5)召開專題會議。灌注樁施工是比較成熟的施工工藝，而后壓漿工序則是近期在軟基礎(chǔ)施工中的新興工法，所以還應(yīng)召開專題會議，研究灌注樁后壓漿工程施工的有關(guān)注意事項，流水作業(yè)順序，制漿員、放漿員、機(jī)械操作人員的配合工作要做到協(xié)調(diào)一致。必要時，可進(jìn)行模擬演練后再正式施工。
6)嚴(yán)格控制原材料。審核鋼材、水泥、外加劑等出廠合格證及復(fù)試報告，不合格的材料堅決不得進(jìn)入現(xiàn)場;水泥宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽R425標(biāo)號的水泥。
7)編制監(jiān)理細(xì)則。根據(jù)有關(guān)規(guī)范和現(xiàn)場實際情況，編制切實可行的監(jiān)理細(xì)則和旁站監(jiān)理計劃，使整個工程始終處于可控制之中。
8)協(xié)調(diào)工作。由于基礎(chǔ)工程的單一性和特殊性，所處的環(huán)境和施工單位情況復(fù)雜，為了保證工程順利的進(jìn)展，應(yīng)及時協(xié)調(diào)好業(yè)主、設(shè)計、勘察、環(huán)保及合作伙伴之間的關(guān)系。
4監(jiān)理的事中控制
施工階段的監(jiān)理工作，是保證整個樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量的關(guān)鍵。主要環(huán)節(jié)有：
1)原材料平行檢測。主要對鋼筋、水泥、砂、石子及外加劑等主要原材料的質(zhì)量按照規(guī)定和批次進(jìn)行抽檢，并以此作為平行檢測的試樣，來檢查檢驗承包單位原材料的質(zhì)量及試驗部門的可靠性。
2)鉆孔過程控制。在每次鉆孔前應(yīng)重新復(fù)核該樁位及標(biāo)高，以確保無誤;檢測終孔的孔深、孔徑、孔斜度及二次清孔后的沉渣厚度。并參照地質(zhì)勘察報告，檢查是否已經(jīng)達(dá)到設(shè)計持力層以及進(jìn)入持力層的深度。施工中如果遇到地質(zhì)變化，進(jìn)入持力層深度不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)加深0.5～1.5m，以保證達(dá)到設(shè)計承載力。沉渣厚度不大于100mm。
3)鋼筋籠控制。主要檢查鋼筋籠的制作質(zhì)量、下籠、焊接質(zhì)量、搭接長度。分段制作的鋼筋籠的長度以鋼筋的定長為宜，但不宜短于6m;連接時，50%的鋼筋接頭應(yīng)予錯開焊接，且兩鋼筋的軸心應(yīng)在一直線上。為避免灌注時導(dǎo)管掛籠及鋼筋籠上浮，籠底鋼筋略成喇叭狀。對非全長配筋的樁，鋼筋籠頂標(biāo)高低于地面時，用吊筋將鋼筋籠焊接牢固，以防止其下落。鋼筋籠的保護(hù)層最好是采用混凝土滾輪，其厚度為混凝土的保護(hù)層厚度，每隔2m均勻布置 4 個，穿在箍筋上，這樣既能保證保護(hù)層厚度，又能減少對孔壁的擾動。在夜間施工時，要特別注意焊縫的飽滿程度。
4)注漿管制作、注漿設(shè)備及材料安設(shè)控制。對用于注漿的高壓注漿泵、拌漿機(jī)等設(shè)備需進(jìn)行檢查。高壓注漿泵的工作參數(shù)要滿足方案要求;在使用前對高壓注漿機(jī)管線的密封要進(jìn)行試運(yùn)行;對注漿管，要檢查注漿頭的長度、出漿孔徑、孔距是否符合方案要求;安設(shè)注漿管時，要檢查注漿管與鋼筋籠連接是否可靠、牢固;注漿頭是否用合適的橡膠膜封閉、包裹;注漿管各節(jié)連接是否牢固、密封，注漿管上端是否略高出地坪，并要有良好的封堵，以防止雜物進(jìn)入堵塞注漿管。
5)混凝土澆筑的旁站監(jiān)理。根據(jù)建設(shè)部《房屋建筑工程施工旁站監(jiān)理管理辦法》的要求，對混凝土灌注樁的澆筑過程應(yīng)進(jìn)行旁站監(jiān)理，主要應(yīng)檢查施工企業(yè)現(xiàn)場質(zhì)檢人員到崗、特殊工種人員持證上崗以及施工機(jī)械、建筑材料的準(zhǔn)備情況，執(zhí)行施工方案和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)情況以及混凝土的攪拌、配比和澆筑質(zhì)量。對于導(dǎo)管的檢查，一定要進(jìn)行水密承壓試驗和接頭抗拉試驗。
6)灌注水下混凝土。灌注前應(yīng)檢查孔內(nèi)的泥漿性能指標(biāo)和孔底沉渣厚度，如超出規(guī)定應(yīng)進(jìn)行二次清孔�；炷翍�(yīng)有較好的和易性，只有這樣才有良好的抗離析能力，才能真正保證樁身混凝土的質(zhì)量�；炷吝\(yùn)至澆筑地點(diǎn)，應(yīng)檢查其坍落度是否滿足規(guī)范要求，若不符合應(yīng)進(jìn)行二次拌和;二次拌和后仍不符合要求的，禁止使用。通過實踐表明，樁基澆筑過程中的堵管也與混凝土的離析有關(guān)。首批混凝土下落后，混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，沒有特殊原因，不得長時間中斷;為防止坍孔情況發(fā)生，最好使用預(yù)拌混凝土。為防止鋼筋籠上浮，當(dāng)導(dǎo)管口低于鋼筋籠底部2～3m，且混凝土表面在鋼筋籠下1m左右時，應(yīng)放慢混凝土澆筑速度;當(dāng)混凝土面上升至骨架底口 4m 以上時，提升導(dǎo)管使其底口高于鋼筋籠底部2m 以上，恢復(fù)正常的灌注速度。
灌注即將結(jié)束時，為預(yù)防短樁情況的發(fā)生，可采取加大側(cè)錘的重量;加水稀釋泥漿，使之達(dá)到泥漿參數(shù)規(guī)定的上限，以防坍孔;仔細(xì)核對混凝土方量，混凝土應(yīng)超灌0.5～1.0m。樁質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于混凝土的質(zhì)量，因此，監(jiān)理人員必須及時督促施工單位做好現(xiàn)場取樣，預(yù)留試塊，并做好旁站監(jiān)理記錄和監(jiān)理日記，保存旁站監(jiān)理原始資料。
7)開塞控制。在澆筑混凝土后的 3～5d，其強(qiáng)度等級達(dá)到 C10～C15 時，方可進(jìn)行開塞。開塞時間的早晚，對注漿較為關(guān)鍵。能否順利注漿，控制好注漿時間是重點(diǎn)。
8)制漿控制。旁站制漿工序，檢查水泥品種、標(biāo)號等。制漿嚴(yán)格控制水灰比在 0.5～0.6 之間，制漿時嚴(yán)禁混入水泥袋或水泥塊等其他雜物。符合要求的漿才能排入儲漿桶中備用。嚴(yán)格控制水泥用量，按比例依次堆碼好，經(jīng)確認(rèn)后方可倒入攪拌機(jī)中，確保每缸水泥漿的質(zhì)量。攪拌好的水泥漿超過初凝時間的不得使用。
9)注漿控制。首先檢查水泥是否有結(jié)塊現(xiàn)象，核實進(jìn)場的水泥量及水泥漿的水灰比;摻外加劑的，還要檢查外加劑的摻量。檢查高壓注漿泵的壓力表、閥門、管線完好狀況，并在注漿開始時記錄注漿壓力。注漿壓力過小，對樁端土及樁周土加固范圍滲入充填強(qiáng)度、深度小，加固作用小;注漿壓力過大，可能會損壞注漿管。因此要控制一個較合適的注漿壓力(一般為開塞壓力的一半)。
10)核對壓漿效果。每根樁在壓漿時，由于水泥漿在樁孔內(nèi)的析水原因，漿面會反復(fù)下降。為保證壓漿質(zhì)量，要進(jìn)行多次補(bǔ)壓漿，直到漿面停止下降，方可認(rèn)為完成該根樁的壓漿工作。同時還要核算壓漿量不應(yīng)少于每根樁理論設(shè)計體積的80%;否則要檢查其原因，采取一定的補(bǔ)救措施。
11)安全、環(huán)�？刂�。由于采用高壓注漿工藝，壓漿人員應(yīng)進(jìn)行專業(yè)知識的培訓(xùn)才可上崗;壓漿人員在安裝好接頭后，開始壓漿時，應(yīng)站在距注漿樁位5m 以外以防爆管。施工時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，安排好施工順序跳躍式進(jìn)行，防止串漿影響已施工完的鄰樁的質(zhì)量。對已完成壓漿的樁，應(yīng)及時做好保護(hù)標(biāo)志，以防機(jī)械、車輛等壓壞樁頭。監(jiān)督施工中水泥粉塵的排放及防火、防泥漿污染和夜間照明施工安全防護(hù)措施的落實，做到文明施工。
5監(jiān)理的事后控制
1)成品保護(hù)。對已完成的后壓漿灌注樁，應(yīng)做好成品的保護(hù)。7d 內(nèi)不得有機(jī)械、打樁等擾動，以保證水泥漿強(qiáng)度的增長不受影響，達(dá)到樁體強(qiáng)度正常增長。
2)補(bǔ)漿控制。將施工中的壓漿施工記錄進(jìn)行整理并做出數(shù)理統(tǒng)計，篩查每根樁的充盈量是否滿足設(shè)計要求，并核對現(xiàn)場情況。對軟土地基中的串漿現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真分析，并確定部位和面積，必要時可采取補(bǔ)漿措施;對大面積的泛漿現(xiàn)象應(yīng)采用花管補(bǔ)漿，以增強(qiáng)筏下群樁效應(yīng)。
3)清理樁頭的控制。因為樁基礎(chǔ)屬地下工程，特別是在高層建筑中的應(yīng)用，均在地下 1～3 層，所以清理樁頭時要和基槽的土方開挖一起進(jìn)行。首先應(yīng)有基槽開挖完的支護(hù)方案，防止土體擠壓樁身造成樁傾斜、斷樁，影響基礎(chǔ)質(zhì)量。在清理樁頭時，應(yīng)采用人工清理方式，不得采用機(jī)械清挖，以免損壞樁頭;對清理剔除到標(biāo)高的樁頭，應(yīng)及時測量樁偏位圖，以便對偏位樁或有缺陷的樁采取補(bǔ)救措施。
4)工程驗收。在工程驗收階段，監(jiān)理人員的工作主要包括敦促施工單位整理竣工資料歸檔、成樁檢測和質(zhì)量評價等幾個部分。
樁檢測：包括樁位偏差、樁身質(zhì)量、樁的承載力檢測等。該工程采用了應(yīng)力反射法檢測樁體質(zhì)量，未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的縮頸、夾層和混凝土不密實等缺陷。樁的承載力檢測包括靜載試驗、動力測試兩項。規(guī)范規(guī)定靜載試驗的樁數(shù)不少于總樁數(shù)的1%，大廈基礎(chǔ)樁共 286 根，實際檢測了 6 根;檢驗樁體豎向承載力的動力測試取樁總數(shù)的10%～15%，實際檢測了 50 根。
質(zhì)量評價：監(jiān)理人員應(yīng)在完工后根據(jù)樁基施工過程記錄、成樁檢測及試塊試驗結(jié)果，對施工質(zhì)量作出評價報告，對工程可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題及處理意見做出詳細(xì)說明。
6結(jié) 語
鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)目前較多地用在軟土地基(淤泥地質(zhì))的樁基施工中，以提高軟弱土中地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減少基礎(chǔ)的沉降。用注漿泵以一定的壓力將預(yù)定水灰比的水泥漿壓入樁底，對樁底沉渣、樁端持力層及樁周泥皮起到滲透、劈裂充填、壓密和固結(jié)作用，以此來提高單樁的承載力。從而有效地克服了鉆孔灌注樁因工藝的局限性造成的沉降量過大，沉降不均和承載力偏低等質(zhì)量通病;有效地解決了增加樁數(shù)量、長度和樁徑帶來的昂貴費(fèi)用，大大提高了單樁承載力，其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯。
由于灌注樁基礎(chǔ)的特殊性和隱蔽性，其質(zhì)量監(jiān)理主要是依靠事前控制、事中控制、事后的檢測和補(bǔ)救措施等。因此，監(jiān)理人員必須全面詳細(xì)的熟悉整個施工工藝流程，事先提出質(zhì)量控制和檢驗標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)督施工單位嚴(yán)格遵守和執(zhí)行，從而達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量控制目標(biāo)，為上部結(jié)構(gòu)的施工提供良好的基礎(chǔ)。
