周秋菊
摘 要 樁基礎(chǔ)是整個建筑工程項目中最重要的一部分,也是建筑工程質(zhì)量控制的重中之重。按照國家質(zhì)量監(jiān)督標準,從灌注樁到砼灌注樁的鑒定,應(yīng)切實加強對施工過程中的質(zhì)量監(jiān)督。
關(guān)鍵詞 樁基質(zhì)量 質(zhì)量監(jiān)督 存在問題 解決對策
樁基礎(chǔ)是整個建筑工程項目中最重要的一部分,也是建筑工程質(zhì)量控制的重中之重。按照國家質(zhì)量監(jiān)督標準,從灌注樁到砼灌注樁的鑒定,應(yīng)切實加強對施工過程中的質(zhì)量監(jiān)督。本文中,筆者著重從工程質(zhì)量監(jiān)督控制的角度,對鉆孔灌注樁的主要問題進行探討。
一、樁基質(zhì)量監(jiān)督控制的關(guān)鍵
鉆孔灌注樁 (端承樁,以下簡稱“樁”) 的質(zhì)量監(jiān)督,雖然從驗收規(guī)范來看比較容易,也就是地基承載力的鑒定、鋼筋籠的檢查與樁砼質(zhì)量的判定,但由于地下工程不可見的因素很多,因此判定起來較難準確把握??偨Y(jié)起來,大致可以分為以下兩個方面的問題:一是從樁的承載機理看質(zhì)量監(jiān)督的關(guān)鍵;二是樁的缺陷與防治措施、樁質(zhì)量的判定、圍繞樁監(jiān)督問題進行判析。
端承樁的承載機理是樁把荷載傳遞到樁的底部,它支承在堅固的巖土上,不難得出樁的承載力取決于樁身強度與地基承載力。當樁身強度大于地基承載力時,樁的承載力等于地基承載力;反之,樁身強度小于地基承載力時,樁的承載力等于樁身強度。此理論在孔底無沉渣情況下成立。對挖孔樁存在沉渣的問題,若沉渣量過大,樁受荷時發(fā)生大量沉降,樁將失效。
1.地基承載力的鑒定。如果說樁基礎(chǔ)是整個建筑工程項目中最重要的一部分,那么地基承載力則是樁基礎(chǔ)最重要的一部分。從樁的施工程序來講,在質(zhì)量控制中,首先確保地基承載力符合設(shè)計要求,否則將使樁失效。地基承載力取決于巖層的構(gòu)造情況、樁嵌入巖石的深度、巖石單軸飽和抗壓強度。
2.樁身強度的控制。地基承載力滿足設(shè)計要求,如缺乏樁的強度、樁承載能力,這樣就不能保證樁的強度,而樁身強度是樁質(zhì)量監(jiān)督另一個關(guān)鍵。樁身質(zhì)量監(jiān)督主要在于控制混凝土的質(zhì)量,樁身強度取決于鋼筋籠的制作質(zhì)量與砼質(zhì)量。鋼筋籠的制作檢查簡單明了;而影響砼質(zhì)量因素則很多,有些是可見的,有些是不可見的。在工程實踐中,不少樁由于砼質(zhì)量問題而使樁身強度達不到設(shè)計要求。因此,樁身質(zhì)量的監(jiān)督,主要在于監(jiān)督砼的質(zhì)量。
(1)砼的缺陷往往是由于施工工藝不合理引起的,因此必須對樁基工程的施工工藝、質(zhì)量保證措施進行嚴格控制。否則,起不到質(zhì)量控制效果。
(2)工程驗收時,如果對工程質(zhì)量沒有把握,那么檢測出現(xiàn)的問題亦無從分析。鉆孔樁砼質(zhì)量不僅與澆注工藝有關(guān),還與成孔工藝有很大關(guān)系。因此,要確保樁孔成孔質(zhì)量與灌注工藝的合理性,應(yīng)操作得當。鉆孔樁成孔質(zhì)量在于:樁徑不小于設(shè)計樁徑,護壁可靠;關(guān)系到砼質(zhì)量的灌注工藝,主要有以下幾點:一是控制好混凝土質(zhì)量的和易性,防止出現(xiàn)堵管、埋管,引起斷樁事故;二是控制導(dǎo)管埋深 2 m~4 m,使砼面處于垂直頂升狀,不使浮漿、泥漿卷入砼,防止提漏引起斷樁事故。
3.沉渣量的控制。對于摩擦樁,由于其應(yīng)力機制是通過樁表面和周圍的土壤之間的摩擦力,逐漸把荷載從樁頂傳遞到周圍的土體中,如果在設(shè)計中端部反力不大,端部的沉渣量對樁承載力亦影響不大;而對于鉆孔端承樁,如果沉渣量過大,勢必造成受荷時發(fā)生大量沉降,同樣使樁的承載力失效。
二、砼灌注樁基礎(chǔ)缺陷及防治措施
1.鉆孔灌注樁樁底樁端沒有支撐在持力層上面。防治措施:這種情況一般出現(xiàn)在復(fù)雜地層,一般最好取芯檢驗,如不能孔孔取芯,要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況(一般鉆進至微風化巖時,鉆頭不蹩鉆,主動鉆桿振動不很厲害,鉆進聲音感覺較好)、工程地質(zhì)資料進行綜合考慮。
2.鉆孔灌注樁縮徑(孔徑小于設(shè)計孔徑)的原因,主要是由于塑性土膨脹。防治措施:成孔時,應(yīng)加大泵量,加快成孔速度,快速通過;在成孔一段時間后,孔壁形成泥皮,孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹;如出現(xiàn)縮徑,采用上下反復(fù)掃孔的辦法,以擴大孔徑。
3.樁底沉渣量過大的原因,是清孔不干凈或沒有進行二次清孔。防治措施:首先,認真檢查,采用正確的測繩與測錘;其次,一次清孔后,沉渣量不符合要求的需采取措施:比如,改善泥漿性能或延長清孔時間等方式進行清孔。在放下鋼筋籠后,再檢查沉渣量,如沉渣量超過規(guī)范要求,應(yīng)進行二次清孔。二次清孔可利用導(dǎo)管進行,準備一個清孔接頭,另一頭可接導(dǎo)管,一頭接膠管,在導(dǎo)管下完后,提離孔底0.4 m,在膠管上接上泥漿泵直接進行泥漿循環(huán)。二次清孔優(yōu)點,在于及時有效保證樁底干凈。
4.鋼筋籠上浮。(1)導(dǎo)致鋼筋籠上浮的原因:一是當混凝土灌注至鋼筋籠下,若此時提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端距鋼筋籠僅1m左右距離時,由于澆注的砼自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠上?。欢怯捎陧殴嘧⒅龄摻罨\且導(dǎo)管埋深較大時,其上層砼因澆注時間較長,已近初凝,表面形成硬殼,砼與鋼筋籠有一定握裹力,如果此時導(dǎo)管底端未及時提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上移。
(2)防治措施:首先,灌注砼過程中,應(yīng)隨時掌握砼澆注標高及導(dǎo)管埋深,當砼埋過鋼筋籠底端2 m~3 m時,應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上;其次,當發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時,應(yīng)立即停止?jié)沧ⅲ细‖F(xiàn)象即可消除。
存在斷樁與夾泥層。(1)產(chǎn)生斷樁與夾泥層的原因:一是泥漿過稠,增加了澆注砼的阻力,如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊。因此,在施工中經(jīng)常發(fā)生導(dǎo)管堵塞、流動不暢等現(xiàn)象,有時甚至灌滿導(dǎo)管還是不行,最后只好提取導(dǎo)管上下振擊,由于導(dǎo)管內(nèi)儲存大量砼,一旦流出其勢甚猛,在砼流出導(dǎo)管后,即沖破泥漿最薄弱處急速返上,并將泥漿夾裹于樁內(nèi),造成夾泥層。二是灌注砼過程中,因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧┒蜗虑蛞彩窃斐蓨A泥層和斷樁的原因。三是灌注時間過長,而上部砼已接近初凝,形成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注極為困難,造成堵管與導(dǎo)管拔不上來,引發(fā)斷樁事故。四是導(dǎo)管埋得太深,拔出時底部已接近初凝,導(dǎo)管拔上后砼不能及時充填,造成泥漿填入。
(2)防治措施:首先,認真做好清孔,防止孔壁坍塌。其次,盡可能提高混凝土澆筑速度:開始澆砼時,盡量積累大量砼,從而產(chǎn)生極大的沖擊力,以克服泥漿阻;快速連續(xù)澆注,使砼和泥漿一直保持流動狀態(tài),可防導(dǎo)管堵塞。再次,提升導(dǎo)管要準確可靠,灌注砼過程中隨時測量導(dǎo)管埋深,并嚴格遵守操作規(guī)程。另外,灌注水下砼前檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等缺陷,發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。
三、砼灌注樁質(zhì)量判定
通常,采用動測法判定樁身混凝土的質(zhì)量,而動測法具有一定的局限性,動測結(jié)果不能作為樁基工程竣工的驗收依據(jù),用于普查質(zhì)量僅供驗收參考。判斷混凝土質(zhì)量還要依施工單位素質(zhì),掌握施工過程實際情況與施工記錄。主要依據(jù) (掌握施工過程情況與施工記錄)如下:
(1)審查主要施工人員、施工單位所施工過的工程質(zhì)量情況。
(2)審查施工工藝是否適合于施工的實際情況,采取了什么質(zhì)量保證措施。
(3)對施工記錄進行審查,要求施工單位認真做好成孔記錄與灌注記錄,認真分析記錄中出現(xiàn)的機械故障及孔內(nèi)異常情況、事故等,并進行推斷。
四、結(jié)束語
總之,砼樁質(zhì)量監(jiān)督的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于地基承載力的鑒定,審查砼施工工藝是否合理,掌握樁缺陷的防治措施。只有這樣,才能對砼樁質(zhì)量進行有效控制,從而達到質(zhì)量監(jiān)督的目的。