李成

（重慶市中泰工程監(jiān)理有限公司，重慶 400060）

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的飛速加快，城市住宅與商業(yè)建筑的需求越來越大，高層建筑的數(shù)量不斷增長。為了保證建筑物的質(zhì)量，樁基礎(chǔ)是在高層建筑中最常采用的基礎(chǔ)類型。但由于人工挖孔樁安全隱患突出，而沖擊成孔樁施工技術(shù)已相當(dāng)成熟，在高層建筑中的應(yīng)用更為廣泛[1]，特別是在我國南方地區(qū)。但樁基礎(chǔ)質(zhì)量與建筑物的安全性緊密相關(guān)，有效控制樁基質(zhì)量已成為一項(xiàng)基本的也是重要的監(jiān)理工作。

1 沖擊成孔施工原理

沖擊成孔施工是采用沖擊式鉆機(jī)或卷揚(yáng)機(jī)帶動一定重量的沖擊鉆頭，在設(shè)定的高度內(nèi)使鉆頭提升，然后空放使鉆頭自由降落，利用沖擊動能沖擠土層或破碎巖層形成樁孔，再用循環(huán)液將鉆渣和巖屑排出。每次沖擊之后，沖擊鉆頭在鋼絲繩轉(zhuǎn)向裝置帶動下轉(zhuǎn)動一定的角度，從而使樁孔得到規(guī)則的圓形斷面和相應(yīng)的孔深[2]。沖擊成孔灌注樁除了可適用于地下水位以下的回填土、黏性土、粉土、砂土、碎（礫）石土及風(fēng)化巖層以及地質(zhì)情況復(fù)雜、夾層多、風(fēng)化不均、軟硬變化較大的巖層，還能穿透舊基礎(chǔ)、大孤石等障礙物，適用于巖溶發(fā)育巖層、裂隙發(fā)育的地層、人工填石層。

2 沖擊成孔灌注樁質(zhì)量影響因素分析

根據(jù)WBS法，將沖擊成孔灌注樁本項(xiàng)工作進(jìn)行劃分，劃分后根據(jù)各工序間邏輯關(guān)系可得到?jīng)_擊成孔灌注樁的主要施工工序，其邏輯關(guān)系如圖1所示。

圖1 沖擊成孔灌注樁施工工藝流程圖

通過分析其每個工序的施工工藝及其對成樁質(zhì)量的影響，可得出影響沖擊成孔灌注樁質(zhì)量的主要因素包括樁基定位是否準(zhǔn)確、護(hù)筒質(zhì)量及其埋設(shè)質(zhì)量、沖擊成孔過程、泥漿質(zhì)量、清孔質(zhì)量、鋼筋籠制作及安裝質(zhì)量以及混凝土的灌注等。但如果通過對每一個施工工藝進(jìn)行控制來保證工程質(zhì)量必定需要耗費(fèi)大量的人工和費(fèi)用，且會影響工期。通過運(yùn)用主成份分析法，確定影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素[3]，通過對關(guān)鍵因素進(jìn)行合理有效控制，從而保證工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求。

3 沖擊成孔灌注樁質(zhì)量控制監(jiān)理工作重點(diǎn)

通過對影響成孔灌注樁質(zhì)量的關(guān)鍵因素進(jìn)行歸類分析，可將其按施工過程劃分，在不同的施工過程中，重點(diǎn)控制關(guān)鍵因素的施工質(zhì)量。不同階段沖擊成孔樁質(zhì)量控制監(jiān)理工作重點(diǎn)如表1所示。

表1 不同階段沖擊成孔樁質(zhì)量控制監(jiān)理工作重點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備階段

施工準(zhǔn)備階段的沖擊成孔灌注樁的質(zhì)量控制屬于質(zhì)量控制的事前控制，對預(yù)防質(zhì)量事故的發(fā)生，減少建設(shè)單位和施工單位成本費(fèi)用具有重要意義。在施工準(zhǔn)備階段，監(jiān)理工程師應(yīng)做好以下工作:

3.1.1 審核施工單位編制專項(xiàng)工程施工方案

沖擊成孔灌注樁已經(jīng)成為一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，在施工過程中，只要監(jiān)理工程師采取相應(yīng)措施合理控制要害部位，就可直接避免工程質(zhì)量問題的出現(xiàn)。所以，監(jiān)理工程師有必要針對沖擊成孔灌注樁分項(xiàng)工程制定詳細(xì)的監(jiān)理工作細(xì)則，明確質(zhì)量控制要點(diǎn)、質(zhì)量檢查部位、平行巡視監(jiān)理工作及人員。在工程開工前，審核施工單位針對沖擊成孔樁基工程編制專項(xiàng)工程施工方案，根據(jù)現(xiàn)場情況，采取合理的施工方案，并選定相應(yīng)的組織措施，保證方案的實(shí)施。

3.1.2 檢查材料、設(shè)備和場地是否按要求準(zhǔn)備就緒

在工程開工前，監(jiān)理工程師應(yīng)對施工單位的現(xiàn)場準(zhǔn)備情況進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容包括:施工現(xiàn)場的材料是否合格，是否符合工程要求；施工機(jī)械等是否到位，機(jī)械是否檢查合格，是否有專項(xiàng)人員持證操作；現(xiàn)場布置是否合理，尤其是卷揚(yáng)機(jī)的位置是否能保證樁孔的深度和垂直度，鉆頭是否能保證孔徑大小等。

3.2 施工階段

施工階段的沖擊成孔灌注樁的質(zhì)量控制屬于事中控制階段，是施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量措施的落實(shí)，在施工階段監(jiān)理工程師控制沖擊成孔灌注樁質(zhì)量的主要工作是檢查施工單位專項(xiàng)施工方案的落實(shí)情況，并跟進(jìn)工程進(jìn)度，隨時檢查工程質(zhì)量情況是否按計劃進(jìn)行，如果出現(xiàn)偏差，則應(yīng)立即責(zé)令施工單位采取相應(yīng)措施予以補(bǔ)救。因此，施工階段監(jiān)理工程師針對沖擊成孔灌注樁的質(zhì)量控制應(yīng)著重從以下幾點(diǎn)出發(fā):

3.2.1 樁孔定位、垂直度及最終成孔深度控制

樁孔定位和樁的垂直度是影響樁承載力的重要環(huán)節(jié)，但在沖擊成孔灌注樁的施工過程中經(jīng)常會發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計持力層要求等質(zhì)量問題。因此，在沖擊成孔前應(yīng)確保護(hù)筒定位的準(zhǔn)確性，根據(jù)設(shè)計樁位按縱橫中心埋設(shè)護(hù)筒，埋好后應(yīng)復(fù)核校正。樁成孔深度的控制應(yīng)根據(jù)工程勘察單位提供的合格的地質(zhì)勘測報告，結(jié)合施工進(jìn)度和殘渣分析相，確定嵌巖深度、終孔位置。由于在施工的過程中，自然地坪或護(hù)筒的標(biāo)高往往會發(fā)生變化，為了準(zhǔn)確計算最終的成孔深度，應(yīng)在施工過程中做好護(hù)筒口的標(biāo)高及機(jī)架底梁的標(biāo)高的測量和記錄。在最終成孔完成后，施工單位自檢合格，監(jiān)理工程師接到施工單位通知方可通知項(xiàng)目參與方進(jìn)行驗(yàn)收，并形成驗(yàn)收文件。

3.2.2 鋼筋籠安裝及清孔

樁孔驗(yàn)收合格后方可安裝鋼筋籠，鋼筋籠在安裝前應(yīng)驗(yàn)收合格。鋼筋籠的吊放過程必須緩慢，如果在下放過程中受阻，應(yīng)立即停止，查明原因，進(jìn)行相應(yīng)處理后再行下放，嚴(yán)禁將鋼筋籠強(qiáng)行下放。鋼筋籠下放到設(shè)計位置后，應(yīng)在孔口處將鋼筋籠固定好，防止在澆筑混凝土過程中鋼筋籠發(fā)生移位或上浮。清孔后泥漿比重控制在1.25以內(nèi)。鋼筋籠的安裝及清孔要求現(xiàn)場驗(yàn)收，填寫隱蔽工程驗(yàn)收記錄表，驗(yàn)收合格后及時安裝導(dǎo)管澆筑混凝土，導(dǎo)管底端距孔底的距離應(yīng)為0.5m[4]。

3.2.3 控制樁頂混凝土澆筑量

在澆筑混凝土的過程中，澆筑的第一斗混凝土?xí)飨蚩椎姿闹?，和孔?nèi)的泥漿、沉渣等混合在一起形成浮漿層，伴隨著混凝土的繼續(xù)澆筑，浮漿始終在最上面，最終會在頂層與沉渣等凝固形成混雜層，混雜層的混凝土質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計要求，應(yīng)予以剔除。故混凝土澆筑樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計高出0.5～1m。當(dāng)鑿除樁頂后，不僅會影響樁基質(zhì)量，也浪費(fèi)人工和材料，造成工程成本的增加，因此，采取一定的措施合理有效地控制超灌量對節(jié)約成本意義重大。而樁孔內(nèi)沉渣的清潔程度直接會影響混雜層的厚度，因此，在澆筑混凝土前必須保證樁孔的清潔程度，樁孔清理越干凈，混雜層就越薄。因此監(jiān)理工程師在澆灌混凝土前必須嚴(yán)格按照規(guī)范及設(shè)計要求檢查樁孔清理程度。

3.3 驗(yàn)收階段

驗(yàn)收階段是指沖擊成孔灌注樁分項(xiàng)工程完成后，對分項(xiàng)工程的驗(yàn)收。在驗(yàn)收階段，沖擊成孔灌注樁質(zhì)量控制是全面考核樁基工程質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，檢驗(yàn)工程質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計要求。驗(yàn)收階段質(zhì)量控制的重點(diǎn)主要應(yīng)包括樁基檢測及施工資料的完善和整理。

3.3.1 樁基檢測

樁基檢測的主要內(nèi)容應(yīng)包括樁位的核檢，檢查樁身是否完整，分析樁的承載力等。常用的樁基檢測方法有低應(yīng)變反射波法（動測法）、聲波透射法和鉆芯法檢測，每一項(xiàng)檢測均由有資質(zhì)的檢測單位完成并出具檢測報告。目前建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站對房建樁基驗(yàn)收時普遍認(rèn)同采用全數(shù)低應(yīng)變反射波法檢測加10%的聲波透射法或鉆芯法抽測，對橋梁樁基則全數(shù)采用聲波透射法無損檢測。

3.3.2 施工資料的完善和整理

基樁驗(yàn)收資料應(yīng)根據(jù)建筑工程資料管理的相關(guān)規(guī)定及相關(guān)法律法規(guī)的要求，保證資料種類齊全，內(nèi)容完整，如實(shí)記錄工程施工情況，對于工程中出現(xiàn)的問題應(yīng)明確記錄其原因、方案、結(jié)果等。對于需要建設(shè)單位或監(jiān)理工程師簽字的資料，及時簽字，經(jīng)各方簽字后方可生效歸檔。

4 結(jié)語

通過對在沖擊成孔灌注樁的施工工藝進(jìn)行分析，運(yùn)用WBS原理進(jìn)行分析后，歸納出了影響沖擊成孔灌注樁的主要因素，通過對影響沖擊成孔灌注樁質(zhì)量的因素分析，運(yùn)用主成份分析法確定了影響沖擊成孔灌注樁質(zhì)量的關(guān)鍵因素，并給出了施工準(zhǔn)備階段、施工階段及驗(yàn)收階段監(jiān)理工程師科學(xué)合理控制沖擊成孔灌注樁質(zhì)量的具體方法，為監(jiān)理工程師以最低的成本最高的效率有效控制沖擊成孔灌注樁質(zhì)量提供了理論依據(jù)。

[1]夏蘇星.樁基沖擊成孔的施工工藝研究[J].科技資訊，2008(18).

[2]陳彬.沖擊成孔灌注樁的成孔質(zhì)量控制[J].西部探礦工程，2011(2).

[3]何洋，丁相石.主成份分析在確定多指標(biāo)正常值范圍中的應(yīng)用研究[J].山西體育科技，1998(2).

[4]鄧樹寧.沖擊成孔灌注樁施工的監(jiān)理工作探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:下，2011(4).