羅芳真

（廈門中建東北工程管理有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

工程建設(shè)中，樁基施工是十分重要的基礎(chǔ)性工作。成熟的成樁方法有很多，各有優(yōu)勢。旋挖鉆孔灌注樁是其中之一，其成樁過程涉及樁位測量放樣、護壁泥漿、鋼護筒、 灌注樁成孔、鋼筋籠制作安裝、清孔、灌注混凝土等重要環(huán)節(jié)，適用于粉土、砂土、風化巖層等多種地層，因其施工質(zhì)量好、效率高、機械自動化程度高、且對附近建構(gòu)筑物和四周的環(huán)境影響小、噪聲小、污染小等特點，廣泛應(yīng)用于大型建筑的工程樁施工。 為了更好地用好旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)，本文對其施工過程中各個環(huán)節(jié)的技術(shù)控制要點進行分析。

1 旋挖鉆孔灌注樁施工概述

旋挖鉆孔灌注樁是通過旋挖鉆機底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，如此不斷循環(huán)，直至鉆至設(shè)計標高成孔，下放鋼筋籠并進行二次清孔，最后灌注混凝土成樁。

在粘結(jié)性好的巖土層，可采用干式或清水鉆送工藝，無需泥漿護壁。但對于松散易坍塌、有地下水分布、孔壁不穩(wěn)定的土層，必須采用靜態(tài)泥漿護壁鉆進工藝，向孔內(nèi)投入護壁泥漿或穩(wěn)定液進行行護壁。

2 旋挖鉆孔灌注樁施工過程技術(shù)控制要點

2.1 樁位測量放樣技術(shù)控制要點

（1）檢查、監(jiān)督施工單位和建設(shè)單位樁位的移交過程，審查樁位資料和移交記錄，要求施工單位建立測量復核制度，并監(jiān)督其實施。復核施工單位樁位測量成果。

（2）監(jiān)督測量員按“以大定小、以長定短、以精定粗、先整體后局部”的原則進行樁位的測放。測放前，應(yīng)先對基準點進行復測。

（3）測量儀器的精度應(yīng)符合要求，并在檢定周期之內(nèi)。監(jiān)督施工單位做好控制樁的保護工作，并經(jīng)常校準。

（4）樁位中心點測量復核后，督促施工單位按要求設(shè)好護樁，護樁的位置應(yīng)不影響機械的運作，標高應(yīng)高出護筒頂面方便復核樁位。

（5）監(jiān)督施工單位做好樁位的編號、標記、保護工作，并做好書面測量記錄，測量記錄允許劃改，但嚴禁擦改、涂改。

（6）測量放樣時應(yīng)進行旁站監(jiān)理，當碰到不符合要求的測量條件時，應(yīng)要求測量員停止測量放樣。樁位測放的允許偏差應(yīng)控制在設(shè)計規(guī)范的規(guī)定范圍內(nèi)。

2.2 護壁泥漿的技術(shù)控制要點

（1）檢查護壁泥漿制作的材料、配合比是否符合要求，制備的護壁泥漿要大于施工時泥漿實際的需求量，確保每一臺鉆機所儲備的泥漿量不少于單樁體積。開始灌入泥漿時，應(yīng)監(jiān)督施工單位從樁孔中心垂直灌入泥漿，以防止泥漿從側(cè)壁沖刷護筒底部致使其底部松軟而發(fā)生沉降、傾斜。

（2）采用目測、比重計、黏度計、PH試紙等對護壁泥漿的相對密度、黏度、含砂率、膠體率pH 值等性能指標進行檢驗。

（3）監(jiān)督施工單位控制護壁泥漿面保持在地下水位1m以上，如果地下水位不穩(wěn)定，應(yīng)超過最高水位1.5m以上，施工時泥漿的相對密度為1.1-1.5g/cm3，一般控制在1.2-1.3g/cm3。在自穩(wěn)性差、易坍塌的地層中應(yīng)將泥漿的相對密度調(diào)整為1.3-1.5g/cm3左右，黏度調(diào)整為20-30Pa·s、含砂率控制不大于6%。灌注混凝土前，按設(shè)計要求檢查孔底的500mm以內(nèi)的泥漿性能，控制泥漿相對密度≤1.2g/cm3，含砂率≤8%，黏度≤28Pa·s。

（4）在樁基施工監(jiān)督控制過程中，在清孔前期檢查孔口處的泥漿時，如果找不到粗粒砂，泥漿的含砂量太低，或當后期把護壁泥漿密度降低后，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)孔底沉渣的厚度增幅較大，說明最開始清孔時護壁泥漿的黏度和稠度不符合要求，導致砂粒懸浮在護壁泥漿里清除不出去，應(yīng)要求施工單位立即改進護壁泥漿性能，提高清孔效率[1]。

2.3 鋼護筒技術(shù)控制要點

（1）鋼護筒埋設(shè)前應(yīng)使用卷尺、游標卡尺等工具對其厚度、規(guī)格尺寸、焊接質(zhì)量、橢圓度等進行檢查，確保其符合要求。

（2）鋼護筒入土的深度應(yīng)符合設(shè)計和相關(guān)規(guī)范的要求，對鋼護筒的標高進行復查、記錄：護筒頂面宜比地下水位或者施工水位高2m以上，并宜高出施工地面0.3m。

（3）鋼護筒埋設(shè)回填時應(yīng)監(jiān)督施工單位按對稱、分層、均勻的回填和夯實，回填土質(zhì)量的應(yīng)符合要求并達到最佳含水率。回填夯實時監(jiān)督施工單位采取相應(yīng)措施保證鋼護筒垂直。

（4）復驗鋼護筒的平面位置和垂直度偏差，鋼護筒位置偏差應(yīng)≤5cm，垂直度應(yīng)≤1%，否則應(yīng)進行調(diào)整。

2.4 灌注樁成孔技術(shù)控制要點

(1)開鉆前，監(jiān)督施工單位認真對施工人員進行安全、技術(shù)交底，并按要求留存影像、書面記錄備查。檢查旋挖機操作人員特種作業(yè)操作證的有效性，并確保人證合一。每根樁開鉆前監(jiān)理工程師應(yīng)對樁號、設(shè)計樁徑、樁長、樁機鉆頭的規(guī)格及位置、標高、鉆桿垂直度等進行核對，并記錄鉆孔開始時間。

（2）每次提出鉆斗時和鉆斗成孔前，應(yīng)督促施工單位對鉆斗、鉆桿連接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況進行檢查，把鉆斗上的渣土清除干凈，更換磨損的鉆頭，加強機械、設(shè)備的維修保養(yǎng)，確保旋挖鉆機運行良好不因機械故障而停工。

（3）對施工單位開孔的順序進行監(jiān)督，應(yīng)符合設(shè)計、規(guī)范及審核合格的施工方案的要求，并采取跳蛙的方式。

（4）開鉆前應(yīng)熟悉每根樁下的地質(zhì)、水文條件，并結(jié)合鉆進的深度、出土的土質(zhì)等現(xiàn)場實際情況，監(jiān)督施工單位選用相應(yīng)的鉆頭，及時調(diào)整護壁泥漿的性能參數(shù)及旋挖鉆機的鉆壓、鉆速、進尺、鉆斗升降速度等。

（5）禁止在孔口6m內(nèi)進行卸土、堆放材料及設(shè)備，并督促施工單位盡快將土清運走。施工過程中不定時對樁的垂直度進行檢測，發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)要求施工單位立即停止鉆進，查明原因，采取相應(yīng)措施。

（6）施工單位認為達到設(shè)計持力層時，應(yīng)請地勘單位巖土工程師進行現(xiàn)場鑒定，鑒定合格后按要求留置巖樣，并進行簽字確認。如鑒定不合格還應(yīng)繼續(xù)鉆進，直至地勘單位確認鉆進到持力層為止。持力層的確定可以地質(zhì)勘查資料為基礎(chǔ)，輔以超前鉆，結(jié)合孔口撈樣和鉆機受力、主動鉆桿抖動等來綜合判定。

（7）待地勘單位對持力層進行確認后，監(jiān)理對此時的孔底標高進行測量、記錄，施工單位自檢合格上報終孔后，再次對此時的孔底標高進行測量、記錄。通過對前后兩次孔底標高差值的計算，確保樁端滿足進入持力層≥1m的設(shè)計要求。

（8）施工單位自檢合格上報終孔后，監(jiān)理會同地勘、施工等參建單位一同檢查驗收。并對樁位、孔深、樁徑、垂直度等進行復驗。對選定原位取芯的樁孔還應(yīng)執(zhí)行見證取樣、送檢。

2.5 鋼筋籠制作、安裝技術(shù)控制要點

（1）檢查現(xiàn)場焊工是否持證上崗，特種操作證是否有效。鋼筋加工、焊接機械設(shè)備是否運轉(zhuǎn)良好、維修保養(yǎng)到位。

（2）對進場的鋼筋、焊材、直螺紋套筒、混凝土保護層墊塊、后注漿管、聲測管等材料進行驗收，檢查其產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書、檢測報告等資料是否完整、有效。對進場材料隨機抽取相應(yīng)的數(shù)量進行規(guī)格尺寸等項目的檢測，并按要求見證取樣、送檢。送檢鋼筋力學性能和工藝性能的檢驗結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計要求。監(jiān)督施工單位做好材料和成品、半成品構(gòu)件的分類存放保管工作，防止因存放不當影響材料性能。

（3）鋼筋焊接接頭、直螺紋套筒連接接頭按要求進行見證取樣、送檢。當對鋼筋籠焊接接頭的焊接質(zhì)量進行檢查驗收時，其焊縫長度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)范要求：單面焊縫長度≥10d，雙面焊縫長度≥5d，表面焊渣應(yīng)清除干凈，焊縫要飽滿，外觀嚴禁存在裂紋、燒穿、氣孔、咬邊、未焊透等焊接質(zhì)量缺陷。驗收不合格應(yīng)要求整改，但同個接頭的返修次數(shù)嚴禁超過2次，否則應(yīng)重新制作。相鄰兩個縱向焊接接頭的間距應(yīng)滿足錯開≥35d且≥500mm的要求。監(jiān)理檢驗時要注意在制作抗拔樁的鋼筋籠時，其主筋的縱向連接應(yīng)按設(shè)計要求采用直螺紋套筒連接且接頭等級應(yīng)達到一級標準，嚴禁使用焊接連接。接頭范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)按設(shè)計要求加密[2]。

（4）監(jiān)理按設(shè)計、規(guī)范要求做好模具和首件鋼筋籠的檢查、驗收工作，如發(fā)現(xiàn)錯誤及時指正，防止后續(xù)大規(guī)模整改、返工。

（5)監(jiān)督施工單位按設(shè)計規(guī)范要求加工、制作鋼筋籠，有條件的宜采用自動化的機械設(shè)備制作鋼筋籠，以保證鋼筋籠的質(zhì)量；對混凝土保護層墊塊、后注漿管、聲測管的制作、安裝進行檢查，確保其數(shù)量、位置、連接等符合設(shè)計、規(guī)范要求，且固定牢靠、不堵塞；并且注意施工單位在后注漿管底是否漏裝具有止回功能的注漿閥。

（6）督促施工單位對制作好的鋼筋籠進行編號、掛牌，按審核好的方案做好鋼筋籠的存放、運輸保護工作。防止因管理不善，發(fā)生吊接錯誤、變形、生銹等影響鋼筋籠質(zhì)量的情況發(fā)生。

（7）吊裝前復核鋼筋籠的編號，確保不用錯。吊機操作員和信號指揮工應(yīng)人證合一，持證上崗。監(jiān)督施工單位按嚴格審核完成的施工方案吊裝鋼筋籠，防止其發(fā)生變形及碰撞孔壁。兩節(jié)鋼筋籠接長時應(yīng)確保垂直，對位良好，并對對接質(zhì)量、接頭處箍筋的設(shè)置、注漿管和聲測管的固定等進行檢查，驗收合格且采用焊接的所有對接接頭應(yīng)自然冷后才能繼續(xù)下放。鋼筋籠吊裝的過程中應(yīng)時刻對孔內(nèi)泥漿面高度進行檢查，如發(fā)生變化應(yīng)檢查是否塌孔并進行處理。

（8）現(xiàn)場按孔頂?shù)臉烁邔κ┕挝坏踅畹脑O(shè)置進行計算、復核，確保鋼筋籠的長度、標高、平面位置符合要求。鋼筋籠不應(yīng)直接固定在鋼護筒上，督促施工單位采取措相應(yīng)防止鋼筋籠下沉及上浮，并在附近預(yù)備一定數(shù)量的配重備用。

2.6 清孔技術(shù)控制要點

（1）監(jiān)督施工單位分別在終孔和鋼筋籠吊裝驗收合格后進行清孔，孔底的沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計要求≤50mm。嚴禁偷工減料只進行一次清孔、未進行清孔，或者采用加深孔深代替清孔。

（2）終孔驗收合格后應(yīng)督促施工單位及時進行清孔，防止間隔時間過程沉渣過厚而造成清孔困難或者塌孔。

（3）清孔過程中應(yīng)確保護壁泥漿液面高度，防止塌孔。

（4）監(jiān)督施工單位在澆筑混凝土前對護壁泥漿的性能參數(shù)進行檢測，若不符合設(shè)計、規(guī)范要求應(yīng)督促其及時整改。

（5）二次清孔和護壁泥漿驗收合格后，應(yīng)督促施工單位及時澆筑混凝土，如間隔時間過長應(yīng)重新清孔、驗收。

2.7 灌注混凝土技術(shù)控制要點

（1）施工前，先對導管、隔水球（栓）、料斗等進行檢查、驗收；導管壁厚≥3mm，導管內(nèi)壁應(yīng)光滑圓順，嚴禁存在孔洞、裂縫等問題，直徑宜為20～30cm，導管連接處的外徑應(yīng)小于鋼筋籠的內(nèi)徑10cm 以上，導管的軸線偏差要控制在孔深的0.5%以內(nèi)且≤10cm，如采用法蘭盤接頭應(yīng)檢查有無加設(shè)錐形活套，采用螺旋絲扣型接頭應(yīng)有防松脫裝置，接頭處均應(yīng)安裝有O 型橡膠密封圈；隔水球（栓）的大小應(yīng)和導管相匹配，滿足施工時不堵管的要求，且隔水性能良好；料斗的內(nèi)壁要清洗干凈，且容量要滿足初灌量的要求。

（2）使用導管之前，應(yīng)監(jiān)督施工單位進行試拼、強度（嚴禁使用氣壓）和接頭抗拉試驗，試驗壓力應(yīng)滿足設(shè)計、規(guī)范要求。經(jīng)試拼、試壓、抗拉試驗合格后方可允許使用。

（3）對混凝土的初灌量進行計算、復核，確保導管首次埋入混凝土灌注面1m以下。

式中：V——初灌量，m3；

D——鉆孔直徑，m；

d——導管內(nèi)徑，m；

H1——導管底端距孔底距離，0.3-0.5m；

H2——導管埋入混凝土深度，≥1m；

H——鉆孔深度，）；

K——充盈系數(shù)，按設(shè)計要求取1.10；

r1——泥漿比重；

r2——混凝土比重。

（4）督促施工單位加強和混凝土攪拌站的溝通協(xié)調(diào)，提前規(guī)劃好攪拌車行車路線，提前對可能影響混凝土供應(yīng)的因素進行評估，并做好相關(guān)預(yù)案，確保混凝土在施工過程中持續(xù)供應(yīng)。

（5）對進場的混凝土質(zhì)量進行現(xiàn)場檢查、驗收：現(xiàn)場對塌落度（180-220mm）、骨料粒徑等進行實測，檢查施工單位隨車進場的開盤鑒定，開盤鑒定的資料應(yīng)齊全、有效，各項參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計、規(guī)范要求。驗收合格后簽發(fā)混凝土澆搗令。按設(shè)計、規(guī)范要求現(xiàn)場監(jiān)督施工單位制作混凝土試塊，每澆筑50m3留置1 組試塊，小于50m3的樁至少留置1 組試塊，并按要求進行養(yǎng)護、送檢[3]。

（6）混凝土灌注時對鋼筋籠有上返攜帶力F：F=C×RC×S×V2/2G。通過對公式的分析可知，現(xiàn)場灌注時混凝土的上返速度和凝結(jié)時間對鋼筋籠的攜帶力影響較大，故施工過程中應(yīng)監(jiān)督施工單位嚴格控制好灌注速度和時間。

（7）導管安裝固定后，旁站監(jiān)理應(yīng)對導管和樁底間距進行復核，確保其在0.3-0.5m 范圍內(nèi)，否則應(yīng)要求施工單位對導管進行調(diào)整。后續(xù)施工時隨時抽測以監(jiān)控混凝土頂面標高和導管進入混凝土的深度，應(yīng)控制埋入在2-6m范圍內(nèi)。

（8）監(jiān)理樁基施工旁站時，應(yīng)監(jiān)督施工單位連續(xù)、分層的灌注樁身混凝土。若發(fā)現(xiàn)施工過程中導管有形成氣堵的前兆時，應(yīng)要求施工單位采取相應(yīng)措施排氣。

（9）監(jiān)督施工單位混凝土灌注到設(shè)計標高后還應(yīng)繼續(xù)超灌0.8～1m，充盈系數(shù)經(jīng)現(xiàn)場實際核算應(yīng)≧1.1。

3 結(jié)束語

旋挖鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量受各因素的影響多，質(zhì)量控制存在一定的困難，但一旦出現(xiàn)樁基質(zhì)量問題或者質(zhì)量事故，將對工程的質(zhì)量、投資、安全、工期等都產(chǎn)生較大的影響。因此，我們應(yīng)重視樁基施工技術(shù)管理，重視其旋挖鉆孔灌注樁成樁過程涉及的樁位測量放樣、護壁泥漿、鋼護筒、 灌注樁成孔、鋼筋籠制作安裝、清孔、灌注混凝土等重要環(huán)節(jié)，不斷提高樁基質(zhì)量管理人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，增強責任感，認真做好監(jiān)理質(zhì)量監(jiān)控工作，確保旋挖鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量達到設(shè)計要求。