怎樣控制沉管灌注樁的施工質量

一、沉管灌注樁工程施工的控制要點

確保地基承載力符合設計要求，滿足《建築樁技術規範》JGJ94—2008的要求。

質量控制中，首先要確保地基承載力符合設計要求。根據建築樁基設計等級的要求,瀋陽市市區範圍內的高層建築都採用樁基設計等級5級的樁基設計等級配筋率：當樁身直徑為300～2000mm時，正截面配筋率可取0.65％～0.2％(小直徑樁取高值)；對受荷載特別大的樁、抗拔樁和嵌巖端承樁應根據計算確定配筋率，並不應小於上述規定值。摩擦型灌注樁配筋長度不應小於2／3樁長；當受水平荷載時，配筋長度尚不宜小於4.0／a(a為樁的水平變形係數)。

二、沉管灌注樁工程施工前的控制

工程施工前應在以下方面加以嚴格控制：認真審核施工方案，主要包括選用的機械設備數量、型號，施工作業人員組織及特殊工程上崗證，施工現場平面佈置及打樁施工順序，施工技術措施及有關參數指標等；核查施工必備的檢測工具和儀器的準備工作，經緯水準儀和捲尺準確有效（年檢），測距繩錘、坍落度量儀等；砂、石、水泥、鋼材和焊接接頭以及樁身混凝土配比嚴格執行見證取樣制度，對水泥、鋼材和焊條、認真審核其質保資料，所有材料達到要求後方可用於工程；認真複核軸線和樁位，特別着重校核建築物放樣定位點；樁機的安全檢測，取得“建築機械使用許可證”後方可施工。做好施工組織設計；樁基施工前，施工單位根據現場樁位情況制定成樁順序，並做好成樁標記，儘量減少沉樁設備調頭。

三、沉管灌注樁工程施工中控制的要求

沉管灌注樁為隱蔽工程，只能在施工過程中嚴格控制、監理人員應旁站監理，在施工中抓住以下幾個控制點：鋼筋籠製作的控制；箍筋應採用螺旋式，直徑不應小於6mm，間距宜為200～300mm；受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時，樁頂以下5d範圍內的箍筋應加密，間距不應大於100mm當樁身位於液化土層範圍內時箍筋應加密；當考慮箍筋受力作用時，箍筋配置應符合現行國家標準《混凝土結構設計規範》GB 50010的有關規定；當鋼筋籠長度超過4m時，應每隔2m設一道直徑不小於12mm的焊接加勁箍筋。

鋼筋籠製作應控制以下幾方面:

鋼筋原材料質量，應有合格證及試驗報告;鋼筋籠的長度、鋼筋根數、焊接質量;鋼筋籠的直徑幾何尺寸。鋼筋籠應按類堆放，防止錯用、誤用。對鋼筋籠的主筋、箍筋、加勁筋等嚴格按施工圖紙和規範要求控制。

施工順序的控制要點：防止軟土地區樁基“跑位”的發生，安排的順序應符合施工要求，且加強待施工樁位的觀測和測量。

沉孔的控制要點：開打前用校正儀從兩個方向控制和核試驗沉管的垂直度，沉孔過程中嚴格按雙控（樁長和貫入度）要求控制，記錄或核對有關施工記錄，確保達到設計要求；成孔結束後拋石聽音，如根據迴音確定為已進水或泥（音不脆），則在管內先灌入1.5m左右的混凝土封底；混凝土要提高一個強度等級。

混凝土澆注控制要點：混凝土灌滿後方可振動拔管，根據成樁後的樁頂標高確定（須事先依據管內徑，配比及充盈係數計算出，而復打法的第一遍必須灌至地面），在拔管過程中應設專人用測錘核查管內混凝土下降情況，另外見證取樣製作試塊；

鋼筋籠控制要點：混凝土灌至接近鋼筋底標高時旋轉鋼筋籠，並根據樁頂標高事先計算好吊筋長度，若澆築中發生吊筋滑脱等異常情況，則復打重新旋轉鋼筋籠，以滿足設計要求；

拔管控制要點：管內灌滿混凝土後，先振動10幾秒鐘，方可開始拔管，並按0.6～0.8米/分鐘的拔管速度提升，要點是拔10秒停10秒，直至拔管結束；

充盈係數的測量：事先根據設計充盈係數計算出混凝土澆入量，再依據折算成水泥用量，在施工前嚴格按配比過磅，澆灌混凝土過程中嚴格控制配比及水泥用量。

混凝土灌注的控制

樁身混凝土及混凝土保護層厚度應符合下列要求：樁身混凝土強度等級不得小於C25，混凝土預製樁尖強度等級不得小於C30；灌注樁主筋的混凝土保護層厚度不應小於35mm，水工灌注樁的主筋混凝土保護層厚度不得小於50mm，四類、五類環境中樁身混凝土保護層厚度應符合國家現行標準《港口工程混凝土結構設計規範》JTJ 267、《工業建築防腐蝕設計規範》GB 50046的相關規定。混凝土宜採用商品混凝土。

混凝土灌注過程為:浮籠控制，第1次混凝土灌注時操作須放慢、混凝土量要少，以防浮籠發生；控制樁頂的標高；控制好撥管速度，以防發生縮樁、斷樁，同時樁頂浮漿層應保持足夠高度。樁身強度；樁身強度取決於鋼筋籠的製作質量與混凝土質量。雖然鋼筋籠的製作簡單明瞭，但現場仍發現鋼筋籠下料長度不夠、焊縫長度、外觀和質量、加勁箍與主筋的位置關係、箍筋間距過大，彎鈎角度向內伸露妨礙將來導管的提升等不符合圖紙要求的地方。鋼筋籠吊裝時應防止變形，安裝要對準孔位，避免碰撞孔壁，就位後應立即固定。在工程施工中樁身質量在於混凝土的質量。混凝土的缺陷往往是由於施工不當引起的，因此必須控制混凝土的各項指標。沉管灌注樁施工中鋼筋籠上浮處理措施：灌注混凝土過程中，應隨時掌握混凝土澆注標高及導管埋深，當混凝土埋過鋼筋籠底端2m～3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。當發現鋼筋籠開始上浮時，立即停止澆注，並準確計算導管埋深和已澆混凝土標高，提升導管後再進行澆注，上浮現象即可消除。

四、沉管灌注樁工程施工時常見的問題

斷樁的處理；在沉管灌注樁施工中，在做完樁基小應變試驗後，發現了大面積的樁出現了不同程度地縮徑現象，尤其靠近河道西側的幾條軸線處出現了斷樁。經過分析認為，沉管灌注樁工藝屬擠土施工，設計根據規範控制樁的中心線間距應不小於3.5倍的樁直徑，而且施工時實行順序跳打，但仍不能避免土層對臨樁的擠壓，特別是上部比較軟弱的土層，在施工後地面土隆起，由於表層土的隆起，使臨樁出現真空抽吸現象，致使該處出現縮徑甚至斷樁。而且河道西側有因標高不夠人工回填了一部分土，分層夯實碾壓不夠，加之雨水天氣較多，土層有向河道滑移現象，可能在混凝土終凝不久就受到外力擾動，導致斷樁。在後續處理方案中，針對原打完的樁縮徑較嚴重的，進行補強處理；將河道西側的幾條軸線處斷樁廢棄，請設計在原樁位附近補新樁，鋼筋籠長度由原來設計的6．5m增加為10m，河道西側的幾條軸線處重新回填土，分層夯實碾壓。仍然施行跳打，嚴密監控先打的樁在地面的偏位滑移。且延長相鄰樁施工間隔時間，待鄰樁混凝土達到設計強度的50％後再施打，減少土層對臨樁的擠壓。隔層；如果混凝土和易性不好，拔管速度較快的話，就容易造成樁身隔層，因此應嚴格控制混凝土坍落度不小於70mm，混凝土骨料粒徑不大於30mm，拔管速度不大於1m／min，應隨着密振慢拔。混凝土灌注樁質量判定；準確判斷樁身混凝土質量的方法是靜載檢驗，雖然費用高、時間長，但是準確可靠，現場也常常採用動測法判定樁身混凝土的質量。