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1、P r o j e c tM a n a g e m e n ti 薹萎至石石磊司莲亟篁堡!旦!塑塑j 堕塑塑摘要：介绍上海徐汇滨江某防汛墙和亲水平台的重要基础结构灌注桩的工程特点和难点，分析监理工作的重点和对策，在此基础上重点介绍了灌注桩施工中的冲孔、钻孔、钢筋笼制作安放、混凝土灌注等重点工艺的监理控制要点。关键词：灌注桩；监理；控制要点中图分类号：T U 7 1 2文献标识码：B文章编号：1 0 0 7 4 1 0 4(2 0 0 9)1 0 0 0 7 9 0 41 项目背景介绍1 1 工程概况徐汇滨江公共开放空间南北蜿蜒8 4k m，是世博配套工程，与2 0 1 0 年上海世博会展区和
2、规划中的三林生态公园隔江相望，将是继外滩、小陆家嘴和世博园区之后又一充满活力的滨水开发典范。该工程的规划要求是保留滨江地带特有阿“老上海元素”，在达到千年一遇的防洪标准的基础上，为市民提供一个休闲宜人的亲水空间。该工程水利部分为防汛墙工程，新建防汛墙结构型式为L 型钢混凝土挡墙，下部结构为由8 0 0、L=3 1 0 0 0 3 4 0 0 0m m 的灌注桩基础，上部结构包括：现浇横梁和面板、墩台。1 2 水文地质条件本地区位于北亚热带南缘，受海洋影响较明显，平均受台风影响每年2 2 7 次，年降雨量在1 2 0 0m i l l左右，全年降水4 8 集中在汛期6,-9 月，主要以梅雨型及台
3、风暴雨型降水为主。本工程为内陆河流，通过河道口门的节制闸、引排水泵站调节河道水位，主要特征水位为：历史最高潮位4 8 1m，历史最底潮位O 7 4m，近5 年平均高潮位2 8 3m，平均低潮位1 5 8m。该地区地面标高一般在3 4 5m，地下水位在+2 5+3 5m。根据地质勘察报告，该工程涉及6 个土层，共1 4 个亚层。在勘察深度范围内土层主要包括饱和黏性土、粉性土和砂土等，其中、层土为Q 4 沉积土，层土为Q 3 沉积土。自上而下，土层依次为：0 灰色淤泥，l 杂填土，0 灰色粘质粉土夹粉质黏土，1 灰色淤泥质粉质黏土，1 灰色淤泥质黏土，2 1 灰色黏质粉土夹粉质黏土，2 2 灰色砂
4、质粉土，1 t 灰色粉质黏土夹砂质土夹粉质黏土，1 _ 2 灰色粉质黏土层。2 工程特点和难点分析及监理工作重点和对策2 1 工程难点分析2 1 1 工期较紧按照世博配套项目的总体进度安排，本工程必须在2 0 0 9 年6 月底以前完成防汛墙主体工程，合同有效工期只有5 个月，而类似工程的合理工期一般为8 1 0 月。2 1 2 施工场地狭小交叉作业多，相互干扰大，除了本工程以外，还有龙华港泵闸外移等5 个工程在该区域同时施工。2 1 3 赶潮施工因本工程处于黄浦江边，每天有两个高潮和两个低潮，需要赶潮施工，对施工组织安排提出了较高要求；2 1 4 水上作业本工程的亲水平台和桩基均为水上作业，
5、水上沉桩及排架稳定为重大安全危险源，安全工作非常重要。2 1 5 工艺复杂根据不同的地质条件灌注桩采取三种成孔工艺，施工质量控制难度加大。2 1 6 岸线较长本工程岸线长近3k m，且部分工程可能会汛期施工，防汛安全要求高，施工管理难度大。2 2 监理工作重点及对策在对本工程的特点和难点进行充分分析和论证的基础上，提出本工程的监理工作重点和对策。万方数据P r o j e c tM a n a g e m e n t莲垦羔璺2 0 0 9。兰篷1 旦塑!垦箜!丝塑!一广1 语嚣百磊丽磊i；丽2 2 1确保在汛期以前完成主体工程的进度控制目标的监理对策(1)认真审查施工进度计划及其保障措施；(2
6、)落实进度统计和核查制度，确保进度信息准确及时；(3)加强信息沟通，及时掌握前期动迁信息；(4)认真审查施工方的进度控制应急预案和根据动迁进度及时调整施工方案；(5)审查并督促施工单位做好赶潮施工的各项措施。2 2 2 安全文明施工监理对策安全文明施工特别是桩机施工安全、防汛及水上作业安全、用电和消防安全的监理对策：(1)认真分析和识别本工程的重大危险源；(2)认真编写安全文明施工监理实施细则；(3)认真审查施工方案和专项安全方案，尤其是水上作业的安全保证措施；(4)审查施工防汛预案和赶潮施工方案；(5)特别关注本工程内部及与其它工程交叉施工的安全措施。2 2 3 桩基工程质量控制的监理对策(
7、1)认真审查桩基的施工方案，特别要重点审查灌注桩的施工工艺和技术保障措施，确保其达到设计和规范要求；(2)重点审查赶潮施工时被潮水浸泡后的混凝土结构外观质量和强度；(3)正式施工前，认真审查各项施工准备措施的落实到位情况；(4)施工中坚持监理旁站制度，确保施工过程完全受控。3 灌注桩工程施工质量监理控制要点灌注桩工程施工主要包括：成孔(冲孔、钻孔)、钢筋制作安装(一次清孔)、混凝土灌注(二次清孔)等三个部分，施工工艺总流程如图1 所示。图1灌注桩施工工艺总流程图3 1冲孑L 和钻孔工艺控制要点灌注桩成孔环节是灌注桩工程后续环节的基础和关键，是监理控制的重点和难点。本工程采取了冲抓锥成孔、回转钻
8、机成孔、冲抓锥+回转钻机成孔三种成孔工艺，其施工工艺流程如图2 所示。文件见证点包括：施工准备。停止见证点包括：测量放样和清孔验收。现场见证点包括：桩机就位、清孔。巡视见证点包括冲抓护筒埋设等。3 1 1 冲抓锥成孔工艺冲抓锥成孔工艺主要适用于块状硬物较多的软质土层，成孔工艺原理：利用冲击锤破碎岩石，再利用冲抓锥将钻渣和土抓出筒外。(1)冲抓锥成孔机的规格包括：A 一3、A 5 等型号，成孔直径4 5 0 6 0 0m m，最大成孔深度1 0m。万方数据抓锥长度2 2 5 6 2 3 6 5m m，每个抓锥有四个抓片，抓片张开直径4 3 0 4 5 0m m，抓锥提升速度2 0 2 5m m
9、i n。(2)场地平整后放样埋置护筒，护筒埋设时，护筒中心应对准桩位中心，位置偏差不大于5 0m m，倾斜度不大于1，为保证其刚度，防止变形，可在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲。(3)水上排架搭设完成，验收合格后，对桩机进行检测，合格后进行试桩作业，一切正常后开始沉桩。钻孔前检查校正钻机主轴垂直度，使其误差小于1，同时检查绳索是否对中。3 1 2 钻孔工艺(1)在护筒埋设之前，必须按设计要求完成清基整平、测量放样工作。护筒采用8 1 0m m 厚的钢板制作，护筒直径比桩径大2 0 0m m。护筒埋设时，确保四周土体密实，护筒上下正直，中心线的平面偏差小于5 0m m，顶端标高超出设计标高不
10、小于5 0 0m m，同时超出地面不少于5 0 0m m，底部埋深1 5 0 0 2 0 0 0m m。(2)在灌注桩孔位附近设移动泥浆池，孔内溢出的弃渣引流至泥浆沉淀池，处理后通过泥浆管道实现泥浆循环，禁止泥浆直接流入附近河道或管网。护壁泥浆应选用优质黏土，采用泥浆搅拌机造浆，比重1 1 5 1 3，粘度1 8 2 2。P r o j e c tM a n a g e m e n t蔗丽丽鬲丽鱼垦羔墼塑!墨!堕堕丝塑一(3)钻具联结保持牢固和铅直，钻杆定端不得降到扶钻导管下面，以防掉钻。机动推钻钻进时，应适当放松钻锥的钢丝绳。经常注意观察钻孔内附近地面有无开裂，护筒、桩架是否倾斜。(4)监理
11、督促施工控制钻的推进速度，孔深达到4 0m 之前不超过2m h，以后不要超过3m h。及时掌握泥浆指标变化情况，钻到软塑状粉质黏土层时，适当降低转速，增加泥浆比重，避免缩径、塌孔现象。孔底钻压不超过钻杆、钻锥和压块之和的8 0，孔内水位高出孔外不小于2m，避免或减少斜孔、弯孔、扩孔和塌孔现象。(5)为了保证孔底沉渣小于5 01 1 1 1 1 1，一般用抽吵筒先将孔内泥砂打掉，再用原浆换浆法清孔，钻孔内泥浆面应高出地下水位1 5 2 0m。清孔后，应确保泥浆比重1 1 5 1 2 0 之间，黏度2 0 2 2，含砂量小于4。3 2 钢筋笼和混凝土灌注工艺控制要点3 2 1 钢筋笼和混凝土灌注工
12、艺流程钢筋笼和混凝土灌注环节是灌注桩工程施工的核心环节，是监理控制的重点和难点，其施工工艺流程如图3 所示。停止见证点包括：钢筋原材采购、钢筋笼制作、清孔验收、选择混凝土供应商、测量复核、绘制桩位图。现场见证点包括：钢筋笼安放、清孔、商品混凝土供应、混凝土灌注。施工准备R钢筋原材采购H钢筋笼制作H选择供应商HI一次清孔验收H 卜叫钢筋笼安放W商品混凝土供应wII二次清孔验收H混凝土灌注wIr。H桩位复核H破除桩头P高程复核H二次清孔w绘制桩位图H进入下道工序图3 钢筋笼制作安装及混凝土灌注工艺流程图3 2 2 钢筋笼制作安装工艺(1)钢筋笼应在施工基地分节加工制作，根据钢筋原材长度和桩长确定每
13、节钢筋笼长度，钢筋搭接处要求错开1m，运至现场集中堆放。根据机架底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。(2)在一次清孔完成后，监理应会同施工单位相关人员，采用吊锤法、标定法、样箍法等手段，在现场共同判断并准确测定孔深和孔径，确保钢筋笼顺利安放，同时确定该桩的终孔标高。(3)一次清孔验收合格后，按要求将钢筋笼分节焊接安放。节间钢筋采用搭接焊，焊缝长度要求：单L，L万方数据P，o e c tM a n a g e m e n t鲤兰臻2 0 一0 9 一-午g I 0 塑堡堡兰塑旦厂百渣萎蚕再鬲匿磊面焊1 0d，双面焊接5d。为确保钢筋保护层，沿桩轴线方向每2 3 m，安放3
14、 4 块由6 0 m i l l 混凝土圆圈垫块。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短钢筋笼安放时间。(4)当吊放受阻时，不能加压强行下放，应停止吊放并查找原因，如果是因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。(5)钢筋笼吊放时，采用正反旋转，慢起慢落数次逐步下放，轻吊慢放避免碰撞孔壁。当钢筋笼放到设计深度后，应立即将吊筋固定牢靠，防止钢筋笼变形和插入土中，监理在钢筋笼安放过程中旁站检查。3 2 3 混凝土灌注工艺灌注桩水下混凝土灌注一般采用导管法施工，其工艺控制主要包括：导管安装、混凝土初灌量计算、混凝
15、土制备、灌注过程等方面。(1)导管直径2 5 0m m，管内用板塞或球塞截水栓阻水，管节间设橡胶垫圈。使用前，对每节导管编号标注长度，并进行水密承压试验和接头抗拉试验。按照灌注桩孔径、长度、导管直径、泥浆比重等参数计算初灌量，配备相应的初灌贮漏斗。(2)监理应督促施工单位控制好混凝土初灌量，导管埋入混凝土深度不小于1 0m，导管内混凝土柱和管外泥浆柱应保持平衡。混凝土初灌量按公式1 计算。公式l：v 孚+丁k n D 2 h 2f h h、r其中：h，=等(m)1 c公式中v 为混凝土初灌量(m 3)；h 为桩孔深度(m)；h，为导管内混凝土柱与管外泥浆柱平衡所需高度；h E 为初灌混凝土下灌
16、后导管外混凝土面高度，取1 3 -1 8m；d 为导管内径(m)；D 为桩孔直径(m)；k 为充盈系数，取1 3；r w 为泥浆密度；r c 为混凝土密度，取2 3 x 1 0 3k g m 3。(3)导管应根据桩长分节安装沉放，在孔中应垂直居中，导管底至孔底距离约2 5 0 -5 0 0m m，插入深度达到后应固定，防止移位和脱落。导管应勤提勤拆，严格控制导管提放速度，一次提管拆管不得超过6m，防止产生浮笼现象。(4)采用商品混凝土现场用泵车输送，经漏斗注入下料导管。混凝土的混凝土坍落度一般控制在1 6 0 2 2 0m m 为宜。在二次清孔完成后，监理再次检查泥浆比重和沉渣厚度，验收合格后
17、开始混凝土灌注。(5)浇筑过程中，及时测量混凝土面高程，记下灌入的混凝土量，确保导管埋深控制在2 6m 之间，灌注到桩顶时，适当提高料斗高度，增加柱压，保证桩顶混凝土的密实度。浇筑结束后，桩顶混凝土高出设计标高2 0m 以上，以确保桩头混凝土质量。(6)采取必要的应对措施，保证赶潮施工的水下混凝土浇筑质量。施工前，精确计算每次浇筑的起止时间，将混凝土的标号从C 3 0 提高到C 3 5，并在预拌混凝土中掺入适量早强剂。浇筑完成后，采取覆盖、围护等措施，加强对早期混凝土的保护。4 结束语灌注桩作为常用的地基处理构筑物，在工程建设的各个领域得到了广泛应用，灌注桩的施工工艺也在实践中不断发展，本文仅仅根据灌注桩在徐汇滨江防汛墙工程中的应用实践撰写部分心得，如果需要借鉴本文的工艺流程和具体做法，需要结合工程实际和施工队伍的特点作必要的调整。收稿日期：2 0 0 9 0 7 2 8作者简介和通信地址：张鹏(1 9 7 4 一)，女，研究生学历，工程师，经济师，目前为上海仁泓工程咨询有限公司任总经理；通信地址：上海市徐汇区天等路2 5 8 弄5 5 号2 0 1 室万方数据