樁基施工中質(zhì)量控制的幾種簡單方法
(2007-9-21)
浙江榮陽建設(shè)監(jiān)理有限公司 鄭立國 周振林
基礎(chǔ)是房屋的組成部分，也是房屋的立足之本。隨著房屋高度的增加和地下層數(shù)的增多，淺基礎(chǔ)已不堪重負，目前深基礎(chǔ)中樁基屬于首選的基礎(chǔ)類型。因樁基工程施工受地質(zhì)條件影響大、施工工藝隱蔽強等特殊性，所以樁基施工過程中的質(zhì)量控制就顯得特別重要。樁基施工質(zhì)量的好壞既影響建筑物的使用功能，又影響建筑物后期沉降均勻平衡及主體結(jié)構(gòu)安全，所以樁基施工常常被施工操作人員和施工管理人員列為質(zhì)量控制的重點和難點。筆者根據(jù)工作實踐中的一些經(jīng)驗和技巧，提出樁基施工中質(zhì)量控制的幾種簡單方法，供同行探討和參考。
1錘擊樁(柴油錘)施工時的質(zhì)量控制
錘擊樁(柴油錘)施工時的質(zhì)量控制可概括為以下幾點：①構(gòu)件(預(yù)制樁)的質(zhì)量；②樁機的檢查及報驗；③樁機操作人員的資格審查及技術(shù)交底；④查閱巖土工程勘察報告；⑤施工操作的質(zhì)量控制。這里特別要提的就是施工操作的質(zhì)量控制。在其他四個方面按正常程序和要求完成的前提下，施工操作人員和施工管理人員可以在現(xiàn)場通過“一看一聽”來判斷錘擊樁施工過程的質(zhì)量情況，從而更好地控制其質(zhì)量�！耙豢础保褪强从湾N冒出的煙霧。如果先濃煙后清煙，且冒煙均勻，說明施工過程及施工質(zhì)量正常；“一聽”，就是聽汽缸爆炸發(fā)出的聲音。如果先前的聲音沉悶而后來聲音響亮、清脆，且間隔均勻，則說明施工過程及施工質(zhì)量正常。因為樁管打入地層后受到土層的摩阻力及端承力隨深度的增加而增大，樁的反作用力也逐步增大，這使得錘頭落距抬高，汽缸內(nèi)柴油燃燒充分，爆炸時釋放的煙霧就清淡，發(fā)出的聲音也響亮且間隔均勻。如遇地層突變或斷樁，則煙霧和聲音就會隨之變化。
另外，當(dāng)設(shè)計采用最后貫入度控制樁的承載力時，需要計數(shù)最后二陣擊樁管的入土深度，可用樁帽邊沿為標尺，以樁機挺架的爬梯節(jié)為參照物來計數(shù)(提前量出爬梯節(jié)的長度數(shù)值)。此方法經(jīng)實踐證明，操作容易簡便可行，準確度也能符合相關(guān)要求。
2水泥攪拌樁的施工質(zhì)量控制
水泥攪拌樁的施工質(zhì)量控制包括：水泥質(zhì)量及用量控制，下沉攪拌速度及提升復(fù)噴速度。水泥用量控制是重點控制內(nèi)容之一，它直接影響水灰比、成樁質(zhì)量和以后的水帷效果。水泥用量控制可采取以下幾種簡便方法：一是控制水泥噸位，要求攪拌樁進場水泥專桶專用；二是控制水泥漿稠度，到攪拌池處詢問操作工人每車拉多少水泥，加多少水?dāng)嚢瑁蝗堑浆F(xiàn)場隨機抽取，看計量是否準確；四是計算每桶水泥完成的樁的工程量，并通過對累計長度與進場水泥噸位的計算得出每米水泥用量。
3沉管灌注樁的施工質(zhì)量控制
沉管灌注樁的施工質(zhì)量控制包括定位、樁長、沉管最后貫入度、拔管速率、垂直度、混凝土坍落度及充盈系數(shù)、樁頂標高等。筆者這里主要敘述樁長及沉管最后貫入度的質(zhì)量控制方法。
3．1樁長控制
當(dāng)設(shè)計采用以樁長控制為主、沉管貫入度控制為輔時，沉管長度的控制就顯得尤為重要；控制沉管長度最有效的措施就是要固定樁管長度，并防止施工過程中截短樁管�？刂频暮啽惴椒ㄊ牵阂源蛟嚇稌r確定的樁管入土深度為樁管標準長度，依據(jù)該標準長度，從料斗口向下(除去料斗高度)測量并割除多余樁管，再將樁管管口與機架橫梁上口或下口平齊，向上在樁機挺架上標出料斗口對準的位置，最好焊根鋼筋(監(jiān)理旁站文件夾內(nèi)注明該鋼筋在第幾節(jié)的第幾步上)，每天早晨開工時先要求機臺將樁管拉起到該處核對，這樣就可以很好地預(yù)防截管發(fā)生，從而確保樁長。
3．2沉管最后貫入度控制
當(dāng)設(shè)計采用貫入度控制為主時，一般是采用樁機抬架作為最后沉管貫入度控制的標準。遇到帶配重的機臺，施工時配重(與試樁情況相比)是否減少或放置的位置是否變化，就要特別注意了。施工時樁端進入持力層時機器抬架是貫入度控制的主要標志。通過試打樁對抬架就擬定了詳細的標準，試打樁時配重一般都放置在機架的最前端的梁上，甚至還向外凸出一些(最好用數(shù)碼相機從兩個方向拍照留檔)，使得樁管入土深度增加以此來計算單樁工程量，而設(shè)計也以該試樁的數(shù)據(jù)為依據(jù)來核算單樁承載力。在進行大規(guī)模施工時，施工操作人員把配重移后以減輕對樁管的壓力。這樣，相同次數(shù)的樁機抬架可使樁管沉入土中的深度就變淺很多。其中的奧妙是：配重相同，但配重相對于樁管的力臂縮短，配重力矩變小，使得施加給樁管的壓力變小，同樣地質(zhì)條件下沉管抬架時進入持力層的深度也就變淺了。
4鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制
鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制包括入巖深度、沉渣厚度、鋼筋籠的質(zhì)量、混凝土的澆灌質(zhì)量等。這里主要介紹孔深、鋼筋籠長度及混凝土用量的控制，分述其控制方法。
4．1成孔時孔深的控制
對于摩擦樁，在樁徑一定的情況下樁的承載力與孔深(樁長)成正比；對于端承樁，樁端所在土層位置及入巖深度直接影響到樁的承載能力。因此，成孔時孔深的控制對鉆孔灌注樁至關(guān)重要。在GB50202—2002第5．6．4中明確規(guī)定：孔深只深不淺。對設(shè)計采用中風(fēng)化及以上強度的基巖作為持力層的樁，尤其是抗水平推移、坡地岸邊的樁，其樁尖進入持力層的深度對地基承載力及安全使用就尤為重要。實際施工中，孔深往往是只淺不深，這給鉆孔灌注樁留下了致命的質(zhì)量隱患。
要控制好成孔的孔深。首先，要熟悉地質(zhì)勘察報告，了解該工程各地層特別是持力層的起伏情況，并在樁位平面圖上標出持力層等高線，這樣可以大概圈定幾個范圍數(shù)值的樁長或樁長的變化方向，從而對判定孔深做到心中有數(shù)。其次，就是對單樁進入持力層時對孔深的判定。單樁進入持力層時對孔深的判定通常結(jié)合地質(zhì)報告，采用測孔深、巖樣判斷、量主鉆桿及觀查鉆機轉(zhuǎn)盤跳動情況，綜合多種情況進行判定。
目前孔口測孔深一般使用測繩測量，如果測繩繩長不標準，那么用其測出的孔深肯定是不準確的。因此，測孔深時應(yīng)防止測繩有假。測繩有假的原因可概括為現(xiàn)場應(yīng)變形和事前預(yù)謀形�，F(xiàn)場應(yīng)變形主要有打活節(jié)、用橡皮筋孔節(jié)兩種情況，這兩種情況都是在進行孔深測量時由機臺操作人員在孔口見機行事實施的，屬于比較落后的方法。防止辦法就是：用手提起測繩在孔內(nèi)猛提幾下，若繩子有明顯伸長的感覺，就基本上可以判定該班組測繩繩長有誤。事前預(yù)謀形是采取截短或移動測繩度量標記，機臺采用截短測繩的方法時一般都會在其他泥池中預(yù)備一根重錘相同、符合標準的測繩，以防被監(jiān)理人員懷疑時及時偷梁換柱(在洗測繩時將另一根測繩洗出拿到監(jiān)理辦公室用鋼尺對比)。防止辦法是：當(dāng)時在場的監(jiān)理人員要不怕臟，自己從孔中提出的測繩并親自拿到辦公室測量。至于移動標記，一般是：將把該工程某個范圍入巖深度值對應(yīng)的標記向前移一米。比如：某工程入巖深度定在自然地面下40m，就將38、39、40、41、42m五個標記依次移前一個位置，這時就沒有了37m標記，同時多了一個42m標記。這樣移動后，該工程在這個范圍內(nèi)的樁就會統(tǒng)統(tǒng)少打一米，而且是少嵌巖的一米。這些樁既沒有達到設(shè)計要求的樁長，又沒有達到設(shè)計要求的入巖深度，對整個樁的影響是可想而知的。防止方法是：當(dāng)場把測繩在機臺上用水沖洗干凈，將測繩對折，即用測繩的1m標記對齊49m(目前測繩大多是50m)、2m對齊48m……如此比對下去，直至24m標記對齊26m，最后是單個25m節(jié)。檢查兩個內(nèi)容：一是兩個標記相對位置不得有超過半個標記長度的誤差，二是兩標記讀數(shù)“和”一定為“50m”。第二個內(nèi)容更重要，若兩標記讀數(shù)“和”不為50m，就證明該測繩繩長做了假。這種假造方法比較“先進”、隱蔽性強，目前在做包工的機臺上使用最多。
關(guān)于巖樣做假主要發(fā)生在“撈”、“洗”兩個環(huán)節(jié)上。一般有經(jīng)驗的機臺在打試樁及靜載樁時將撈出大量巖樣洗凈并保存，待打其他樁時備用。比如：在撈取巖樣時，操作人員在下游撈取，此時上游有一同伴將原巖樣丟入；或者干脆就在巖樣沖洗時趁機從自己口袋里掏出原巖樣放進撈具內(nèi)蒙混過關(guān)。防止辦法很簡單：要求操作者將撈具放在擴筒出口不遠處撈取，不讓其他人幫忙，并且盯牢操作者，防備其在洗巖樣時做手腳。巖樣做假是比較常見的，因為操作難度小且抓住后好解釋。巖樣不真實，樁是否進入持力層就存在疑問，所以對巖樣做假之事也不能掉以輕心。
量主鉆桿，是指提鉆前記錄主鉆桿在轉(zhuǎn)盤以上的余尺，等鉆桿提完時再用卷尺測量鉆桿總長�？傞L減余尺即得孔深數(shù)值，將計算數(shù)值與用測繩測量測出的數(shù)值進行比較，若兩個數(shù)值相差不多，說明測繩測出的孔深正確；否則可以斷定測繩測孔深不可信。長言道：“玩把戲吞寶劍、全是硬功天”，鉆桿可是硬骨頭(但要注意提防調(diào)換鉆桿)。
觀查轉(zhuǎn)盤跳動，就是在鉆頭進入持力層中風(fēng)化巖及以上強度基巖時觀看轉(zhuǎn)盤跳動情況。多數(shù)跳動特別厲害者說明已進入持力層。
綜合以上四個方面酌情況再結(jié)合地質(zhì)勘察報告就可比較準確地確定樁的長度及持力層的位置，兩者均能滿足設(shè)計要求，那樣成孔質(zhì)量就得到了有效控制。
4．2鋼筋籠長度的控制
在GB50202—2002第5．6．4條中鋼筋籠長度屬于主控項目，允許偏差為：±100mm。但實際施工操作中絕大多數(shù)都是負偏差，甚至還有少下一節(jié)或少多節(jié)的現(xiàn)象。在正常驗收的情況下為什么還會出現(xiàn)這樣的問題呢?筆者認為以下環(huán)節(jié)被忽視了：①只注重孔口立焊鋼筋接頭的質(zhì)量而忽視了鋼筋“搭接長度”；②每段鋼筋焊接接頭驗收后未等下一節(jié)鋼筋籠吊起且接頭點焊固定后就走開了；③焊好吊筋未查驗焊接完成后鋼筋籠子的有效長度。忽視以上第一條的后果是鋼筋籠子的有效總長被縮短，籠長被縮短長度值就是超搭接的長度“和”。忽視第二條的后果是可能少下一節(jié)或少幾節(jié)。因為當(dāng)監(jiān)理人員走開后地上的一節(jié)可能被抬走或滾走，然后電焊工再將原先已繞好的箍筋砸下，接頭重新焊一遍再請監(jiān)理驗收。忽視第三條的后果是樁體中鋼筋籠的有效長度不夠。雖然單節(jié)鋼筋籠長度正確、鋼筋籠節(jié)數(shù)正確、每節(jié)之間的搭接長度也正確，但鋼筋籠未沉到底(即標高正確)，樁體中鋼筋籠的有效長度不夠，鋼筋籠底與孔底之間的距離(除去保護層厚度)就是籠子被縮短的長度�？刂频姆椒ㄊ牵罕O(jiān)理人員在旁站吊筋焊接之后，要求施工單位在吊環(huán)放至機臺面時繼續(xù)向下沉，直到鋼筋籠完全沉到底，以檢查鋼筋籠是否被縮短，確保設(shè)計要求的鋼筋籠長度。
4．3混凝土灌注方量的控制
這里主要講的是施工人員人為地減少混凝土用量。其手法有：①在第二車放出l～2m3混凝土后向混凝土車罐內(nèi)加水再加速攪拌，增大混凝土體積來減少混凝土用量�？刂频霓k法很簡單，即旁站到位，嚴防操作者向混凝土中加水或其他雜物(以劣充優(yōu)，以少充多)。②設(shè)計要求使用半籠的樁，即采用小直徑鉆頭替換大直徑鉆頭，通過縮小孔徑來達到減少混凝土方量�？刂频霓k法是：監(jiān)理人員要求施工人員將焊好的鋼筋籠向下放，若鋼筋籠無法沉到孔底就可以斷定樁孔下端是用小鉆頭進行鉆孔的(因為在不縮頸的地層才有效)。
以上敘述的只是防止樁基施工中偷工減料、投機取巧的竅門，僅供質(zhì)檢人員或監(jiān)理人員在工作中參考。要真正控制好樁基施工的質(zhì)量必需要求施工人員按規(guī)程操作，質(zhì)量管理人員認真檢查驗收，所有從業(yè)人員增強質(zhì)量意識和責(zé)任感。否則，會給樁基及整個工程埋下質(zhì)量隱患，造成無法挽回的損失。
