鉆孔灌注樁施工監理的質量控制要點
發布時間：2010-01-14 共2頁
摘 要：鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，成樁環節多，施工過程容易出現質量事故，監理人員必須重視施工全過程質量監控。現著重就鉆孔灌注樁施工準備工作、成孔過程、灌注水下混凝土以及事故處理等環節的質量監理程序和關鍵點質量控制方法進行討論和分析，提出了保證鉆孔灌注樁施工質量的監控措施，供同行參考。
關鍵詞：鉆孔灌注樁；TRANBBS施工；質量監理；控制措施
鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種基礎形式，廣泛應用于房屋建筑、水工建筑和橋墩基礎的施工，具有施工速度快、占地少、相鄰干擾小、承載力大等優點。鉆孔灌注樁的施工既有測量工作，又有機械操作、鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作，可謂工程種類繁多，TRANBBS技術含量高，影響因素多。在施工過程中，容易出現樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁、夾泥等質量問題，這些質量問題往往使成樁難以滿足TRANBBS設計要求，且補救困難，不能完全通過事后檢查來判斷存在的問題，必須加強施工準備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下混凝土等施工全過程中各環節的質量監控，采取各種有效預防措施，才能保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質量。
1 質量控制依據和質量控制目標
1．1 質量控制依據
鉆孔灌注樁施工質量控制依據下列文件進行：①合同文件；②設計圖紙及技術要求；③工業與民用建筑灌注樁基礎設計與施工規程；④建筑樁基技術規范（JGJ94－94）；⑤建筑地基基礎設計規范（GBJ7－89和GB50007－2002）。當某一技術指標在上述各文件中相互不一致時，要確定一種作為工程的執行標準，一般來說，應優先考慮合同文件的規定。
1．2 質量控制目標
鉆孔灌注樁施工質量控制必須達到以下幾個目標：①成樁過程各項指標，包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁材料質量等能滿足設計要求；②預留混凝土試塊強度滿足規范要求；③樁身完整、勻質，連續性好，無夾泥、斷樁等缺陷；④樁極限承載力滿足規范規定的驗收指標。
2 施工工藝流程和施工準備
2．1 施工工藝流程
鉆孔灌注樁由于使用鉆孔設備不同施工工藝流程也不一樣，現以沖擊鉆或循環鉆機成孔為例來展開討論。其主要施工工藝流程為：平整場地→測定孔位→埋設護筒→鉆機就位→鉆進成孔→提鉆→第一次清孔→檢孔→制作鋼筋籠→吊放鋼筋籠→下導管→第二次清孔→水下混凝土灌注→起拔導管→成樁。
2．2 施工準備
2．2．1 施工準備階段的監理程序
鉆孔灌注樁樁基工程，首先要作試樁試驗報告，其監理應包括下列內容：①審批試樁申請報告；②審批試驗工藝；③施工階段驗證詳細勘探；④試驗核定指標；⑤監理旁站，檢查試樁施工；⑥施工單位編寫試樁結果報告。其次應審批施工單位的樁基分項工程開工報告，其監理應包括下列內容：①人、材料自檢記錄、機械設備審核；②試樁總結報告審核；③設計、圖紙對比試驗的審核；④監理材料抽檢試驗。再者應做好現場開工前的準備，其監理包括下列內容：①施工單位進行測量定位自檢，監理審核；②護筒埋設檢查、測量復核、監理旁站；③泥漿池、沉淀池的檢查；④檢查水泥、骨料、水質及其它添加劑數量，其質量是否滿足設計與規范要求，是否與批準的混凝土配合比設計試驗報告的材料相一致；⑤檢查制作鋼筋籠的鋼筋型號、種類、數量是否滿足設計要求，鋼筋加工各部位尺寸、焊接質量是否滿足設計與規范要求，有無埋聲管等。
2．2．2 幾項主要施工準備工作質量控制
（1）做好施工組織設計審核工作
施工組織設計是鉆孔灌注樁施工中必須要做的工作，在開工前，施工單位應向監理方報送施工組織文件，監理人員審核并幫助施工單位完善施工組織設計。施工組織設計應重點指出工程的特殊性、施工方法等，應把設計參數換算成施
（2）測量定位控制
測量定位，這是關系到孔位的準確性、鉆孔的垂直度以及控制基準面標高準確與否的關鍵環節，在具體操作中，要采取施工單位自檢及監理人員復檢、驗收相結合的措施，嚴格控制其偏差在設計或規范允許的范圍內（一般控制在±5cm范圍內）。在測量放線中應選用適宜精度的經緯儀及激光測距儀采用極坐標定位法，充分發揮經緯儀對角度和激光測距儀對距離控制上的優勢；樁位測量后，還要用鋼尺和相鄰的樁位進行校正，看所測距離與計算值是否一致，以杜絕錯誤的發生；樁位確定后，用長約300 mm的鋼筋釘入地下，用油漆注明以便識別，并做好保護。
3 施工過程質量監控
優良的產品是在生產過程中通過嚴格的質量控制形成的，而不是單純依靠檢驗來獲得，須將事后檢驗轉變為事前預防；施工過程的質量監控是關鍵，應抓住其質量控制點，對影響施工質量的有關環節和施工參數進行嚴格控制。
3．1 成孔過程質量監控
3．1．1 成孔過程質量監理程序
①檢查孔徑、偏位、垂直度、泥漿性能并記錄簽認；②鉆進時檢查地質情況是否與設計相符，與柱狀圖進行對比，檢查是否入巖，并對入巖深度及時簽認；③終孔檢查孔深、孔徑、標高是否滿足設計要求；④清孔檢查泥漿指標、沉渣厚度是否滿足規范設計要求。
3．1．2 成孔過程關鍵點質量控制
（1）孔底沉渣控制
孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素，有關規范規定，水下灌注樁樁底沉渣厚度對端承樁不得超過100 mm（浙江要求為50 mm）、磨擦樁為300 mm，但在施工過程中，常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求，究其原因，主要是由于泥漿性能不符合要求，影響鉆孔灌注樁成樁質量的泥漿的性能指標主要是比重和粘度，若泥漿過稀，則攜渣能力不夠，若泥漿過稠，則孔壁會形成一層厚厚的泥皮，無形之中減少了樁徑。泥漿的比重、粘度應根據地下水位高低和地層穩定情況等進行確定，如地下水位較高，容易坍塌，泥漿比重、粘度可大些，但不宜過大，比重以1．1～1．2、粘度為18～25 s為宜。鉆孔結束后，監理人員應要求施工單位在進行一次清孔的同時必須不斷地補充新鮮泥漿，將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來；二次清孔時宜采用泵吸反循環清孔，若采用正循環清孔，要排出巖渣和泥團，須加大泥漿比重和粘度，且清孔的速度要慢。鉆孔完畢后監理人員必須對終孔進行驗收，根據鉆桿和鉆頭或測繩的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度；要嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性，杜絕以超深來抵消孔底淤積。
（2）孔壁坍塌控制
孔壁坍塌一般是因預先未料到的復雜的不良地質情況、鋼護筒未按規定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良或下鋼筋籠及升降機具時碰撞孔壁等因素造成的，易造成埋、卡鉆事故，應高度重視并采取相應措施予以解決。監理人員首先應認真審閱場地工程地質勘察報告，對地層情況做到心中有數；其次必須嚴格要求施工單位按規定埋設鋼護筒，保證孔口排水良好，下設鋼筋籠及升降機具要防止偏斜；再者，在特殊地層鉆進應要求采用優質沖洗液護壁，同時也可采用正循環鉆進、反循環排渣的作法來抑制不穩定段地層的坍塌；最后，在不穩定地層中，換漿不要過早，可在下完鋼筋籠后進行二次清孔時替換掉高比重泥漿后，要督促施工單位及時灌注混凝土，減少沉渣時間，以保證樁身質量。
（3）擴徑和縮徑控制
擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規則出現擴孔或縮孔及其它不良地質現象引起的，擴孔一般是由鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的，縮孔是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。縮徑會減少樁的豎向承載力，而擴徑會增加成本，必須采取有力措施予以控制。為避免擴徑的出現，監理人員應檢查鉆機是否固定、平穩，要求減壓鉆進，防止鉆頭擺動或偏位，在成孔過程中還應要求徐徐鉆進，以便形成良好的孔壁，要始終保持適當的泥漿比重和足夠的孔內水位，確保孔內泥漿對孔壁有足夠的壓力，成孔尤其是清孔后應督促施工單位盡快灌注水下混凝土，盡可能減少孔壁在小比重泥漿中的浸泡時間；為避免縮徑的出現，鉆孔前監理人員應詳細了解地質資料，判別有無遇水膨脹等不良地質條件的土層，如有應要求施工單位采用失水率＜3～5 ml／30 min的優質泥漿進行護壁，經常對鉆頭的直徑進行校正，鉆頭直徑一般比所需成孔直徑小20～25 mm為宜。
關鍵詞：鉆孔灌注樁；TRANBBS施工；質量監理；控制措施
鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種基礎形式，廣泛應用于房屋建筑、水工建筑和橋墩基礎的施工，具有施工速度快、占地少、相鄰干擾小、承載力大等優點。鉆孔灌注樁的施工既有測量工作，又有機械操作、鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作，可謂工程種類繁多，TRANBBS技術含量高，影響因素多。在施工過程中，容易出現樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁、夾泥等質量問題，這些質量問題往往使成樁難以滿足TRANBBS設計要求，且補救困難，不能完全通過事后檢查來判斷存在的問題，必須加強施工準備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下混凝土等施工全過程中各環節的質量監控，采取各種有效預防措施，才能保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質量。
1 質量控制依據和質量控制目標
1．1 質量控制依據
鉆孔灌注樁施工質量控制依據下列文件進行：①合同文件；②設計圖紙及技術要求；③工業與民用建筑灌注樁基礎設計與施工規程；④建筑樁基技術規范（JGJ94－94）；⑤建筑地基基礎設計規范（GBJ7－89和GB50007－2002）。當某一技術指標在上述各文件中相互不一致時，要確定一種作為工程的執行標準，一般來說，應優先考慮合同文件的規定。
1．2 質量控制目標
鉆孔灌注樁施工質量控制必須達到以下幾個目標：①成樁過程各項指標，包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁材料質量等能滿足設計要求；②預留混凝土試塊強度滿足規范要求；③樁身完整、勻質，連續性好，無夾泥、斷樁等缺陷；④樁極限承載力滿足規范規定的驗收指標。
2 施工工藝流程和施工準備
2．1 施工工藝流程
鉆孔灌注樁由于使用鉆孔設備不同施工工藝流程也不一樣，現以沖擊鉆或循環鉆機成孔為例來展開討論。其主要施工工藝流程為：平整場地→測定孔位→埋設護筒→鉆機就位→鉆進成孔→提鉆→第一次清孔→檢孔→制作鋼筋籠→吊放鋼筋籠→下導管→第二次清孔→水下混凝土灌注→起拔導管→成樁。
2．2 施工準備
2．2．1 施工準備階段的監理程序
鉆孔灌注樁樁基工程，首先要作試樁試驗報告，其監理應包括下列內容：①審批試樁申請報告；②審批試驗工藝；③施工階段驗證詳細勘探；④試驗核定指標；⑤監理旁站，檢查試樁施工；⑥施工單位編寫試樁結果報告。其次應審批施工單位的樁基分項工程開工報告，其監理應包括下列內容：①人、材料自檢記錄、機械設備審核；②試樁總結報告審核；③設計、圖紙對比試驗的審核；④監理材料抽檢試驗。再者應做好現場開工前的準備，其監理包括下列內容：①施工單位進行測量定位自檢，監理審核；②護筒埋設檢查、測量復核、監理旁站；③泥漿池、沉淀池的檢查；④檢查水泥、骨料、水質及其它添加劑數量，其質量是否滿足設計與規范要求，是否與批準的混凝土配合比設計試驗報告的材料相一致；⑤檢查制作鋼筋籠的鋼筋型號、種類、數量是否滿足設計要求，鋼筋加工各部位尺寸、焊接質量是否滿足設計與規范要求，有無埋聲管等。
2．2．2 幾項主要施工準備工作質量控制
（1）做好施工組織設計審核工作
施工組織設計是鉆孔灌注樁施工中必須要做的工作，在開工前，施工單位應向監理方報送施工組織文件，監理人員審核并幫助施工單位完善施工組織設計。施工組織設計應重點指出工程的特殊性、施工方法等，應把設計參數換算成施
（2）測量定位控制
測量定位，這是關系到孔位的準確性、鉆孔的垂直度以及控制基準面標高準確與否的關鍵環節，在具體操作中，要采取施工單位自檢及監理人員復檢、驗收相結合的措施，嚴格控制其偏差在設計或規范允許的范圍內（一般控制在±5cm范圍內）。在測量放線中應選用適宜精度的經緯儀及激光測距儀采用極坐標定位法，充分發揮經緯儀對角度和激光測距儀對距離控制上的優勢；樁位測量后，還要用鋼尺和相鄰的樁位進行校正，看所測距離與計算值是否一致，以杜絕錯誤的發生；樁位確定后，用長約300 mm的鋼筋釘入地下，用油漆注明以便識別，并做好保護。
3 施工過程質量監控
優良的產品是在生產過程中通過嚴格的質量控制形成的，而不是單純依靠檢驗來獲得，須將事后檢驗轉變為事前預防；施工過程的質量監控是關鍵，應抓住其質量控制點，對影響施工質量的有關環節和施工參數進行嚴格控制。
3．1 成孔過程質量監控
3．1．1 成孔過程質量監理程序
①檢查孔徑、偏位、垂直度、泥漿性能并記錄簽認；②鉆進時檢查地質情況是否與設計相符，與柱狀圖進行對比，檢查是否入巖，并對入巖深度及時簽認；③終孔檢查孔深、孔徑、標高是否滿足設計要求；④清孔檢查泥漿指標、沉渣厚度是否滿足規范設計要求。
3．1．2 成孔過程關鍵點質量控制
（1）孔底沉渣控制
孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素，有關規范規定，水下灌注樁樁底沉渣厚度對端承樁不得超過100 mm（浙江要求為50 mm）、磨擦樁為300 mm，但在施工過程中，常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求，究其原因，主要是由于泥漿性能不符合要求，影響鉆孔灌注樁成樁質量的泥漿的性能指標主要是比重和粘度，若泥漿過稀，則攜渣能力不夠，若泥漿過稠，則孔壁會形成一層厚厚的泥皮，無形之中減少了樁徑。泥漿的比重、粘度應根據地下水位高低和地層穩定情況等進行確定，如地下水位較高，容易坍塌，泥漿比重、粘度可大些，但不宜過大，比重以1．1～1．2、粘度為18～25 s為宜。鉆孔結束后，監理人員應要求施工單位在進行一次清孔的同時必須不斷地補充新鮮泥漿，將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來；二次清孔時宜采用泵吸反循環清孔，若采用正循環清孔，要排出巖渣和泥團，須加大泥漿比重和粘度，且清孔的速度要慢。鉆孔完畢后監理人員必須對終孔進行驗收，根據鉆桿和鉆頭或測繩的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度；要嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性，杜絕以超深來抵消孔底淤積。
（2）孔壁坍塌控制
孔壁坍塌一般是因預先未料到的復雜的不良地質情況、鋼護筒未按規定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良或下鋼筋籠及升降機具時碰撞孔壁等因素造成的，易造成埋、卡鉆事故，應高度重視并采取相應措施予以解決。監理人員首先應認真審閱場地工程地質勘察報告，對地層情況做到心中有數；其次必須嚴格要求施工單位按規定埋設鋼護筒，保證孔口排水良好，下設鋼筋籠及升降機具要防止偏斜；再者，在特殊地層鉆進應要求采用優質沖洗液護壁，同時也可采用正循環鉆進、反循環排渣的作法來抑制不穩定段地層的坍塌；最后，在不穩定地層中，換漿不要過早，可在下完鋼筋籠后進行二次清孔時替換掉高比重泥漿后，要督促施工單位及時灌注混凝土，減少沉渣時間，以保證樁身質量。
（3）擴徑和縮徑控制
擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規則出現擴孔或縮孔及其它不良地質現象引起的，擴孔一般是由鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的，縮孔是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。縮徑會減少樁的豎向承載力，而擴徑會增加成本，必須采取有力措施予以控制。為避免擴徑的出現，監理人員應檢查鉆機是否固定、平穩，要求減壓鉆進，防止鉆頭擺動或偏位，在成孔過程中還應要求徐徐鉆進，以便形成良好的孔壁，要始終保持適當的泥漿比重和足夠的孔內水位，確保孔內泥漿對孔壁有足夠的壓力，成孔尤其是清孔后應督促施工單位盡快灌注水下混凝土，盡可能減少孔壁在小比重泥漿中的浸泡時間；為避免縮徑的出現，鉆孔前監理人員應詳細了解地質資料，判別有無遇水膨脹等不良地質條件的土層，如有應要求施工單位采用失水率＜3～5 ml／30 min的優質泥漿進行護壁，經常對鉆頭的直徑進行校正，鉆頭直徑一般比所需成孔直徑小20～25 mm為宜。
