李立仁

(浙江東洲建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 杭州 310002)

在水閘、橋梁等基本水利工程建設(shè)項(xiàng)目施工中，鉆孔灌注樁作為此類工程的基礎(chǔ)得到了十分廣泛的應(yīng)用。但由于鉆孔灌注樁施工的特殊性，工程的質(zhì)量監(jiān)理也增加了新的難度。盡管質(zhì)量的事前控制、事中控制和事后控制仍是灌注樁施工質(zhì)量監(jiān)理的三個(gè)重要環(huán)節(jié)，但鉆孔灌注樁的監(jiān)理實(shí)踐告訴我們，事前控制和事中控制才是灌注樁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在，只有做好了這兩步，灌注樁施工的質(zhì)量才有根本的保障。

1 灌注樁施工質(zhì)量的事前控制

在監(jiān)理工作中，事前控制是質(zhì)量控制的重要步驟，做好這一步就是打好了質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁施工由于其隱蔽性和工序的不可逆轉(zhuǎn)性，質(zhì)量的事前控制顯得尤為重要。監(jiān)理作為質(zhì)量控制的主體，事前控制必須做好以下幾方面的工作:

1.1 編制監(jiān)理實(shí)施細(xì)則

監(jiān)理實(shí)施細(xì)則是監(jiān)理現(xiàn)場質(zhì)量控制的實(shí)施性文件，因此，細(xì)則編制既要符合設(shè)計(jì)和灌注樁施工規(guī)范的要求，又要突出現(xiàn)場質(zhì)量控制的可操作性。細(xì)則編制后應(yīng)由總監(jiān)理工程師組織現(xiàn)場監(jiān)理進(jìn)行細(xì)則的學(xué)習(xí)，做到質(zhì)量控制重點(diǎn)清楚，質(zhì)量控制方法心中有數(shù)。

1.2 對承包人資質(zhì)的審查

根據(jù)《中華人民共和國建筑法》規(guī)定，從事建筑活動的建筑施工企業(yè)，必須取得相應(yīng)等級的資質(zhì)證書，并在其資質(zhì)等級許可的范圍內(nèi)從事建筑活動。監(jiān)理工程師對承擔(dān)鉆孔灌注樁施工的承包人或分包人，必須進(jìn)行相應(yīng)的資質(zhì)審查，資質(zhì)不符合或沒有相應(yīng)資質(zhì)的施工單位不得批準(zhǔn)同意其施工。

資質(zhì)審查的重點(diǎn)是:?施工隊(duì)伍的資質(zhì)等級;?參與項(xiàng)目施工現(xiàn)場管理、作業(yè)人員的素質(zhì)及類似工作經(jīng)驗(yàn);?擬投入的施工機(jī)械是否適應(yīng)設(shè)計(jì)的樁徑、樁深及現(xiàn)場地質(zhì)等要求;?特殊工種是否是持證上崗;?投入設(shè)備的技術(shù)狀況。

1.3 對施工組織設(shè)計(jì)的審查

施工實(shí)施前承包人必須結(jié)合工程的現(xiàn)場實(shí)際，編制項(xiàng)目灌注樁的施工組織設(shè)計(jì)。監(jiān)理工程師審查時(shí)，要特別注意審查組織機(jī)構(gòu)是否可行，關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位的工法及質(zhì)量控制措施是否滿足要求，如:垂直度控制、終孔確定、泥漿制備、清孔、水下混凝土灌注等。審查其工期計(jì)劃是否與總工期相適應(yīng)，崗位責(zé)任制度，安全保證措施、環(huán)保、水保措施等是否具有可操作性。

1.4 對進(jìn)場材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)

a.用于樁基工程的鋼筋、水泥、粗細(xì)骨料和外加劑等材料的選用，應(yīng)事前征得監(jiān)理單位的同意;原則上水泥、鋼筋等原材料要選用國內(nèi)大廠的產(chǎn)品，盡可能是國家免檢產(chǎn)品。

b.所有原材料均應(yīng)按規(guī)定的批量和頻率進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，抽樣堅(jiān)持監(jiān)理見證、隨機(jī)取樣的方法，試驗(yàn)不合格的原材料不得用于工程施工。監(jiān)理平行抽檢頻率不得低于施工抽檢的10%。

c.用于灌注樁施工的混凝土配合比，必須預(yù)先由有相應(yīng)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)試驗(yàn)確定，試驗(yàn)報(bào)告須提交監(jiān)理工程師審查批準(zhǔn)。對規(guī)模較大又特別重要的項(xiàng)目，監(jiān)理人員應(yīng)對承包人的試驗(yàn)進(jìn)行全過程的監(jiān)督檢查。

1.5 對施工機(jī)械設(shè)備的檢查

a.承包人進(jìn)場施工的主要施工機(jī)械的型號、規(guī)格、生產(chǎn)能力必須與投標(biāo)文件和施工組織設(shè)計(jì)的設(shè)備清單相符合，其性能必須能滿足工程施工的技術(shù)要求，一般軟基采用旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，砂礫或巖石基礎(chǔ)宜選用沖擊鉆機(jī)。設(shè)備的數(shù)量應(yīng)滿足施工進(jìn)度計(jì)劃的要求。任何性能不符合要求或安全設(shè)施不全的機(jī)械設(shè)備，不得用于工程施工，并應(yīng)限制撤離工地。

b.承包人要求更換的主要施工機(jī)械設(shè)備，除了其性能必須滿足要求外，進(jìn)場前還須征得總監(jiān)理工程師的同意。

c.用于水下混凝土灌注的鋼導(dǎo)管，根據(jù)樁徑大小，一般導(dǎo)管內(nèi)徑選用200～350mm，導(dǎo)管在使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。

1.6 對施工放樣的檢查

a.開工前，監(jiān)理組織業(yè)主方、施工方對設(shè)計(jì)提供的測量控制點(diǎn)(坐標(biāo)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn))進(jìn)行復(fù)核，確定無誤后，其復(fù)測成果由監(jiān)理、業(yè)主、施工三方進(jìn)行交接。

b.施工測量控制網(wǎng)布設(shè)必須以復(fù)核交驗(yàn)的測量控制點(diǎn)為準(zhǔn)，施工測量控制成果應(yīng)報(bào)監(jiān)理審批，必要時(shí)專業(yè)監(jiān)理工程師應(yīng)對測量成果進(jìn)行復(fù)核，確保測量準(zhǔn)確。

2 灌注樁施工的事中質(zhì)量控制

灌注樁施工的事中質(zhì)量控制也就是施工過程質(zhì)量控制，這一過程直接形成樁的實(shí)體質(zhì)量，一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)，都會直接影響樁的整體質(zhì)量，造成損失，因此，每一道工序都非常重要。同時(shí)，鉆孔、混凝土灌注都在水下進(jìn)行，隱蔽性強(qiáng)，真正要把質(zhì)量控制好，就要求監(jiān)理不僅要有豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，而且要有很強(qiáng)的工作責(zé)任心。

2.1 孔位質(zhì)量控制

孔位就是設(shè)計(jì)平面圖上的樁位，首次開孔的確定應(yīng)按方便施工、減少干擾的原則確定，孔位必須按圖紙計(jì)算確定的坐標(biāo)，由經(jīng)緯儀或全站儀測量定位，測量人員應(yīng)是具有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)人員。首次測量除了進(jìn)行必要的復(fù)測外，現(xiàn)場監(jiān)理人員還應(yīng)全程進(jìn)行監(jiān)督，測量成果應(yīng)及時(shí)報(bào)驗(yàn)。對相對簡單的項(xiàng)目，其他孔位在項(xiàng)目部測量后，監(jiān)理可根據(jù)圖紙標(biāo)注的相對位置用鋼卷尺進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)無誤的可進(jìn)行下一步操作。

2.2 鉆孔灌注樁工序控制

鉆孔灌注樁施工的一般工序是:樁位測量—護(hù)筒埋設(shè)、泥漿制備—鉆機(jī)就位—鉆孔—終孔檢查—清孔—沉放鋼筋籠—安放導(dǎo)管—二次清孔—混凝土灌注。灌注樁施工的各個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，相互影響，監(jiān)理必須認(rèn)真負(fù)責(zé)、高度重視。應(yīng)當(dāng)指出，對特別重要或地質(zhì)情況復(fù)雜的的工程，為保證成樁質(zhì)量，監(jiān)理應(yīng)建議預(yù)先進(jìn)行鉆孔試驗(yàn)，以檢驗(yàn)設(shè)備能力和施工工藝對質(zhì)量的保證程度。

2.2.1 護(hù)筒安放

護(hù)筒安放在放樣結(jié)束確定無誤后進(jìn)行，監(jiān)理應(yīng)先對護(hù)筒的材質(zhì)和幾何尺寸進(jìn)行檢查，然后檢查護(hù)筒的埋置情況，以核實(shí)其與組織設(shè)計(jì)的符合程度。護(hù)筒一般采用鋼質(zhì)材料卷制而成，為保證護(hù)筒加工的幾何形狀，一般制作護(hù)筒的鋼板厚度δ≥4mm，且上口宜用圓鋼或扁鋼進(jìn)行加固，護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁徑約150～200mm，高度為1200～1500mm，以利鉆頭定位沉放。護(hù)筒埋深一般不小500mm，為便于操作，護(hù)筒口應(yīng)高出平臺150mm。

2.2.2 鉆機(jī)就位

對軟土地基基礎(chǔ)，鉆機(jī)安放宜打設(shè)木樁搭建鉆機(jī)平臺，木樁打設(shè)深度和打設(shè)間距可根據(jù)軟土的承載能力計(jì)算或試驗(yàn)確定;砂礫等承載力較好的基礎(chǔ)可直接修建臨時(shí)鉆機(jī)平臺，水下鉆機(jī)平臺一般采用打設(shè)鋼管樁搭建。監(jiān)理應(yīng)對平臺的承載能力進(jìn)行復(fù)核，以確定能否滿足施工荷載的要求。鉆機(jī)安裝就位后，應(yīng)檢查鉆頭的中心線與測設(shè)的樁孔中心線是否一致。出現(xiàn)誤差時(shí)，監(jiān)理應(yīng)及時(shí)通知作業(yè)班組對機(jī)位進(jìn)行調(diào)整。

2.2.3 開孔

首次開孔時(shí)，若孔口地質(zhì)為人工填土?xí)r，開孔前應(yīng)在孔內(nèi)加入黏土，監(jiān)理應(yīng)對鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速或沖程、開孔的泥漿比重進(jìn)行控制，一般泥漿比控制在1.6左右為好，鉆進(jìn)0.5～1.0m后，繼續(xù)加填黏土鉆進(jìn)。只有當(dāng)鉆進(jìn)大于2m以上時(shí)，方可轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)作業(yè)。此時(shí)開孔結(jié)束。為了防止振動引起鄰孔坍塌或?qū)炷恋钠茐?，相鄰孔的鉆進(jìn)作業(yè)應(yīng)待鄰孔混凝土澆灌24h后方可進(jìn)行。

2.2.4 鉆進(jìn)

鉆進(jìn)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定鉆孔進(jìn)程，易塌孔的土質(zhì)回旋鉆機(jī)采用慢轉(zhuǎn)速、少進(jìn)程，沖擊式鉆機(jī)采用0.5m左右的小沖程作業(yè)，鉆進(jìn)時(shí)質(zhì)量控制的重點(diǎn)是防止塌孔，因此，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)泥漿固壁情況，適時(shí)加投黏土來提高泥漿的比重，必要時(shí)填加片石、碎石、卵石，加固孔壁。對黏土層回旋鉆機(jī)宜采用中速鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度控制在3～5m/h，沖擊鉆機(jī)采用0．75m左右的中沖程，施工時(shí)，可適當(dāng)降低泥漿比重，防止卡鉆、埋鉆;對巖石或密實(shí)的卵石層鉆進(jìn)時(shí)，一般不宜采用回旋鉆機(jī)施工，沖擊鉆機(jī)的沖擊行程宜采用1.0m左右的高沖程，以提高沖擊效果。

2.2.5 抽碴

抽碴是提高鉆進(jìn)效率的重要手段，因此，抽碴要及時(shí)，補(bǔ)漿要充分，抽碴過程特別要防止補(bǔ)漿不及時(shí)引起的孔壁坍塌。

2.2.6 清孔

鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，監(jiān)理應(yīng)及時(shí)對鉆孔深度進(jìn)行復(fù)測，防止欠打和過打的情況發(fā)生，當(dāng)確定深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)立即通知作業(yè)人員進(jìn)行清孔，避免沉渣超標(biāo)影響混凝土質(zhì)量。

2.2.7 沉放鋼筋籠

當(dāng)樁較短時(shí)，鋼筋籠現(xiàn)場制作后一次沉放到位，孔深較大的鋼筋籠應(yīng)分段制作，分段長度一般以吊裝設(shè)備能力確定，接頭應(yīng)錯(cuò)開;現(xiàn)場制作的鋼筋籠應(yīng)按孔編號，起吊時(shí)現(xiàn)場監(jiān)理應(yīng)核對號碼，對號入孔，防止錯(cuò)放。值得注意的是，無論采取什么方法均應(yīng)保證鋼筋籠不變形，焊接接頭質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

2.2.8 二次清孔

二次清孔一般在吊入鋼筋籠后，灌注混凝土前進(jìn)行，主要檢查孔底沉淀厚度，只有當(dāng)沉碴超過規(guī)定時(shí)，才進(jìn)行二次清孔。因此，監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格把好測量關(guān)，做到既不漏清也不過清。

2.2.9 混凝土灌注

混凝土灌注是成樁質(zhì)量的最重要環(huán)節(jié)，因此，灌注過程必須堅(jiān)持監(jiān)理旁站，隨時(shí)掌握澆灌動態(tài)，既要防止導(dǎo)管被埋，又要避免導(dǎo)管拔空造成斷樁，以及澆灌速率過快或沉管過深引起鋼筋籠上抬等情況。

3 灌注樁施工質(zhì)量監(jiān)理要點(diǎn)

3.1 加強(qiáng)對施工人員的監(jiān)管

沖孔灌注樁施工受人為因素影響較大，監(jiān)理工程師要隨時(shí)掌握施工現(xiàn)場人員的情況，檢查承包人現(xiàn)場質(zhì)檢人員的在崗情況，技術(shù)人員的值班安排，檢查現(xiàn)場主要操作人員的熟練程度，不定期抽查成孔記錄，核對成孔記錄與現(xiàn)場是否一致。

3.2 垂直度控制

灌注樁的垂直度是樁基承載力的重要保證。為避免鉆孔傾斜，在鉆孔過程中，應(yīng)正常督促對垂直度進(jìn)行校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)傾斜超標(biāo)及時(shí)進(jìn)行糾偏，特別是遇到地質(zhì)不均勻、傾斜斷層、孤石等情況還要適當(dāng)增加檢查頻率。重要的樁基終孔前監(jiān)理工程師應(yīng)使用測壁儀對鉆孔的傾斜度進(jìn)行檢查，控制傾斜度不得大于樁長的1%，且不得大于500mm。

3.3 清孔檢查

鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)對孔深、孔徑進(jìn)行檢查，符合設(shè)計(jì)后方可進(jìn)行清孔，任何時(shí)候都不得用加深鉆孔深度的方法代替清孔。

3.4 鋼筋籠的質(zhì)量控制

鋼筋原材料應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求并經(jīng)抽檢合格，制作質(zhì)量符合圖紙要求。鋼筋籠的保護(hù)層厚度采用墊塊進(jìn)行控制，墊塊間距不大于2m，且同一截面不得少于4塊。

3.5 水下混凝土施工監(jiān)理

在澆灌混凝土前必須做好各項(xiàng)準(zhǔn)備，要對每樁第一次澆灌的混凝土量、過程提管拆管的高度等進(jìn)行核定，確保混凝土能連續(xù)灌注，監(jiān)理工程師應(yīng)對該過程進(jìn)行旁站監(jiān)管。

3.5.1 混凝土配合比、坍落度的控制

混凝土的配制應(yīng)嚴(yán)格按批準(zhǔn)同意的試驗(yàn)配合比進(jìn)行混凝土的拌制，監(jiān)理工程師應(yīng)對其進(jìn)行嚴(yán)格檢查?；炷涟韬臀飸?yīng)有良好的和易性，在運(yùn)輸和灌注過程中應(yīng)無明顯離析、泌水現(xiàn)象，灌注應(yīng)保證有足夠的流動性，坍落度的檢查應(yīng)在混凝土澆注現(xiàn)場進(jìn)行，對明顯不符合要求的混凝土不得使用。

3.5.2 首次灌注混凝土量的控制

首次灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度(不小于1m)和填充導(dǎo)管底部的需要。監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)樁徑大小和導(dǎo)管口徑予以核定灌注混凝土的量。首次灌注混凝土土量可用下式計(jì)算確定:

式中 V——首次灌注混凝土量，m3;

D——樁孔直徑，m;

H1——孔底至導(dǎo)管底的間距，m;

H2——導(dǎo)管初次埋置深度，m;

d——導(dǎo)管內(nèi)徑，m;

h1——樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度H2時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外混凝土壓力所需的高度，m。

式中 Hw——孔內(nèi)水或泥漿的深度，m;

rw——孔內(nèi)泥漿比重;

rc——混凝土拌和物的比重，一般取22kN/m3。

3.5.3 提升及拆管的監(jiān)控

首次混凝土灌注后，應(yīng)保證混凝土能連續(xù)灌注。隨著孔內(nèi)混凝土面的不斷升高，需適時(shí)提升、拆卸導(dǎo)管，為防止發(fā)生埋管、堵管或拔空斷樁，在灌注過程中，監(jiān)理工程師應(yīng)要求施工人員正常探測孔內(nèi)混凝土面的高度，以確定提管高度和拆管的長度(導(dǎo)管節(jié)數(shù))，混凝土的埋管深度宜保持在2～5m。

3.5.4 鋼筋籠上浮的控制

為防止鋼筋籠的上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋籠底部1m左右時(shí)，現(xiàn)場監(jiān)理應(yīng)對灌注速度進(jìn)行控制，適當(dāng)降低混凝土的灌注速度。并在混凝土面進(jìn)入鋼筋籠一定深度后，及時(shí)提升導(dǎo)管，以增加鋼筋籠的埋深，增加混凝土與鋼筋籠的握裹力。當(dāng)混凝土上升到使鋼筋籠埋深達(dá)到4m以上，且導(dǎo)管埋深不少于2m時(shí)，方可恢復(fù)正常速度灌注。

3.5.5 混凝土灌注的樁頂標(biāo)高控制

在灌注接近完成時(shí)，監(jiān)理工程師應(yīng)對混凝土頂面標(biāo)高進(jìn)行量測，同時(shí)還應(yīng)核對混凝土的灌注量，以驗(yàn)證所測混凝土的灌注高度是否正確。為保證樁身質(zhì)量，灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)高于樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5～1.0m，多余部分在接樁前進(jìn)行鑿除，保證樁頭混凝土新鮮密實(shí)。

3.5.6 混凝土抗壓試驗(yàn)

監(jiān)理工程師應(yīng)督促承包人按要求每樁制取一組混凝土抗壓試塊，為保證試件的真實(shí)性，試件制作過程應(yīng)進(jìn)行監(jiān)理旁站，達(dá)到齡期的試塊應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗(yàn)單位進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。監(jiān)理應(yīng)按合同約定的頻率對混凝土進(jìn)行平行試驗(yàn)。

4 灌注樁監(jiān)理質(zhì)量控制的效果

在浙江省寧波市北侖某圍海工程軟基閘灌注樁基礎(chǔ)施工監(jiān)理過程中，監(jiān)理方嚴(yán)格按上述要求進(jìn)行灌注樁施工質(zhì)量監(jiān)控，抓好灌注樁施工的事前和事中控制兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，灌注樁施工完成后按規(guī)范規(guī)定比例進(jìn)行了無損檢測，結(jié)果全部合格，無斷樁、夾層現(xiàn)象。對水閘其余灌注樁逐樁檢測，同樣全部合格，這表明監(jiān)理方按上述方法對灌注樁進(jìn)行的質(zhì)量控制是有效的也是成功的。

5 結(jié)語

灌注樁的監(jiān)理質(zhì)量控制有其自身的特點(diǎn)，但只要監(jiān)理方從抓承包人的質(zhì)量保證體系入手，提高監(jiān)理的工作責(zé)任心，嚴(yán)格照章施工，堅(jiān)持關(guān)鍵工序的旁站監(jiān)理，切實(shí)抓好灌注樁施工的事前和事中控制兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，灌注樁的施工質(zhì)量處于受控狀態(tài)是完全可以實(shí)現(xiàn)的?！?/p>