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摘要：主要介紹了某一工程的泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁施工中，監(jiān)理總結(jié)了監(jiān)理工作中對(duì)沖孔灌注樁施工質(zhì)量監(jiān)控的一些注意的問(wèn)題及對(duì)策。...

泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁施工監(jiān)理中應(yīng)注意的問(wèn)題及對(duì)策

李 青 文

（柳州大公工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司  廣西  柳州 郵編 545007）

    某企業(yè)商業(yè)辦公樓裙樓六層、主樓23層，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為80根沖孔灌注樁承托2000 m厚承臺(tái)筏板，孔樁樁徑有1.5 m、1.7 m、2.0 m三種，樁間距4.5 m，樁長(zhǎng)12 m～32 m，平均樁長(zhǎng)21m，樁身累計(jì)總長(zhǎng)1680 m米，灌注混凝土2913 m3立方米。設(shè)計(jì)圖規(guī)定樁底標(biāo)高要落在中風(fēng)化巖層下2 m左右。該工程地質(zhì)條件：巖土層由第四系人工堆積層（Qml）、第四系沖積層(Qal)、石炭系中統(tǒng)大埔組白云巖（C2d）組成。按其工程特性分7層，自上而下分述如下：①素土層；②硬塑狀粘土；③稍密狀圓礫；④硬塑狀次生紅粘土；⑤可塑狀粘土；⑥強(qiáng)風(fēng)化白云巖；⑦中風(fēng)化白云巖；⑧溶洞充填粘土，分布在白云巖石⑥和⑦的溶洞中。其中②～⑤層巖石土在不同的樁位有不同順序的組成，多含砂礫石，屬性偏為粘土砂礫層，厚度為7m～21m之間；⑥層為強(qiáng)風(fēng)化白云巖，淺灰色，粗晶結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育，為方解石或泥質(zhì)充填，合金回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)較快，巖芯破碎，多呈砂狀，少量碎石狀，巖芯側(cè)面局部見(jiàn)少量溶蝕現(xiàn)象，厚度為5～16.1 m，局部有巖溶。⑦層為中風(fēng)化白云巖，灰白、灰色，粗晶結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，裂隙較發(fā)育，為方解石或泥質(zhì)充填，合金回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)較慢，巖芯較破碎，多呈砂狀，少量呈碎石狀、碎塊狀，巖芯側(cè)面局部見(jiàn)少量溶蝕現(xiàn)象；地下水位較高在-6 m左右。本文介紹泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁施工監(jiān)理工作中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題及對(duì)策。

1.沖孔過(guò)程的問(wèn)題及監(jiān)理對(duì)策

    問(wèn)題：

    從現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件分析，不同的樁孔從孔口至孔底要穿過(guò)不同的巖土層：①素土層—②硬塑狀粘土—③稍密狀圓礫—④硬塑狀次生紅粘土—⑤可塑狀粘土—⑥強(qiáng)風(fēng)化白云巖—⑦中風(fēng)化白云巖。且地下水位較高，沖孔過(guò)程預(yù)見(jiàn)到的問(wèn)題有：遇粘土砂礫層中含有大漂石，沖鍾無(wú)法進(jìn)尺；或遇泥夾卵石緊密層、巖石裂隙等無(wú)法抓起；或遇有承壓水及流砂，孔壁易坍塌；或有強(qiáng)透水層、遇土溶洞使泥漿損失，達(dá)不到護(hù)壁的目的；或遇不規(guī)則的斜巖面造成斜孔或無(wú)法進(jìn)尺等。

    監(jiān)理對(duì)策：

    （1）對(duì)審定施工方制定沖孔樁施工方案時(shí)，建議先對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)樁頂標(biāo)高以上部位地土方先行開(kāi)挖至地下室底板下，即樁頂標(biāo)高以上預(yù)留破鑿樁頭加上沖孔機(jī)護(hù)筒的高度處。沖孔施工可從②硬塑狀粘土層開(kāi)始，減少了沖孔在①素土層的工作量，沖孔長(zhǎng)度減少約5 m。

    （2）要求施工方從改進(jìn)護(hù)壁泥漿工藝入手，在不同的巖土層面應(yīng)采用不同的泥漿護(hù)壁工藝，配合合適重量的沖擊鉆頭和合理的沖程高度，以保證沖孔的順利進(jìn)行，防止了孔壁坍塌、樁孔偏斜、沖鍾無(wú)法進(jìn)尺、沖鍾無(wú)法提起等現(xiàn)象發(fā)生。做法為：在地表以下較松散區(qū)域，可按1：1比例投入粘土和小片石（粒徑不大于15㎝）反復(fù)沖擊，必要時(shí)回填2～3次，以加固護(hù)筒下腳，形成穩(wěn)定護(hù)壁；在粘性土、粘性土層中采用中小沖程1～2m，泥漿密度1.25㎏/L進(jìn)行泥漿護(hù)壁；在緊密的砂、礫石層中，采用高、中沖程2～3 m，泥漿密度1.2 ～1.4㎏/L進(jìn)行泥漿護(hù)壁；在巖層中表面不平，可采用加大沖錘配重，低錘快打，泥漿密度1.3㎏/L進(jìn)行泥漿護(hù)壁；在沖孔過(guò)程，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理要隨時(shí)督促施工方檢測(cè)泥漿密度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要求施工方及時(shí)調(diào)整，這樣做防止了孔壁坍塌、樁孔偏斜等現(xiàn)象發(fā)生。另外要求施工方在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)備粘土、片石、水泥，以防沖孔時(shí)遇到土溶洞時(shí)使用它們的抖合物對(duì)土洞進(jìn)行處理。

    （3）沖進(jìn)過(guò)程中，注意觀察機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況及排渣的種類、形態(tài)和大小，根據(jù)不同的土層控制沖進(jìn)速度，避免因沖進(jìn)速度過(guò)快而造成塌孔。

2.如何掌握終孔查驗(yàn)時(shí)間的問(wèn)題及監(jiān)理對(duì)策：

    問(wèn)題：

    如何監(jiān)控樁孔入巖深度和樁孔是否深入中風(fēng)化巖全巖面，確保成樁進(jìn)入持力層，滿足孔樁承載力要求。

    監(jiān)理對(duì)策：

    依設(shè)計(jì)圖規(guī)定樁孔底標(biāo)高要落在中風(fēng)化巖層下2 m左右，監(jiān)理對(duì)查驗(yàn)樁孔是否已進(jìn)入中風(fēng)化巖層要注意到，因該基巖處于裂隙較發(fā)育階段，有可能遇不規(guī)則的斜巖面造成斜孔或無(wú)法進(jìn)尺，就以為已進(jìn)入中風(fēng)化巖層，那是不科學(xué)的。監(jiān)理做法：檢查沖孔機(jī)進(jìn)入深度約0.2～0.5 m /12h；將沖孔中返出泥漿在溝道中沉淀的砂粒撈出，放在手中觀察砂粒邊角，若邊角較尖銳，表明可能鉆進(jìn)中風(fēng)化層的頂部，然后將砂粒放在兩手掌中搓動(dòng)，若感覺(jué)砂粒輕微刺手，則認(rèn)為已達(dá)到中風(fēng)化層的頂部，沖錘再?zèng)_下2 m左右，撈出砂粒觀察并與地質(zhì)勘察的樣本對(duì)比；必要時(shí)請(qǐng)地質(zhì)部門(mén)專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助確認(rèn)。經(jīng)過(guò)這樣詳細(xì)的多方檢查確認(rèn)，確保了樁孔底標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求全面進(jìn)入中風(fēng)化巖層。

3.如何掌握沉渣檢查時(shí)間的問(wèn)題及監(jiān)理對(duì)策：

    問(wèn)題：

    大多數(shù)施工單位認(rèn)為清孔和沉渣檢查是在樁孔底達(dá)到持力層后在下鋼筋籠前進(jìn)行就行了，不再需要進(jìn)行第二清孔和沉渣檢查。但是下鋼筋籠需要一定時(shí)間和下放鋼筋籠時(shí)對(duì)孔壁的碰撞；并且，此時(shí)泥漿泵循環(huán)作用已停止，會(huì)造成泥漿再度沉淀，有可能造成孔底內(nèi)500㎜范圍的泥漿比重超過(guò)規(guī)范規(guī)定適合混凝土澆灌的值（比重值應(yīng)小于1.25㎏/L，含砂率8%，粘度28s）和沉渣厚度超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定值50㎜的情況。

    監(jiān)理對(duì)策：

    監(jiān)理認(rèn)為，在下完鋼筋籠后必須要做第二清孔和沉渣檢查才能確診泥漿比重和沉渣厚度是否符合規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，才能確定是否同意可進(jìn)行混凝土澆灌施工。且可改進(jìn)測(cè)定泥漿比重和沉渣厚度的方法，即把規(guī)范規(guī)定比重值應(yīng)小于1.25㎏/L，和設(shè)計(jì)規(guī)定沉渣厚度值應(yīng)小于50㎜分二次測(cè)定，第一次在下鋼筋籠前測(cè)定，泥漿比重值應(yīng)小于1.0～1.07㎏/L，沉渣厚度應(yīng)小于25㎜，第二次在下鋼筋籠后測(cè)定泥漿比重值應(yīng)小于1.25㎏/L，沉渣總厚度小于50㎜，即可進(jìn)行混凝土澆筑。另提高吊放鋼筋籠的速度，可有效控制沉渣厚度，即上下段鋼筋籠連接方式采用搭接連接，可加快連接速度，但綁扎點(diǎn)使用焊機(jī)點(diǎn)焊，在搭接區(qū)段落的箍筋應(yīng)當(dāng)加密并全點(diǎn)焊，這樣做既保證了連接速度，保證了連接牢靠，又加快了吊裝速度，避免了因鋼筋籠連接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，泥漿沉淀需反復(fù)清孔，既占用了大量勞動(dòng)力，又影響工程質(zhì)量和進(jìn)度。

4.吊放鋼筋籠的定位問(wèn)題、安全問(wèn)題及監(jiān)理對(duì)策：

    問(wèn)題：

    （1）設(shè)計(jì)對(duì)鋼筋籠制作安裝的要求是放入樁孔內(nèi)的鋼筋籠即要保證主筋的保護(hù)層為50㎜，也要保證鋼筋籠居中，垂直度偏差不超過(guò)樁長(zhǎng)0.5%，并且下放到孔底。設(shè)計(jì)者都會(huì)在鋼筋籠上沿籠長(zhǎng)每間隔2m附設(shè)計(jì)鋼筋籠外環(huán)或鋼筋耳環(huán)或混凝土墊塊等設(shè)置。殊不知，這些附屬設(shè)置在安放鋼筋籠時(shí)，鋼筋籠外環(huán)容易與孔壁相撞導(dǎo)致孔壁上的泥土下落而增厚孔底的沉渣，而鋼筋耳環(huán)與孔壁接觸面很小，鋼筋易嵌入孔壁泥土中，不能起保護(hù)主筋位置正確的作用，鋼筋籠不居中。

    （2）如何保證吊裝鋼筋籠的安全問(wèn)題。

    監(jiān)理對(duì)策：

    （1）監(jiān)理建議：既作定位用又可以做為保護(hù)層使用的鋼筋籠外環(huán)或混凝土墊塊或鋼筋耳環(huán)等附屬設(shè)置改進(jìn)為：沿籠長(zhǎng)每間隔2 m焊接寬不小于5㎝，長(zhǎng)度不小于10㎝（與孔壁的接觸面）的鋼板。

    （2）制做一節(jié)鋼筋籠的長(zhǎng)度一般在12m，如何防止吊裝鋼筋籠變形及過(guò)程安全，施工單位的做法是在每節(jié)鋼筋籠的主筋內(nèi)側(cè)每隔5 m設(shè)一道十字形Ф14加強(qiáng)支撐，與主筋焊接牢固組成骨架。但十字形Ф14加強(qiáng)支撐在鋼筋籠吊裝到孔口位置后要拆除，以方面澆灌混凝土的導(dǎo)管裝入孔內(nèi)，這很是麻煩。監(jiān)理建議：把十字形Ф14加強(qiáng)支撐改為每隔5 m設(shè)三角形Ф18加強(qiáng)支撐，三角形中心區(qū)基本是樁孔中心區(qū)域，方便了混凝土導(dǎo)管裝入孔內(nèi)，不需要再拆除三角形Ф18加強(qiáng)支撐；另上下段鋼筋籠連接方式采用搭接連接，可加快連接速度，但綁扎點(diǎn)使用焊機(jī)點(diǎn)焊，在搭接區(qū)段落的箍筋應(yīng)當(dāng)加密并全點(diǎn)焊。上述兩方法的采用，對(duì)吊放就位鋼筋籠時(shí)不發(fā)生變形起保障作用和保證了吊裝過(guò)程安全。

5.灌注水下混凝土?xí)r的問(wèn)題及監(jiān)理對(duì)策：

    灌注水下混凝土?xí)r的技術(shù)要求通常有以下幾點(diǎn)：

    （1）開(kāi)始灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300～500mm。

    （2）應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不應(yīng)少于0.8m。

    （3）灌注水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的灌注時(shí)間應(yīng)按初盤(pán)混凝土的初凝時(shí)間控制，對(duì)灌注過(guò)程中的故障應(yīng)記錄備案。

    （4）應(yīng)控制最后一次灌注量，超灌高度宜為0.8～1.0m，鑿除泛漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)。每根樁灌注到頂后應(yīng)注意超高800mm的質(zhì)量，承包人應(yīng)檢查標(biāo)高。標(biāo)高按設(shè)計(jì)標(biāo)高加800mm進(jìn)行檢查。

    上述技術(shù)要求施工方一般都能做到。但在以下幾點(diǎn)是施工方會(huì)忽略需要監(jiān)理注意到的問(wèn)題：

    （1）在灌注前必須控制好泥漿比重，這是影響樁基質(zhì)量的很重要因素。

    （2）水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，坍落度宜為180～220㎜。施工單位往往確信商品砼公司會(huì)控制混凝土坍落度的數(shù)值，混凝土到現(xiàn)場(chǎng)后不再對(duì)坍落度進(jìn)行檢測(cè)，并且認(rèn)為，混凝土在水中了，坍落度的數(shù)值是不重要的。其實(shí)，坍落度的數(shù)值反映出水灰比的控制要求，這是影響混凝土密實(shí)性的重要因素之一。

    （3）混凝土澆灌時(shí)充盈系數(shù)的要求。施工方出于經(jīng)濟(jì)的考慮，往往會(huì)按要求的最低限值計(jì)算混凝土的澆灌量。殊不知，這樣做有可能樁身的混凝土不能保證充分密實(shí)。因在其它條件相同的情況下，較大的充盈系數(shù)表明樁身混凝土嵌入樁周土體的體積較大，孔壁的凹凸被部分混凝土擠密實(shí)了，樁身本身的混凝土也就密實(shí)了，保證了樁身的質(zhì)量，還可達(dá)到增加樁身承載力的目的。

    （4）澆灌水下混凝土方法大多采用導(dǎo)管澆筑法。即把儲(chǔ)料斗架設(shè)在護(hù)筒的上口，混凝土經(jīng)儲(chǔ)料斗入導(dǎo)管灌入樁孔內(nèi)。但對(duì)澆筑過(guò)程中導(dǎo)管提拔的時(shí)間和速度的掌握對(duì)的混凝土密實(shí)有較大影響，監(jiān)理在旁站中是要著重注意的。

    （5）水下混凝土澆灌必須連續(xù)不能中斷，施工方往往忽略混凝土澆灌預(yù)案的制定。

    監(jiān)理對(duì)策：

    （1）嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定，混凝土澆灌前必須落實(shí)泥漿比重、沉渣厚度的實(shí)測(cè)工作，孔底內(nèi)500㎜范圍的泥漿比重控制在應(yīng)小于1.25，含砂率8%，粘度28s，沉渣厚度應(yīng)小設(shè)計(jì)規(guī)定值50㎜。

    （2）隨時(shí)抽查混凝土的坍落度，控制在180～220㎜。對(duì)不符合要求的來(lái)料堅(jiān)決清出現(xiàn)場(chǎng)。

    （3）征得業(yè)主同意，對(duì)混凝土澆灌量的控制，要求施工方按充盈系數(shù)最大限值計(jì)算混凝土的澆灌量，對(duì)特殊情況可增大混凝土的澆灌量。

    （4）到提撥導(dǎo)管時(shí)，必須用測(cè)繩先檢查入孔混凝土的高度以判斷提升導(dǎo)管的高度，而不是憑感覺(jué)判斷提管時(shí)間和高度。另要求施工方改進(jìn)提管方式，即邊提管邊對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行上下移動(dòng)、左右晃動(dòng)一定時(shí)間，這相當(dāng)于使用振動(dòng)捧，對(duì)混凝土起振搗作用，提高了混凝土的密實(shí)性。

    （5）要求施工方制定澆灌水下混凝土的應(yīng)急預(yù)案，對(duì)砼來(lái)料、機(jī)械故障、現(xiàn)場(chǎng)停電等作出應(yīng)急準(zhǔn)備，確保混凝土的連續(xù)澆灌和成樁質(zhì)量。

    總結(jié)：本工程經(jīng)施工單位不斷完善施工方案，采納了監(jiān)理人員的建議和要求，順利完成了沖孔灌注樁施工任務(wù)，確保了孔樁的質(zhì)量。80根工程樁按10%隨機(jī)抽取10根樁做鉆芯法檢測(cè), 結(jié)果顯示10根樁芯樣基本連續(xù)、完整、表面較光滑、呈柱狀、斷口基本吻合、骨料分布基本均勻、芯樣上部、中部、下部砼強(qiáng)度相差1.06%，樁底無(wú)沉渣，持力層為中風(fēng)化白云巖。檢測(cè)評(píng)定結(jié)論為10根鉆芯法檢測(cè)工程樁，樁身完整性為Ⅰ類樁，施工樁長(zhǎng)、樁身砼強(qiáng)度、樁底沉渣、樁端持力層等均滿足設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范規(guī)定。剩余的70根工程樁采用聲波透射法檢測(cè)：Ⅰ類樁64根，占抽檢總數(shù)的91.4%，Ⅱ類樁6根，占抽檢總數(shù)的8.6%，未發(fā)現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ類樁，整個(gè)工程的沖孔灌注樁的工程質(zhì)量得到了保證。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）

[2]《建筑技術(shù)》雜志  北京出版社 2001年第3期、2002年第3期

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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