【摘 要】樁基礎作為建筑工程強制監(jiān)督內(nèi)容之一,是建筑工程質(zhì)量的重中之重,由于樁基礎工程的隱蔽性,給質(zhì)量監(jiān)督帶來一定難度,根據(jù)對監(jiān)督鉆孔灌注樁的經(jīng)驗,本文提出了鉆孔灌注樁監(jiān)督管理的一些關鍵技術。
【關鍵詞】灌注樁;質(zhì)量監(jiān)督;承載機理;地基承載力
一、引言
灌注樁基質(zhì)量監(jiān)督從驗收規(guī)范來看十分簡單,無非是地基承載力的鑒定、鋼筋籠的檢查與樁砼質(zhì)量的判定,但是,地下工程不可兼得因素很多,因此判定起來很難。筆者依據(jù)多年的工作經(jīng)驗及理論知識,分三個問題:從樁的承載機理看質(zhì)量監(jiān)督管理的關鍵,樁的缺陷與防治措施,樁質(zhì)量的判定,圍繞樁監(jiān)督管理問題進行探討。
二、灌注樁質(zhì)量監(jiān)督的關鍵
1.地基承載力的鑒定。從樁的施工程序來講,在質(zhì)量監(jiān)督中,首先確保地基承載力符合設計要求,否則將使樁失效。地基承載力取決巖土層的構(gòu)造情況、樁嵌入巖石的深度、巖石單軸飽和抗壓強度。
2.樁身強度的監(jiān)督。樁身強度是質(zhì)量監(jiān)督的另一關鍵。如樁身強度的不足,樁的承載力也得不到保證。樁身強度取決于鋼筋籠的制作質(zhì)量與砼質(zhì)量。鋼筋籠的制作檢查,簡單明了;而影響砼質(zhì)量因素則很多,有些是可見的,有些是不可見的。在工程實踐中,不少樁由于砼質(zhì)量問題而使樁身強度達不到要求,因此樁身質(zhì)量的監(jiān)督主要在于監(jiān)督砼的質(zhì)量。砼的缺陷往往是由于施工工藝不合理引起,因此必須對樁基工程工藝、質(zhì)量保證措施進行嚴格的監(jiān)督,否則,起不到質(zhì)量監(jiān)督效果,工程驗收時,對工程質(zhì)量如何,將沒有把握,檢測出現(xiàn)的問題也無從分析。
3.沉渣的檢查。對于鉆孔端承樁,如果沉渣過大,勢必造成樁受荷時發(fā)生大量沉降,使樁的承載力失效。因此鉆孔灌注樁另一個監(jiān)督的關鍵還在于沉渣量的檢測??傊?,鉆孔灌注樁的關鍵不僅在于施工工藝與地基承載力,還在于沉渣量是否符合規(guī)范要求。對鉆孔灌注樁檢驗不合格,就可能使樁底沉渣量過大,或砼有缺陷,或沒有鉆到持力層,或兼而有之。
三、鉆孔灌注樁基礎缺陷及防治措施
1.樁底地基承載力不足。(1)原因:樁端沒有支承在持力層上面。(2)防治措施:這種情況一般出現(xiàn)在復雜地層,這種地層一般最好取芯檢驗,如不能孔孔取芯,要參照臨近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況(一般鉆進至微風化巖時,鉆頭不蹩鉆,主動鉆桿振動不很厲害,鉆進聲音感覺較好)、工程地質(zhì)資料進行綜合考慮。
2.縮徑(孔徑小于設計孔徑)。(1)原因:塑性土膨脹。(2)防治措施:成孔時,應加大泵量,加快孔速度,快速通過,在成孔一段時間,孔壁形成泥皮,孔壁不會滲水,也不會引起膨脹,如出現(xiàn)縮徑,采用上下反得掃孔的辦法,以擴大孔徑。
3.樁底沉渣量過大。(1)原因:檢查不夠認真,清孔不干凈或沒有進行二次清孔。(2)防治措施:真檢查,采用正確的測繩與測錘;一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥漿性能,延長清孔時間等進行清孔。在下完鋼筋籠后,在檢查沉渣量,如沉渣量超過規(guī)范要求,一概進行二次清孔。
4.鋼筋籠上浮。(1)原因:當混凝土灌注至鋼筋籠下,若此時提升導管,導管底端鋼筋籠僅有1m左右時,由于澆注的砼自導管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠上?。挥捎陧殴嘧⑦^鋼筋籠且埋深較大時,其上層砼因澆注時間較長,已近初凝,表面形成硬殼,砼與鋼筋籠由一定握裹力,如果此時導管未及時提到鋼筋底部以上,混凝土在導管流程=出后將一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上移。(2)防治措施:灌注砼過程中,應隨時掌握砼澆注標高及導管埋深,當砼埋過鋼筋籠底端2m~3m時,應及時將導管提至鋼筋籠端以上;當發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時,應立即停止?jié)沧㈨牛蚀_計算導管埋深和已澆砼標高,提升導管后再進行澆注,上浮現(xiàn)象及可消除。
5.斷樁與夾泥層。(1)原因:一是泥漿過稠,增加了澆注砼的阻力,如泥漿比重大且泥漿中含較大泥塊,因此,在施工中經(jīng)常發(fā)生導管堵流、流動不暢等現(xiàn)象,有時甚至灌滿導管還是不行,最后只好提取導管上下振擊,由于導管內(nèi)儲存大量砼,一旦流出其勢甚猛,在砼流出導管后,即沖破泥漿最薄弱處急速返上,并將泥漿夾裹于樁內(nèi),造成夾泥層。二是灌注砼過程中,因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧┒蜗虑蛞彩窃斐蓨A泥層河斷樁的原因。導管提漏有兩種原因:當導管堵塞時,一般采用上下振擊法,使混凝土強行流出,但如此導管埋深很少,極易提漏。因泥漿過稠,如果估算或測砼面難,在測量導管埋深時,對砼澆注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離砼面,也就產(chǎn)生提漏,引起斷樁。三是灌注時間過長,上部砼已成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了凝聚在砼表面的沉淀物,造成灌注極為困難,造成堵塞管與導管拔不出來,引發(fā)斷樁事故。四是導管埋的太深,拔出底部時已接近初凝,導管拔上后砼不能及時沖填,造成泥漿填入。(2)防治方法:認真做好清孔,防止孔壁坍塌;盡可能提高混泥土澆注速度:一是開始澆砼盡量積累大量砼,產(chǎn)生極大地沖擊力可以克服泥漿阻力。二是快速連續(xù)澆注,使砼和泥漿一直保持流動狀態(tài),可防導管堵塞;提升導管要準確可靠,灌注砼過程中測量導管埋深,并嚴格遵守操作規(guī)程;灌注水下砼前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷,
四、灌注樁的質(zhì)量判定
1.鉆孔灌注樁基底承載力判定。巖石構(gòu)造只能參照工程地質(zhì)勘察報告與鉆進情況。要判斷巖石承載力,必須作適量抽芯檢驗,對于沒有取芯的鉆孔,依下列幾方面進行綜合考慮:鄰近孔的取芯情況;泥漿循環(huán)返上來的巖屑;鉆進情況;工程地質(zhì)勘察報告。對于嵌入巖石比較深的樁,與人工挖孔樁一樣,可以考慮巖石的圍壓作用,但是對于樁周圍摩擦阻力,則不可過高計算在內(nèi)。因為機械成孔大部分靠泥漿護壁,泥漿循環(huán)在孔壁巖石上形成一層堅硬潤滑泥皮,由于在樁體與孔壁之間存在這層潤滑泥皮,使得樁在該段巖石的摩擦阻力降低,甚至沒有存在,因此在判定鉆孔樁底地基承載力時應著重考慮取上巖樣本身構(gòu)造情況、力學性能、物理性能、圍壓作用,不宜考慮樁周摩擦力;雖然機械濕孔作業(yè)的摩擦樁主要靠摩擦力承載,但由于其樁長比較長,整體樁不規(guī)則外形,使其具有較大的樁周摩擦力。
2.鉆孔灌注樁混凝土質(zhì)量判定。比較準確判斷樁身砼質(zhì)量的靜載與抽芯,但是由于靜載、抽芯為損傷性檢驗,且費用高、時間長,所以常常采用動測法判斷樁身混凝土的質(zhì)量,而動測法具有一定的局限性、動測結(jié)果不能作為樁基工程竣工和驗收依據(jù),用于普查質(zhì)量,僅供參考。判斷混凝土質(zhì)量還要依施工單位素質(zhì),掌握施工過程實際情況與施工記錄。主要依據(jù):掌握施工過程情況與施工記錄。(1)審查主要施工人員、施工單位所施工過的工程質(zhì)量情況。(2)審查主要工藝是否適合于施工的質(zhì)量情況,采用了什么質(zhì)量保證措施。(3)審查施工記錄,認真分析記錄中出現(xiàn)的機械故障及孔內(nèi)異常情況、事故等,并進行判斷。
總之,質(zhì)量監(jiān)督中砼質(zhì)量的判定,要掌握現(xiàn)場施工情況與工藝情況、準確的現(xiàn)場施工記錄,并了解施工單位素質(zhì),方可比較準確判定砼質(zhì)量。
五、結(jié)語
綜上所述,鉆孔灌注樁質(zhì)量監(jiān)督的關鍵環(huán)節(jié)在于地基承載力的判定,審查鉆孔灌注樁施工工藝是否合理,掌握樁缺陷的防治措施。這樣才能對鉆孔灌注樁質(zhì)量進行控制,達到質(zhì)量監(jiān)督的目的。