重慶地區(qū)旋挖樁施工質(zhì)量問題淺析及解決對策

孔凡林，李成芳，袁由新

（重慶市建筑科學(xué)研究院，重慶400015）

重慶市城鄉(xiāng)建委組織重慶市質(zhì)量監(jiān)督總站，重慶市建筑科學(xué)研究院等單位編制的《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》已經(jīng)在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案，于2012年12月27日發(fā)布，2013年3月1日起施行。為了確保旋挖成孔的施工質(zhì)量，加強施工管理與技術(shù)學(xué)習(xí)，該文對重慶地區(qū)旋挖成孔樁普遍存在的問題進行了分析，并提出了解決的方案。

旋挖樁；沉渣；施工管理；聲測管

引言

由于人工挖孔樁存在施工過程中人員安全得不到有效保障和施工效率低下的問題，最終會被淘汰，而機械成孔樁將成為今后樁基的主要類型。由于重慶地區(qū)塊碎石高填方的山地地質(zhì)條件，旋挖樁成為機械成孔方式的首選。由重慶市城鄉(xiāng)建委組織重慶市質(zhì)量監(jiān)督總站、重慶市建筑科學(xué)研究院等單位編制的《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》，已經(jīng)在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案，于2012年12月27日發(fā)布，2013年3月1日起施行。由于旋挖樁在重慶的應(yīng)用時間較短，加之施工單位管理水平的參差不齊，施工人員對施工工藝的掌握水平存在差異，造成近段時間旋挖樁工程質(zhì)量問題屢次出現(xiàn)，對工程結(jié)構(gòu)的安全性帶來了隱患。筆者結(jié)合重慶地區(qū)旋挖樁工程現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題進行討論并提出解決方案。

1 主要施工質(zhì)量問題及解決對策

1.1 旋挖樁沉渣厚度

經(jīng)對重慶市建筑科學(xué)研究院采用聲波透射法對數(shù)千根旋挖樁的檢測結(jié)果分析表明，對于填方地質(zhì)條件，由于填土結(jié)構(gòu)松散易垮孔，旋挖樁的施工質(zhì)量缺陷主要集中在樁底，而孔底沉渣未清理干凈、沉渣厚度超標是主要原因。進一步調(diào)查分析認為，造成沉渣超標的最主要原因是施工作業(yè)人員未使用專用清渣鉆頭進行清孔，解決方案是現(xiàn)場配置專用清渣鉆頭，待旋挖成孔完成后改換清渣鉆頭進行清渣工序。

1.2 施工管理

重慶地區(qū)旋挖樁施工多為干孔作業(yè)，沒有泥漿或鋼管等護壁措施，施工過程中易產(chǎn)生孔壁掉渣。為了最大限度地減少掉渣現(xiàn)象，在施工環(huán)節(jié)中，旋挖孔底清渣-放置鋼筋籠-澆筑混凝土這三個環(huán)節(jié)必須做到 “三及時”——及時清渣、及時下鋼筋籠、及時進行混凝土澆筑。而現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，吊放鋼筋籠時間過長、澆筑混凝土不及時的現(xiàn)象常有發(fā)生。根據(jù)重慶市茶園公租房等工程旋挖樁施工的經(jīng)驗，上述三個環(huán)節(jié)間隔時間不宜超過3～4h。

1.3 混凝土澆筑方式

由于許多施工人員從過去的人工挖孔樁轉(zhuǎn)變?yōu)樾跇兜墓嘧⒒炷粒瑵仓绞揭话悴捎么矟仓?。第一盤混凝土的料斗開關(guān)在導(dǎo)管的上部，打開開關(guān)，混凝土沿著導(dǎo)管而下。由于旋挖樁底部一般有水并夾雜懸浮泥漿，第一盤混凝土沿著導(dǎo)管而下沖擊水，與水混合，極易造成混凝土離析或泥漿沉渣排不徹底。如圖1。正確的混凝土澆筑方式是按重慶市《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》推薦的方式——滑閥式澆筑混凝土，如圖2。

圖1 混凝土錯誤澆筑方式

圖2 混凝土正確澆筑方式

要點如下：

（1）在混凝土澆筑前，采用滑閥球使混凝土與水隔開。當(dāng)開始澆筑混凝土?xí)r，打開滑閥球，混凝土直接排出樁底的水或泥漿，并連續(xù)澆筑。

（2）開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管下口至孔底的距離宜為300～500mm。

（3）應(yīng)保證足夠的混凝土初灌量，確保導(dǎo)管下口一次埋入混凝土灌注面以下，埋入深度不應(yīng)少于800mm；確保樁底泥漿能夠被混凝土排出來，并保證初灌混凝土不離析。

（4）導(dǎo)管埋入混凝土深度為2～6m。嚴禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面，并應(yīng)控制提拔導(dǎo)管的速度，應(yīng)有專人測量導(dǎo)管埋深及導(dǎo)管內(nèi)外混凝土灌注面的高差，填寫水下混凝土灌注記錄。

（5）應(yīng)控制混凝土的澆筑連續(xù)

另外需要注意的是，對于大直徑灌注樁采用水下混凝土澆筑工藝施工時，常出現(xiàn)樁頂以下1～2倍樁徑范圍內(nèi)混凝土不密實現(xiàn)象，為了避免這種施工質(zhì)量缺陷，應(yīng)對樁頂部位混凝土進行振搗，以保證其密實性。

1.4 聲測管埋設(shè)

按照《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106之規(guī)定，聲測管應(yīng)下端封閉、上端加蓋、管內(nèi)無異物；聲測管連接處應(yīng)光滑過渡，管口應(yīng)高出樁頂 100mm以上，且各聲測管管口高度宜一致；應(yīng)采取適宜方法固定聲測管，使之成樁后相互平行。聲測管埋設(shè)應(yīng)與樁身鋼筋籠主筋底部平齊，而現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，部分施工人員人為將聲測管提高一定距離（一般距鋼筋籠底部10～50cm，如圖3），這樣做的結(jié)果是嚴重影響了檢測結(jié)果的可靠性，造成樁身底部沉渣、澆筑不密實等缺陷不能被檢測出來，從而形成安全隱患。為了確保檢測質(zhì)量，應(yīng)要求監(jiān)理公司人員加強對旋挖樁聲測管埋設(shè)的管理與監(jiān)督。旋挖樁聲測管應(yīng)嚴格按規(guī)范綁扎至與鋼筋籠的底部平齊，并做好聲測管的保護，防止堵管。

圖3 聲測管埋設(shè)現(xiàn)場圖

1.5 泥漿護壁工藝

對于自然沉積的巖土地層，采用泥漿護壁工藝可起到控制塌孔、清除樁端沉渣控制沉渣厚度的目的，但對于高填方建筑場地，由于地層孔隙率較大，采用泥漿護壁時漏漿現(xiàn)象非常嚴重，即使采取提高泥漿粘度等封堵措施，也收效甚微。對于此類地質(zhì)條件，目前常用的處理措施是在垮孔段反壓回填混凝土然后采用二次鉆進的施工工藝，效果較為理想。

1.6 鉆進時偏孔

旋挖鉆機在回填土地基中鉆進時，由于回填塊石或地層的密實度分布不均勻，常引起偏孔現(xiàn)象，另外，鉆進速度過快、加壓過急也易引起偏孔問題。為解決該問題，可通過施工過程中振動機負載情況對地質(zhì)情況加以判斷，遇到不均勻地層時，可通過改變鉆進方式來加以預(yù)防，如采用切削鉆進、破碎式鉆進等工藝。

1.7 鉆進時卡鉆

旋挖鉆進過程中，由于孔壁發(fā)生塌方或一次鉆進太深造成孔壁縮頸，極易造成埋鉆，使得鉆頭無法鉆進和提起而產(chǎn)生卡鉆。這種事故一旦發(fā)生，處理難度較大，應(yīng)盡量避免。應(yīng)充分了解地質(zhì)條件，對易塌孔地段，應(yīng)采取小進尺、勤鉆進措施來降低卡鉆發(fā)生率。如果遇到塌孔造成卡鉆，則須先進行清孔，然后再用其它輔助設(shè)備進行處理。

1.8 鋼筋籠上浮

由于混凝土流動性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大，常造成鋼筋籠上浮，另外，導(dǎo)管發(fā)生掛籠現(xiàn)象，混凝土下沉太快，瞬時反沖力也易使鋼筋籠上浮。

當(dāng)混凝土面接近鋼筋籠底部時，要控制好灌注速度，盡可能減少混凝土從導(dǎo)管底口出來后對鋼筋籠的沖擊力，同時應(yīng)控制導(dǎo)管埋深，一般應(yīng)保證導(dǎo)管在混凝土中的埋深為1.5～2m；每澆灌一斗混凝土檢查一次埋深，勤測深、勤拆管，直到鋼筋籠埋牢后恢復(fù)正常埋置深度。

2 結(jié)語

重慶市《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行在即，這是重慶旋挖成孔行業(yè)的一部強制性地方標準，也是保證旋挖孔樁施工質(zhì)量的主要依據(jù)。旋挖成孔灌注樁技術(shù)具有安全高效、適用范圍廣、技術(shù)相對成熟等特點，被譽為“綠色施工工藝”，是替代落后工藝的人工挖孔樁的先進工藝。重慶市的旋挖成孔樁施工單位等相關(guān)單位應(yīng)自覺維護行業(yè)健康發(fā)展，應(yīng)加強學(xué)習(xí)與交流，按照《規(guī)程》加強施工管理，確保旋挖成孔樁的施工質(zhì)量。

[1]重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會.《重慶市建設(shè)領(lǐng)域禁止、限制使用落后技術(shù)（第七號）》通告[Z].重慶：重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會，2011.

[2]中華人民共和國建設(shè)部.JGJ106-2003建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[3]重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會.旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程[S].重慶，重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會，2013.

責(zé)任編輯：孫蘇

Analysis and Countermeasures of Rotary Drilling Pile Construction Quality in

Project Technical Specification for Rotary Drilling Cast-in-place Pile,edited by Chongqing Construction Engineering Quality Supervision Station and Chongqing Research Institute of Building Science,has already been put on record in the Ministry construction.This specification was released on December 27，2012，and took into effect on March 1，2013.In order to ensure the construction quality of rotary drilling，construction management and technology learning should be strengthened.The solution is put forward on the basis of analyzing the common construction quality problems of rotary drilling pile in Chongqing.

rotary pile；sediment；construction management；acoustic pipe

TU74

A

1671-9107（2013）03-0021-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2013.03.021

2013-01-25

孔凡林（1975-），男，河南滑縣人，研究生，高級工程師、注冊土木工程師（巖土）、交通部道路檢測師，主要從事工程質(zhì)量檢測、鑒定及相關(guān)研究工作。