浅谈人工挖孔灌注桩的质量控制:旋挖机钻孔灌注桩
时间：2019-04-21 03:29:40 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
【摘 要】本文结合某小区的多栋小高层住宅及地下人防工程，在终孔后如何做好清除浮渣、清除积水孔底扩大头、入岩深度下孔丈量验收合格后，及时用200 厚C20 砼封底防止长期泡水，持力层软化，使桩承载力达不到设计要求，介绍这类桩型的监控要点。
【关键词】垂直度；护壁；风化岩；扩大头；钢筋笼；封底
1. 施工前的准备
1.1 根据设计图纸、图纸会审纪要、工程地质报告中水文地质条件，现场地形地貌等现场施工环境条件，认真审查施工单位编制的人工挖孔桩施工组织设计。
1.2 对工程所需用的钢材、水泥、砂石、电焊条及钢筋焊接接头等进行资料审查，外观初验及见证取样抽检，抽检合格允许工程上使用。
1.3 摸清现场场地情况，提醒建设单位清除地表障碍，做好场区及周边排水沟，确保挖桩施工过程中地面积水不流入桩孔中，保证现场交通通畅，施工过程挖掘出的土与石，及时清离场地。
1.4 审查施工单位测量放线内业资料，认真仔细地做好测量控制网复测，水准点按平面放线定位图复核。
1.5 审查施工单位提供的桩位图，并在现场进行桩位、桩型、桩径的核对，放线后复查桩位。
2. 施工过程中的质量控制
2.1 测量控制：
（1）施工单位根据测绘院提供的控制点坐标将基准点高程引入场地内，监理对已进入现场的坐标、高程点仔细进行复核。平面一级控制点按国家一级导线点之规范技术要求测设，加密点以二级导线点之规范技术要求测设。考虑到本工程面积较大，现场采用“索佳”全战仪进行观测，该仪器的标称精度为（±2、±2PPM），主导线必须形成闭合。准确地将基准点引入场地后，同时在每栋建筑附近增设控制点并予保护作为对建筑内每根桩进行有效、独立的监控、校核各项工程的依据。
（2）现场控制点复测正确后，必须对各栋的轴线、桩位进行复测，复测准确后方可砌筑井圈。
（3）仔细复测井圈标高，并在井圈处做明显标记，防止井圈被加高后未被
发现，造成井深不够或超挖。
2.2 护壁、垂直度、风化岩面、孔深的质量控制： 当施工单位挖至桩顶标高处，监理必须对桩顶标高、桩身垂直度、护壁等进
行验收。
（1）护壁：由于本工程采用标准砖进行护壁，厚度120mm，必须要求施工方每挖1～2米用砖护壁一次，不得超深，并严控砂浆配比计量（M5），灰缝要求饱满，当遇到有局部或厚度不大于1.5米的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时，护壁可采用以下措施：第一，每节护壁的高度可减少300～500mm，并随挖、随验、随护壁；第二，采用钢护筒或立即降水；第三，如出现较大涌土涌砂，应立即停止下挖，将处理方案报监理、业主，经各方研究批准后方可继续施工。若开挖后地质情况与原地质资料不符，需改变护壁形式或取消护壁时，施工单位应及时书面报监理和业主，在取得设计单位同意后，方可改变原设计的护壁形式。
（2）垂直度：每根桩必须校核1～2次垂直度及孔径，垂直度要求小于0.5﹪，孔径误差要求±50 mm，当挖至有效桩顶标高处必须校核桩孔位置与桩径，并做好记录。其允许误差必须符合附表一中的规定。
（3）风化岩面：由于本工程设计要求桩长必须大于6.0米，桩径0.8～1.1
米，h＞4b，孔深为8～15米，桩底必须进入⑥一层强风化层h+1.0米以上，所以当施工方挖至强风化岩面时，必须进行三控（即强风化标高、L＞6.0m、h＞4b）方能确定何时开始做扩大头。在此须提出的是，当挖至强风化岩面时，必须由勘察单位、监理单位代表共同对岩面标高进行签字确认，做为质量控制的要点，也为施工单位以后的结算提供依据。若挖至中风化或微风化岩面时也必须经由勘察、监理单位签字确认。
（4）孔深：终孔时必须清理好扩大头护壁及孔底杂物浮土沉渣，清除积水。桩孔底的扩大头尺寸、岩性、入岩深度等必须由监理下孔丈量验收，凡不符合设计要求均要求施工单位及时整改，直至验收合格后立即用200厚C20砼封底。桩孔底应预留500，深500的集水坑，以方便抽水。
本工程为了节约工期在，在土方 开挖后直接对桩身100﹪进行低应变、超声波的检测。根据国家规范及江苏省桩基检测导则要求，对于挖孔大直径灌注桩，为受设备或现场条件限制无法采用常规静载试验反力检测单桩承载力时，应同时采用岩基载荷试验及超声波检测（或取芯）代替静载检测，检测数量不应少于总桩数的2﹪，且不得少于5根。例如：1#，2#，3#桩不做静载检测，那么1#，2#，3#桩必须做岩基荷载试验和超声波检测（或取芯）。这一点必须注意，容易被设计单位，建设单位、施工单位忽视，因而当某根桩终孔时，根据事先选定做岩基试验的桩号立即做岩基荷载检测，检测合格后方可下钢筋笼。若遇到孔内水大或蹋孔现象而需要改变岩基检测的桩号时，必须由设计单位签字认可。
2.3 钢筋笼的质量控制：
（1）所用钢材、焊条必须有严格的质保资料，且必须由监理见证取样复试合格后方可使用。
（2）检齐主筋规格、直径、数量是否符合设计要求：加强筋的焊接、外径、设置等是否符合设计要求。对钢筋笼的制作允许偏差必须符合附表二中的规定。
（3）分段搭接与焊接质量、接头方式等必须符合规范要求和设计要求，受力钢筋的接头应错开设置，其接头面积在1.3La范围内，不允许超过钢筋面积的50﹪。
（4）钢筋笼在制作过程时应设砼保护层，每截面不少于三个，间距为3～4m。
（5）本工程全桩长配筋，钢筋笼必须沉入桩底砼面，确保笼底标高的准确，主筋插入承台的锚固长度必须满足设计要求。
2.4 砼灌注的质量控制：
砼灌注的作业方法应根据桩孔内渗水量的大小来确定，一般分为普通砼浇筑
（干作业）方案和采用导管水下浇筑砼（湿作业）方案。本工程由于大部分孔内渗水量较小，故选择干作业方案，砼采用搅拌机现场搅拌。
（1）在灌注前必须清除孔底少量积水、杂物及浮渣，并按配比单要求对砂、石的计量进行复核。其上料误差必须符合规范要求，每盘料搅拌时间不得少于90秒。坍落度按设计要求控制在80～100mm，确保砼强度100﹪达到设计等级C25。 （2）对水泥、砂、石料必须要有质保资料，并按要求由监理见证取样，送检合格后方可使用。
（3）要求砼不间断的通过导管或串筒进行灌注下料，必须保证导管或串筒口距砼面距离不大于2米，防止砼离析。每灌注不应大于1.2m砼需振捣一次后继续灌注，振动棒应伸入前后层砼交界面层下30cm开始振捣，边振边提确保振捣密实。振捣位置应以桩中心向四周扩散，如此连续灌注砼直到桩顶。灌注结束时砼面应高于桩顶标高20～30cm，以保证凿除浮浆后的桩顶标高和砼强度符合设计要求。
（4）桩身砼的充盈系数应大于1.0，监理人员应对桩身砼充盈系数进行核算并进行记录。砼灌注结束后应适时的对其进行养护。
（5）砼强度是桩身质量的主要指标，因此要求同一配合比每100盘至少作试块一组（3块）。单乘桩作两组试块，一组送检，一组备用。
若采用湿作业方法灌注砼，首灌前必须在砼料斗内设隔水塞，必须保证砼的坍落度在160～220mm，有足够的流动性，防止堵管。导管接头应用橡胶密封圈防止漏水，其第一次灌注的砼量应能保证导管底部能埋入砼中0.5～1.0m，灌注过程中导管底埋入砼应始终保持2～3m，任何时候都不允许导管底端脱离砼表面，确保无断桩。
若采用商品砼灌注桩身的，砼供应商必须提供砼配比及砂、水泥等原材料的试验报告及经审核批准的砼配合比。经监理工程师签认后方可使用，施工中如试验表明所供材料与原要求不符，为保证工程质量，监理应拒绝使用。
3. 施工过程中的安全控制
人工挖孔桩的安全隐患明显要高于其他种类的桩型。整个桩基施工过程中的现场操作人员必须有强烈的安全意识，监理人员必须有强烈的安全监理责任，安全生产与施工质量同等重要，因此安全生产应贯穿于桩基施工的各个施工工序当中。人工挖孔桩的安全监控要点：
3.1 健全现场安全组织，项目经理为安全工作第一责任人，坚持安全生产方针政策，预防为主，班前必须进行安全交底，施工过程勤检查，按规程办事，切实杜绝人身伤亡事故。所有施工人员上岗前应接受安全教育，服从各项规章制度，并经考试合格后上岗。
3.2 桩孔口应严格管理，设置高出地面200～400mm的护圈，防止地面上的碎石等物踢入孔内，无关人员不得靠近孔口，孔口操作人员不准离岗，口袋中不得装有重物利器，防止弯腰掉入孔内伤人，孔口在不施工时必须加盖，夜间应有红灯警示标志，防止行人误入施工区。
3.3 孔内施工人员必须戴好安全帽、系安全带，孔口施工人员必须等孔内施工人员上地面后方可离开，并设专人密切监视孔内和四周情况。
3.4 井架就位后将井架的四个脚点加固，并由安全员、监理逐一验收，对井架上的钢丝绳、吊篮、轴承支架、摇柄均进行检查验收，合格后方可使用，任何情况下严禁提升设备超载运行，提升架上下班均要进行检查，发现异常及时处理，不得带病使用。
3.5 孔口出渣必须及时运走，临时堆放应距孔口2米以外，且不得堆放过多，以防塌孔。
3.6 随挖随砌砖护壁，每次护壁高度不大于2m（即裸露土、岩层高度不大于2m）。
3.7 桩孔内照明应用36V低压电源，进入桩孔内的所有电器及用电设备均要有效接地，电缆、电线必须绝缘，且必须单机安装漏电保护器。
3.8 桩孔内必须设置专门送风设备，送风量不小于10升/秒，防止缺氧伤人。
3.9 成桩的应随做警示，36h后应用土或碎石回填空桩部分，以防人员掉入孔内。
3.10 配电房、电焊场区及临时设施处应配备灭火器和其他防火设置，孔内的
通风管、抽水管、压缩空管、电缆、电线等应予孔壁有可靠的临时固定。
4. 结束语
在本工程中，由于严格按监理程序操作，抓住了主要环节和监控要点。因此，
经检测单位检测岩基试验、超声波全部合格，对所有工程桩进行100﹪低应变检测，合格率达100﹪，符合设计要求。人工挖孔桩由于具有施工过程直视性能好便于施工、节约造价、质量稳定、性能可靠、施工周期短优点，在适合此类桩型（地下水量小，岩土层较稳定）的地区被很多工程所采用，但是人工挖孔桩也有其自身的缺点，如：施工安全系数小、受地下水与岩土、地质条件限制等。
总之，人工挖土在众多的桩型中有其独有的特点，目前除执行现有的规范规定外，还要根据不同的工程性质、特点、作用，认真设计、精心施工，严格监督，才能保证每个工程项目的整体性、完善性和使用性，才能达到工程质量的真正目的。
