泥漿護壁沖孔灌注樁工程監(jiān)理初探

1、泥漿護壁沖孔灌注樁工程監(jiān)理初探一. 泥漿護壁沖孔灌注樁的施工特點（一）相對獨立性。泥漿護壁沖孔灌注樁施工應該說具有其相對的獨立 性, 但必須承受上部結(jié)構(gòu)傳遞的全部荷載 , 與上部結(jié)構(gòu)保持一致。隨著社會 分工越來越細 , 泥漿護壁沖孔灌注樁的施工更顯現(xiàn)出其專業(yè)性 , 一般會由專 業(yè)的巖土工程施工單位完成。（二）施工工期短、質(zhì)量要求標準高。泥漿護壁沖孔灌注樁的施工因其 自身特點造成工期一般較短。為保證上部結(jié)構(gòu)的安全 , 質(zhì)量標準高 , 必須集 中大量人、財、物力和樁機等施工機械 , 必須加強施工組織管理。（三）施工工藝多且復雜。泥漿護壁沖孔灌注樁的施工工藝主要包括成 孔及清孔、泥漿護壁、鋼筋籠制作

2、及安裝、混凝土拌制及灌注和樁底后注 漿等 5 大工序。由于大部分工序均在水下進行 , 無法直接進行觀察 , 各工序 復雜、連續(xù)緊湊且持續(xù)時間較長。（四）耗工多、造價高。據(jù)統(tǒng)計資料 , 樁基礎一般占工程總造價的 2030%。泥漿護壁沖孔灌注樁雖然采用沖擊樁機成孔，但工人的勞動強度 還很大 , 耗工還很多。二. 做好泥漿護壁沖孔灌注樁工程施工監(jiān)理的關(guān)鍵（一）加強組織協(xié)調(diào)工作。項目總監(jiān)理工程師的組織協(xié)調(diào)能力在工程管 理中起著舉足輕重的作用。在第一次工地會議上總監(jiān)理工程師一定要明確 監(jiān)理工作程序和工作方法 , 并對工程資料和工程現(xiàn)場管理通過監(jiān)理交底的形 式向業(yè)主和施工單位闡述清楚。通過第一次工地會議及

3、往后的工地監(jiān)理例 會, 協(xié)調(diào)解決工程存在的問題和溝通上存在的差異。同時加強與施工單位的 項目經(jīng)理和技術(shù)負責人等管理人員的溝通 , 使其理解監(jiān)理工作的特點 , 做好 事前控制、預防為主的思想灌輸工作 , 以爭取施工單位的理解。（二）施工監(jiān)理過程中質(zhì)量控制的監(jiān)理工作。施工過程是工程質(zhì)量控制 最重要也是最繁雜的一個環(huán)節(jié)。結(jié)合工程實例 , 提出在泥漿護壁沖孔灌注樁 工程施工監(jiān)理過程中應抓好質(zhì)量控制的監(jiān)理工作。1. 掌握樁基樁端持力層深入基巖的深度。某食品大廈和廣播電視中心主 樓工程樁基設計均為端承樁 , 且設計圖規(guī)定樁基樁端持力層為微風化巖層 并要求入微風化巖層一倍樁徑深度 , 給施工、監(jiān)理等部門出了

4、一道難題。由 于找不到客觀標準 , 又沒有一套 科學的鑒定方法 , 很難統(tǒng)一觀點。經(jīng)建設、 監(jiān)理、施工等有關(guān)單位協(xié)商 , 提出一個較為理想的辦法 : 即由專業(yè)地質(zhì)勘察 人員做持力巖層及入巖深度的鑒定。在某食品大廈樁基工程 116 根樁和廣 播電視中心主樓樁基工程 65 根樁施工監(jiān)理中 , 每根樁的入巖面確定、終孔 驗收均由專業(yè)地質(zhì)勘察人員參加確認 ,監(jiān)理人員積極配合專業(yè)地質(zhì)人員進行 入巖面確定及終孔驗收工作 , 督促施工單位做好巖樣的保護等相關(guān)工作。而 專業(yè)地質(zhì)勘察人員基本上根據(jù)樁機沖擊錘沖孔進尺速度、沖擊錘取樣筒內(nèi) 渣樣及護筒出漿口的渣樣來分析判斷 , 即檢查沖孔進尺速度快慢的同時 , 對

5、沖擊錘取樣筒內(nèi)渣樣及護筒出漿口的渣樣作認真觀察分析。已進入微風化 巖層的渣樣新鮮、邊角較尖銳。2. 掌握沉渣檢查的時間建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 (GB50202-2002) 和建筑樁基技術(shù)規(guī)范 ( JGJ-1994) 中均未明確規(guī)定檢查 測定沉渣的具體時間。下鋼筋籠要移動樁機 , 下完鋼筋籠后再換漿清渣 , 樁 機需要重新對位。而通常采用導管法澆灌水下混凝土 , 則下鋼筋籠、導管需 要一定的時間。在某食品大廈和廣播電視中心主樓工程中 , 當樁孔孔深為 2030m時下鋼筋籠、導管的時間需要34h,當樁孔孔深為6070m時 下鋼筋籠、導管的時間多達89h,此時泥漿泵循環(huán)作用早已停止工作,必

6、 然會造成泥漿沉淀等。設計等單位普遍認為測定沉渣應在下鋼筋籠后 , 測定 后立即澆灌混凝土 , 以免造成二次沉淀。而在某食品大廈和廣播電視中心主 樓工程樁基施工監(jiān)理中 , 監(jiān)理人員將設計要求的沉渣厚度 10cm 分解為兩個 檢查標準 : 第一、下鋼筋籠前第一次清孔 ,而第一次清孔是否徹底對成樁的 質(zhì)量有很大影響。清孔完畢后進行第一次檢查 , 沉渣厚度小于 5cm 即認為 合格, 可以下鋼筋籠 ; 第二、安放完鋼筋籠和導管 , 利用導管進行第二次清 孔再檢查一次 , 總沉渣厚度不大于 10cm, 即可驗收立即澆灌混凝土。3. 解決巖溶地層沖孔過程遇溶洞泥漿流失等問題。本地區(qū)處在典型的灰 巖地質(zhì)層

7、帶 , 其結(jié)構(gòu)較復雜 , 巖溶發(fā)育 , 溶洞成串出現(xiàn) , 且充填物有軟塑、 流塑或溶洞等 , 巖面參差不齊 , 高低懸殊 , 給泥漿護壁沖孔灌注樁沖孔、成 孔帶來一定的困難。沖孔過程如遇到溶洞時只有選用合理的處理方法 , 才能 既確保成孔成樁的質(zhì)量又較取得好的經(jīng)濟效益。廣播電視中心主樓工程樁 基共有 65 根樁 , 將近 20 根樁沖孔過程遇到溶洞孔內(nèi)泥漿大量流失。在施 工監(jiān)理過程事先準備好黃土袋 , 一遇到溶洞就采取直接投入黃土袋、水泥和 片石等并同時補給泥漿的方法 , 利用沖錘沖擊壓實黃土袋、水泥和片石等 待水泥初凝過后 , 重新沖擊把黃土、水泥和片石等擠入溶洞孔壁及其裂縫中 這樣重新造壁

8、成孔。除 22# 樁因溶洞可能太大、泥漿流失嚴重造成地面塌 陷外 , 其余均一次性得到解決 , 取得很好的效果 , 得到業(yè)主等有關(guān)單位的肯 定。4. 控制鋼筋籠主筋的保護層厚度。建筑樁基技術(shù)規(guī)范 ( JGJ-1994) 規(guī) 定，水下灌注樁主筋保護層不小于5cm,且設計一般要求為5cm。由于鋼筋 籠沉放在孔內(nèi) , 其主筋保護層厚度較難控制。通常做法為在主筋上焊一個直 徑 16mm 的耳狀突起鋼筋 , 但基坑開挖后 , 會發(fā)現(xiàn)有的樁內(nèi)鋼筋籠不居中 , 甚至少數(shù)樁的主筋可能嵌入孔壁中 , 造成露筋 , 原因在于耳環(huán)與孔壁接觸面 很小, 耳環(huán)鋼筋容易嵌入孔壁泥土中 , 不能起保證主筋位置正確。在上杭煙

9、 草大廈施工中 , 監(jiān)理人員要求現(xiàn)場在加勁箍的部位用長約 25cm 焊一耳環(huán)且 在耳環(huán)外加焊一寬約 5cm 長約 8cm 的小扁鋼 , 在基坑開挖后 , 檢查筋籠基 本能夠居中 , 確保主筋保護層厚度。而在龍巖廣播電視中心主樓工程中 , 事 先預制直徑 65mm 厚度為 60mm 砂漿塊, 在中間處留一 10mm 的小孔 ,下 鋼筋籠時用 8 鋼筋穿過 10mm 小孔并焊在兩根主筋之間 , 按每 4.5mm 焊 一組 ( 3 塊) 等邊三角形布置。這樣在下鋼筋籠時既起導向作用 , 又能控制 主筋保護層厚度 , 不會因孔壁上的泥土下落而增厚孔底的沉渣而影響成樁的 質(zhì)量。經(jīng)基坑開挖檢查復核 , 均

10、能滿足設計及有關(guān)規(guī)范要求。5. 澆灌水下混凝土。灌注樁澆灌水下混凝土通常有兩種方法 : 一種是用混凝 土泵車 , 將泵車導管深入孔底加壓混凝土。因泵車壓力較大不會堵管 , 不易斷 樁, 混凝土密實性好 , 容易保證水下混凝土的質(zhì)量 ; 另一種方法是采用導管法 澆灌現(xiàn)場自制的混凝土。由于第一種方法成本較大且在商品混凝土 發(fā)展較落 后的地區(qū) , 未能采用 , 只有采用第二種方法。但第二種方法存在較多的弊端 , 如混凝土下落靠自身密度與泥漿密度之差驅(qū)動混凝土由導管外四周向上浮動 , 浮動力小 , 容易堵管, 很難保證質(zhì)量 , 若提升導管過快可能造成斷樁。因而現(xiàn) 場監(jiān)理人員必須督促施工單位做好以下幾方

11、面的工作 , 確保成樁的質(zhì)量。第一、 加強原材料進場驗收及復核工作，粗骨料應采用質(zhì)地堅硬、粒徑在2040mm 之間并具有合理級配的碎石且含泥量不大于 2%; 細骨料應選用質(zhì)地堅硬且含 泥量不大于 3%的中粗砂 ; 使用的水泥、外加劑等必須提供合格證書且具有復 試報告。第二、混凝土澆灌前必須量測泥漿比重 , 并嚴格控制在 1.20 范圍以 內(nèi)。第三、嚴格按混凝土配合比報告單的配比實際調(diào)整投料。在混凝土第一 盤攪拌時, 石子用量可以減少一半 , 相對增加水泥用量 , 以加強混凝土與孔底 巖面的接觸。第四、根據(jù)孔徑、導管距孔底的間距和導管埋置深度等控制好 第一斗混凝土澆灌量 （ 初灌量 ） , 必須

12、能保證導管端部能埋入混凝土面以下 0.8m 以上?；炷翝补噙^程必須有專人測探導管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高 差。導管提升過程必須保證導管埋入混凝土的深度在 2 6m 之間 , 嚴禁導管 提出混凝土面。第五、混凝土澆灌過程加強混凝土的坍落度和攪拌時間的監(jiān) 控, 坍落度應控制在 160220mm 之間 , 保證混凝土有足夠的和易性。第六、 澆灌水下混凝土必須連續(xù)進行 , 不得中途停頓。在某食品大廈和廣播電視中心 主樓工程中 , 嚴格按規(guī)范程序進行監(jiān)控 , 取得較好的效益 , 通過取芯法、超聲 波透射法進行樁身完整性的檢測均為合格 , 得到業(yè)主等有關(guān)單位的認可。6. 控制泥漿護壁沖孔灌注樁的樁頂超灌

13、量。設計及施工規(guī)范均要求注意控 制好最后一次灌入量。當鑿除樁頂浮漿層后 , 應保證設計的樁頂標高及混凝土 質(zhì)量。如果控制不好 , 會有高有低 , 必然會造成大量的材料和勞力的浪費 , 因 此合理有效地控制超灌量是十分有意義的。灌注水下混凝土 , 第一斗混凝土沖 出導管底口向孔底四周流動擴散 , 與孔內(nèi)泥漿、沉渣相互摻合形成一定厚度的 浮漿層。當導管有一定埋深時 , 后續(xù)灌入的混凝土在已灌入混凝土的內(nèi)部流動 第一斗混凝土始終處在最上層 , 最終在樁頂凝固成浮漿、沉渣的混雜層?；祀s 層及其下的低劣混凝土層強度低 , 應該給予以鑿除。而混雜浮漿層的厚度應該 取決于孔內(nèi)清渣程度 , 澆灌混凝土前要求清

14、孔必須徹底。清孔如果越徹底 , 混 雜浮漿層就會越薄。因此監(jiān)理人員必須嚴格按規(guī)范及操作規(guī)程進行監(jiān)控。混 凝土澆灌時控制好第一斗混凝土澆灌量 （ 初灌量 ） 及導管埋深等指標 , 形成的 樁身質(zhì)量必然好 , 樁頂?shù)幕祀s浮漿層會很薄。實際施工中若樁頂較高即空孔較 小時, 可以用毛竹或 PVC 管等直接測定混凝土面標高 , 應該說是比較直觀地 控制最后一次灌入量。從上某食品大廈和廣播電視中心主樓工程證實 , 用毛竹 直接測定混凝土面標高來控制最后一次灌入量 , 能收到較好的綜合效益。7. 應用泥漿護壁沖孔灌注樁樁底后注漿技術(shù)。不管采用正循環(huán)還是反循環(huán)方 式清孔 , 樁底沉渣總會或多或少的存在 , 會

15、使樁的承載力受到影響。而應用樁 底后注漿技術(shù)主要在于固化灌注樁的沉渣 （ 虛土 ） , 加固樁底樁側(cè)一定范圍的 土體 , 減少樁的變形 , 在一定程度上提高樁的承載力。樁底后注漿是灌注樁施 工的一種輔助方法。在成樁前將后注漿內(nèi)導管與鋼筋籠主筋用鐵絲綁牢安放 在樁孔中 , 灌注混凝土成樁。成樁后一定時間內(nèi)實施后注漿 , 以注漿泵將配制 好的水泥漿增壓輸入樁身內(nèi)導管 , 通過劈裂作用注入樁底沉渣和周圍一定范圍 的土體中。注漿壓力根據(jù)地層性質(zhì)和深度而定。后注漿施工過程中 , 應對后注 漿的各項工藝參數(shù)進行檢查 , 同時做好試壓進漿量等施工記錄。注漿對樁底沉 渣和樁側(cè)的泥皮起固化效應 , 粗顆粒沉渣被水泥漿固化為中低強度的混凝土 , 細顆粒沉渣或虛土被固化為網(wǎng)狀片石復合土體 , 端阻力由此提高 ; 樁身泥皮因 水泥漿的物理化學作用而固化 , 側(cè)阻力由此提高。廣播電視中心主樓工程 65 根樁均采用樁底后注漿處理 , 根據(jù) 3 根靜載試驗測試分析 , 3 根樁單樁極限承 力均滿足設計要求。樁底后注漿應該說具有操作簡單、可靠性好、附加費用 低、承載力增幅大等優(yōu)點