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1、阐述泥浆护壁钻孔灌注桩施工监理控制要点阐释泥浆护壁钻孔灌注桩施工监理的掌控要点通过对泥浆护壁钻孔灌注桩施工的事前准备、事中控制及事后验收三个阶段的质量控制,理论联系现场实际,并结合工程实例,阐述了泥浆护壁钻孔灌注桩施工监理的控制要点。前言泥浆护壁钻孔灌注桩是钻孔灌注桩中较常见的一种,它能有效地把上部结构荷载传递到深层的地层上,能大幅度地增加地基的承载力,常作为软弱土地基或是对地基承载力有特殊要求的一种解决方案,适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层,在道桥和房屋建筑工程中都有广泛的应用。目前,此法施工的技术已经相当成熟,各地基本总结出一套相近的质量控制程序,施工过程中如
2、能够严格遵循这些程序,一般质量都能够得到保证。但由于桩基础是在地下施工,隐蔽性和技术性都很强,因此,必须更加严格地监理其施工过程,才能保证工程质量。本文结合刚刚监理过的一个工程的实践,从前期工作阶段、施工阶段和工程验收阶段三方面叙述对泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量监理的体会和看法。1 工程概况浙江南浔农村合作银行新建营业大楼工程为高层框架核心筒体结构,共22层,其中地下1层,地上21层,建筑高度88.85m(女儿墙顶上)。本工程0.000相等于黄海标高4.20m,室内外高差300mm,总建筑面积31810m2,其中地下室7813m2,使用氢铵桩基筏板基础。工程裙房及地下室(主楼以外部分)使用预应力
3、混凝土管桩(PHC桩)基础,主楼部分使用钻孔灌注桩筏板基础。灌注桩共计160根,使用750型,抱持力层为12层灰色砂质粘土层,桩顶上相对标高为-7.15m及-7.95m,桩长40m,单桩抗压承载力特征值为2800kN,主筋配筋为1218,螺旋缝筋8200,强化缝141500。桩顶上标高以下2.1m范围内缝筋加密8100,桩全长配筋。桩混凝土蓄积系数严禁大于1.0且严禁大于1.2,混凝土为C30。受力筋保护层厚度为50mm,沉渣厚度100mm。施工挑选的就是正循环泥浆护壁钻机成孔技术,使用GP-10型工程钻机。下面从监理的角度,将本工程泥浆护壁钻孔灌注桩整个施工过程的质量掌控分成前期工作阶段、施
4、工阶段、环评阶段等三个阶段展开描述。2 前期工作阶段在监理工作中,事前掌控就是最有效率的手段。灌注桩工序的不可逆转性和隐蔽性同意了其前期监控工作的必要性。这一阶段的工作,主要就是对施工非政府设计的审查,还包括对各项现场准备工作工作及备料情况的监督。可以通过前期工作准备工作情况介绍施工队伍的素质和管理水平,对他们实际可能将达至的质量水平和施工进度做出二要的估算。2.1审查施工单位资质应当审查承揽单位的资质等级、施工承揽的业务范围、技术与管理水平、以往的施工业绩、特定工种人员上岗证书等。2.2审查施工方案重点审查施工程序、施工机械及浇筑顺序,尤其就是关键工序的工程质量掌控及确保措施,主要包含桩位掌
5、控、钻孔掌控、钢筋笼制作及划拨、混凝土灌入等。应当建议方案尽量满足用户可操作性。2.3编制监理细则监理细则对于指导现场的监理活动来说,是非常重要的。细则要对工程的具体情况进行仔细分析,提出有针对性的质量与安全控制措施,还应考虑专业内突发事件的应对方案。本工程监理细则中将以下几个部位作为关键控制点:桩位、孔深、桩孔垂直度、孔底沉渣厚度量测,钢筋笼制作与安装,水下混凝土的浇筑(尤其是第一斗混凝土)及导管的上拔。监理部将该细则提供给施工项目部,要求他们在打桩前组织举行交底会,使桩机操作人员对要求一清二楚。2.4审查进场原材料在该项工作非常重要,基于两个原因:首先,任何一个工程,如果不严把原材料质量关
6、,要想得到好的质量,那是不可能的；其次,原材料这一关本身就是监理细则中设立的关键控制点,监理部在施工阶段的监督工作计划是以点带面,从这个点带动工序质量的监督控制。3 施工阶段3.1机具设备机具的性能对于若想确保施工质量以及工效的多寡存有很关键的促进作用,监理人员理应相当的介绍。3.1.1钻机钻机存有许多性能指标,例如功率、扭矩、输出功率、提高能力、通径、机架高度和平面尺寸、移动能力、对桩位能力等等,通常首先必须看看功率和扭矩韦若尔,桩径越大,躲进时焊接阻力越大,建议功率和扭矩也越大。在软土施工中,对于650、850桩,扭矩不应当大于5kN?m,直径在1m以上的桩,扭矩应当在10kN?m以上。本
7、工程用的钻机为GPS-10型,其行走机构使用自行式(分体式钢管导轨),奔跑、转为均较有效率,故能满足要求。3.1.2泥浆循环设备泥浆循环设备主要所指的就是泥浆泵。正循环的泥浆泵存有甩(喷)力、泵量必须与桩长、桩径相匹配的问题。对于常用的直径大于1m的桩来说,泥浆泵的泵量应当在6001200L/min之间挑选。泵量太小或太小都就是不适合的,太小时焊接产生的泥浆无法全部排泄,泥浆可以显得很黏稠,影响进度与质量；太大易在懦弱的孔段构成扩径,也可以对砂层导致扰动,影响桩的承载力。本工程地质较光滑,均为黏土或粉质黏土,故监理部指出泵量可以稍小,最后挑选的就是1000L/min型的泥浆泵。3.2加装准备就
8、绪钻桩准备就绪的基本建议就是水平、巩固、三点(绞车、牙盘中心、护筒中心或叫做桩位中心)一垂线,这样就可以确保桩的垂直度和桩位偏差符合要求。现场掌控时,监理部使用线锤来测机架的垂直度。在准备就绪时,先粗略对不好桩位,然后在绞车上挂线锤,牙盘上以相互横向的两条线的定不好中心点,线锤与牙盘中心点对中,即可确认机架的垂直度,例如桩机与桩位没对中,可以再稍加调整。另外,为了避免因钻机荷载或成孔的形变释放出来而影响刚灌入回去混凝土的邻桩质量,钻机顺利完成一桩孔后通常应当UX21LI2677E邻桩十一位推行冲踢,真的无法调整桩位时应当停滞36h以上才可以在邻桩十一位展开施工且按例踢。根据经验,桩间净距在五倍
9、以上的,影响必须显著小得多,所以在场地等条件无法满足用户时,对桩间净距满足用户此建议的,可以并作收紧一步处置。3.3泥浆泥浆就是护壁钻孔灌注桩最重要的环节之一。关于泥浆,在建筑地基基础施工质量环评规范GB50202-2002(以下表示规范)中仅建议测量泥浆比重,建筑桩基技术规范JGJ94-2008中建议测量三项指标,即为相对密度、不含砂率和黏度。在监理工作实践中最主要的应掌控比重和粘度这两项指标,在躲进过程中,返出孔口的泥浆密度不应当大于1.3g/(cm)3,也不该大于1.1g/(cm)3。太小了孔内负压过小,极易河上孔；太小了极易并使孔壁泥皮过薄,影响桩与土壁的碰触,有利于桩的承载力。建筑桩
10、基技术规范JGJ94-2008中建议在灌混凝土前孔底500以内泥浆的比重应当大于1.25,不含砂率严禁大于8%,黏度严禁大于28s；规范中建议为1.151.20,实践中可以再往上或往下稍搞调节,只要对实际情况展开仔细分析,保证这种调节不利。对于泥浆比重的测量,值得注意的就是,规范与建筑桩基技术规范中均建议用比重阿库县,清孔后在距孔底50cm处为采样,这须要专用的取样器,实践中操作方式时,桩基作业人员往往可以在孔口采样,这就是不规范的。3.4清孔3.4.1第一次清孔这就是指躲进至设计深度后轻易利用钻具展开的换浆清孔工作,就是将钻杆吊住,不想其下陷,钻头离孔底10cm左右,然后中速开机,利用钻头叶
11、片的搅乱促进作用和泥浆的向上浮力,将沉渣排泄孔内。明孔时应当自行输出比重在1.1g/(cm)3以下的经结晶除渣的较为洁净的泥浆,逐步转让出孔内较粘稠、不含较多泥砂的泥浆,而无法轻易输出清水,以免出现孔壁倒塌。第一次清孔就是若想达至技术建议的显然基础,第一次清孔的冲力小,清孔能力弱,可以把绝大部分沉渣包含很大的泥块都明出来孔外,而第二次清孔就是利用导管去展开的,冲力必须小得多,无法使它去分担主要的清孔任务。另外,从管理上谈,如果第一次清孔能达至规定的沉渣厚度建议,第二次清孔做为储备值,则必须保险得多。笔者在实例工程中对清孔的掌控就相当注重第一次清孔,经第一次清孔后测量,沉渣厚度都在5公分以下,可
12、以说道,经第一次清孔就达至建议了。关于孔底沉渣,规范中建议摩擦桩150mm,端承桩50mm；建筑桩基技术规范JGJ94-94中建议端承桩50mm,摩擦桩300mm,摩擦端承、端承摩擦桩100mm；建筑桩基技术规范JGJ94-2008中规定端承桩50mm,摩擦桩100mm,抗拔、抗炎水平力桩200mm。可以窥见崭新规范比原规范建议存有很大提升,因为近年对于桩底相同沉渣厚度的试桩结果表明,沉渣厚度大小不仅影响桩端的阻力的充分发挥,而且也影响桩两端阻力的充分发挥。3.5钢筋笼钢筋笼比较容易出问题的是混凝土保护层。为保证保护层厚度,钢筋笼上应设置保护垫块,设置数量一般是每节钢筋笼不少于2组,每组35块
13、,且应均匀对称布置。本工程中设计明确要求每3m布置一组。按设计方案,桩主筋保护层采用8钢筋定位环。我们认为,由于与孔壁的接触面积过小,钢筋定位环容易陷入孔壁泥层内,而根据岩土勘测报告,本工程场地有多层土质为粉土、淤泥质土,容易发生此种情况。故实际施工中对此做了改进,采用中心穿孔的圆形砂浆块,其半径为保护层厚度,钢筋笼制作时即穿挂在螺旋筋上,这样垫块与孔壁的接触面积大为增加,效果要好得多。3.6水下混凝土的灌入3.6.1水泥水泥的质量建议和通常的混凝土对水泥的建议无二,但应当特别注意的就是其用量。通常情况下不能多于390kg/m3。具体内容以试验室的设计协调比为依据。本工程用的就是商品混凝土,单
14、方水泥用量为351kg/m3(另拌粉煤灰66kg/m3,相等于水泥总用量为417kg/m3)。3.6.2第一斗混凝土的灌入第一斗混凝土的灌入,最紧要的就是必须特别注意初灌量的排序。其原理就是一定必须将导管内的泥浆一次性排泄,里外阻隔,这样就可以确保时程倒入的混凝土内不能混进泥浆,导致夹桩。它建议初灌后管及内外达至压力均衡,且导管下口应当被埋于混凝土1.2m以上。关于初灌量,可以用以下公式排序:V=0.25d2h1+0.25D2Kh2,式中h1为导管内混凝土柱与管外泥浆压力均衡所须要高度,h1=(h-h2)rw/rc；h2为第一斗混凝土倒入后导管外混凝土面距孔底的高度,应当1.5m；h为桩孔深度
15、(m)；rw为泥浆密度(t/m3),挑1.11.2；rc为混凝土密度(t/m3),挑2.4；d为导管内径(m)；D为设计桩径(m)；K为蓄积系数,可行1.3。另外,几乎所有的技术书籍、手册上都明确提出必须用橡胶或充气球塞,但事实上很多工程特别就是规模比较大的工程上都就是不必球塞的。通常都以砂袋作隔水栓,混凝土外木水栓也很少见到。本工程施工前,经监理与施工单位最后协商,在导管口设置料闸,将车箱与导管USB挡住,等待车箱注满后再关上料闸。这样在关上料闸时,车箱内的混凝土冲进导管的一次倒入量足够多小,构成足够多跳、压力,管内的泥浆能够一次性排泄,不能与混凝土混合而构成夹桩,而最先与泥浆碰触的部分混凝
16、土,则被时程倒入的混凝土顶上至桩顶上,最后做为浮浆层凿除(设计建议挖除段长度为2m)。3.6.3试块的南武线施工规范规定,灌注桩的混凝土试块按每根桩不少于1组的原则南武线(每浇筑50m3混凝土必须存有一组试块)。4 工程验收阶段在工程验收阶段,监理人员的工作主要包含成桩检测和质量评价两个部分。4.1成桩检测包含桩位偏差、桩身质量、桩的承载力检测等。桩的承载力检测包含静载试验、动力测试两项。规范规定:工程桩应当展开承载力检验。对于桩承载力检验,各地习惯上常使用相同的方法。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件繁杂,成桩质量可靠性高的灌注桩,应当使用静载荷试验的方法展开检验,检验数不该多于总数的1%
17、,且不该多于3根,当总桩数多于50时,不应当多于2根。该工程检测单位由业主单位确认,检测过程由监理部展开缔造。共搞高快速反应检测160根(全数检测),其中完备桩(类桩)为153根,基本完备桩(类桩)为7根经检测,未辨认出轻微的缩颈、夹层和混凝土不规整等瑕疵；静荷载试验使用堆载法,共检测3根,最小读取量与最小下陷量均满足用户设计建议。检测结果表明,桩体质量较理想。4.2质量评价监理部在完工后根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量作出了评估报告,报告说明了桩基施工过程,列出了钢筋、混凝土等主要材料的报验、见证取样情况以及监理部对桩基的质量评定。评定的内容为:施工操作质量(各检验批)
18、、混凝土试块试验结果评定、桩基检测结果、施工技术资料整理情况等,最后综合说明本子分部工程的质量评定情况。评定的依据主要是建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300)、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)。5 几点体会通过现场实际检验,我们指出必须搞好泥浆护壁扣(第一版第70页)孔灌注桩的质量监理工作,特别应当注重以下几点:(1)制定周密的监理方案,包含桩基监理细则和旁站监理方案；(2)根据监理方案展开严苛、存有重点的监督,特别就是孔浅、孔底沉渣、钢筋笼的制作与放置、混凝土的灌入等环节,混凝土灌入应当旁站监督；(3)对旁站监理人员,应当展开技术交底,明晰工作标准；(4)施工单位的质量、技术保证体系应当健全,工序质量环评与隐密工程验收,应当秉持在施工单位送检的基础上展开。6 结束语由于灌注桩基的隐蔽性和技术性,其质量监理主要依靠事前控制和事中控制,事后的检测和补救措施很难达到设计要求。因此,监理人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程,事先提出质量控制和检验标准,监督施工单位严格遵守和执行,从而达到预期的质量控制目标,为上部结构的施工提供良好的基础。