如何做好混凝土灌注桩工程施工监理
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【内容摘要】:本文通过实例介绍了混凝土灌注桩工程施工过程中监理控制内容和重点。首先具体分析了工程特点、难点，然后做好预控管理，在施工过程中通过旁站、巡视、平行检验等手段进行控制，重点控制好桩基定位、入岩判定及嵌岩深度、沉渣厚度、砼灌注、桩顶标高等环节。 再次进行验收阶段控制。
（关键词）:桩基础；现场施工；施工监理中图分类号：TU473.1 文献标识码：A
案例
1.工程概况
平泉县玉宇明珠广场8#商住楼位于平泉县家乐家超市西侧，建设单位是承德玉宇房地产开发有限公司，施工单位为内蒙古兴天建筑集团公司，勘察、设计单位是承德市建筑勘察设计院，监理单位是承德宏通源工程建设监理有限公司。该工程建筑面积为10386ｍ2，地下二层，地上十八层，基础结构形式为砼灌注桩基础，主体结构形式为框架剪力墙结构。基础桩共98颗。
2.工程特点及难点
该工程采用机械钻孔灌注桩，桩长20米左右，桩数多，且多为一柱一桩，因此桩基施工难度大，要求高。应重点控制好桩基定位、入岩判定及嵌岩深度、沉渣厚度、砼灌注、桩顶标高等环节。
二、预控管理(一)预防坍孔
1、在松散砂土或流砂中钻进时应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆，或投入粘土掺片石低锤冲击，使粘土块、片石挤入孔壁。
2、如地下水位变化过大，应采取加高护筒、增大水头等措施，
3、严格控制冲程高度。
(二)预防钻孔漏浆，
加稠泥浆或投入粘土慢速转动或在回填土内掺片石反复冲击增强护壁。
(三)预防桩孔偏斜
1、安装钻机时要使转盘、底座水平。起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上，并经常检查校正。
2、 由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增添导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架向下钻进。
3 、钻杆、接头应逐个检查，及时调整，发现主动钻杆弯曲要用千斤顶及时调直或更换钻杆。
4 、在有倾斜的软硬地层钻进时应吊住钻杆控制进尺，低速钻进或回填片石冲平后再钻进。
(四)预防梅花孔
1 、经常检查转向装置是否灵活，
2 、选用适当粘度和比重的泥浆适时掏碴，
3 、用低冲程时，隔一段时间更换高一些的冲程使冲击钻头有足够的转动时间。
(五)预防钢筋笼放置与设计要求不符、钢筋笼变形、保护层不够、深度位置不符合要求
1 、如钢筋笼过长应分段制作，需长短错开，错开间距为不小于35d,吊放钢筋笼入孔时再分段焊接,焊接长度不应小于10d。
2 、钢筋笼在运输和吊放过程中每隔2.5m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔3-4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架在钢筋笼吊放入孔时再拆除。
3 、在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块，混凝土垫块根据保护层的厚度及孔径设计。
4 、清孔时应把沉碴清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求，沉渣厚度不超过10cm。
5 、钢筋笼应垂直缓慢放入孔内防止硬撞孔壁。钢筋笼放入孔内后要采取措施固定好位置。
6 、对在运输、堆放及吊装过程中已经发生变形的钢筋笼应进行修理后再使用。
(六)预防断桩
1 、混凝土塌落度应严格按设计规范要求控制。
2 、灌注混凝土前应检查混凝土搅拌机，保证混凝土搅拌时能正常运转，必要时应有备用搅拌机一台以防万一。
3 、边灌混凝土边拔导管，做到连续作业一气呵成。灌注时勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。
三、施工过程及验收监理 放线定桩位应从施工现场的测量基准点施测，以避免累计误差。测定后，应用其它法校核。 护筒的基坑应垂直地面，与桩位同心，其半径应大于护筒半径200㎜，深度应超过杂填土层，入土深度不宜小于1m，进入原土深度不应小于200㎜。 护筒用4～8㎜钢板卷制，基坑内径比桩身设计直径大100㎜，护筒顶部应开设1～2个溢浆口。护筒中心与桩位中心宜重合，偏差小于20㎜，并应保证护筒垂直。 护筒上口应高出地面200㎜.埋好后，基周围应用粘土分层回填夯实，随即测定护筒上口统一高程，记录在册，以控制孔深、钢筋笼安放及桩顶统一高程。 钻机转盘必须水平，转盘中心、桩位中心及天轮悬吊中心应重合，最大偏差小于5㎜。 开钻初期，成孔深达5m时，应即检查钻杆垂直度，确保成孔垂直度在1％以内，待各方面均正常运转时，方可开始加速钻孔。对于淤泥质土，最大钻进速度不宜大于1m/分钟，对其它土层钻头转速不能过快，空转时间不能太长。 应有专人负责泥浆试验、调制及质量控制，并记录在册。 钻孔钻到设计深度，先清孔换浆，再进行终孔验收，验收内容及标准：孔底的统一高程；孔底沉渣对承重桩≤50㎜，泥浆性能（比重要求在粘土和亚粘土中为1.1～1.2；在砂土和较厚夹砂层为1.05～1.25；在砂夹卵石层或易塌的土层及淤泥土层中为1.3～1.5，在距孔底0.5m深范围内泥浆比重不得大于1.2，粘度18～20s，PH值为7～9，含砂率≤4％～8％，胶体率≥90％）。符合要求后，办理终孔验收签证。 清孔应分两次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行，即如上所述。第二次清孔在下放钢筋笼和灌注砼的导管安装完毕后进行，此时孔底沉渣厚度应≤50㎜.从清孔停止至砼开始浇灌，应控制在1.5～3h，一般不得超过4h，否则，应重新清孔。 钢筋必须有出厂质量证明书和试验报告。钢筋进场，应按有关规定检验，检验合格后，方可使用。 电焊工应持证上岗，并必须在现场条件下作钢筋焊接性能试验，合格后，方可正式焊接。 制作钢筋笼加劲箍的胎模必须经过检查验收。加劲箍宜设在主筋外侧，其直径误差小于±5㎜。 钢筋笼允许误差：主筋间距±10㎜，螺旋箍筋螺距±20㎜，直径±10㎜，长度±50㎜。 制度钢筋笼前，主筋应先除锈及调直，采用搭接焊时，搭接处的钢筋应预弯，以保证两主筋的轴线在一直线上。搭接用双面焊，焊缝长度不小于主筋的5D，焊缝应饱满，焊渣必须敲干净。螺旋箍筋与主筋之间必须满扎或满焊，不允许跳扎或跳焊。 制作钢筋笼时，钢筋笼上相邻两主筋在长度方向上要错开，以便于钢筋笼之间主筋的搭接。若设计未作规定时，错开的距离为主筋的35D，且不小于500㎜。制作钢筋宜用定尺钢筋，钢筋笼的一端相邻两主筋的端头必须分别位于两个平面上，不允许参差不齐。 钢筋笼的主筋保护层，按设计规定办理，采用70㎜.保护层垫块的强度不得低于桩身砼的强度。 钢筋笼制作完毕，应经检查验收，合格后才允许使用，否则应返工。验收合格的钢筋笼，应挂牌及编号，以免用错。 运输和吊装钢筋笼时，应避免钢筋笼变形。吊点应对称，使钢筋笼吊起时呈铅直状态。钢筋笼保护层垫块在同一断面上设4～6块，沿桩长间距2m（即加强筋处）。钢筋笼两节相连，焊接时要扶正、同心，主筋搭接用单面焊，焊缝长度不小于主筋的10D，焊缝应饱满，主筋无损伤，经检查验收认可后，才能下入钻孔。 浇灌砼的导管，在使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0Mpa，且应提交导管试压报告。 砼必须具备良好的和易性，其配合比必须通过试验确定，强度符合设计规定，坍落度宜为18～20㎝.砼宜选用中粗砂，含砂率宜为40%～45%，粗骨料最大粒径＜40㎜. 首灌砼宜掺用缓凝剂，并且首灌量必须满足导管底端能埋入砼中0.8～1.2m，连接一次灌下去。砼浇灌必须使用预制砼隔水栓，砼强度不低于C20，外形应规则光滑并配有3～5㎜厚的橡胶片。 从终孔到砼开浇时间间隔，当孔深 在50m左右，不得超过18小时，否则必须吊出钢筋笼，重新超深钻孔及清理孔底沉渣。
在整个浇灌过程中，导管埋置深度最小不得少于1米，最大不得大于6m，一般控制在2～3m，提升和拆卸导管要实行双控制，既要测量孔内砼量核对导管的埋深，严禁将导管提升到混有泥浆的砼夹层内，造成断桩。
浇灌砼应连续进行，钻孔内砼每小时的上升速度不得小于2m.
桩顶砼的浇灌面应比桩顶设计统一高程高出0.5m以上（桩长25m内高出0.5m，桩长25～35m高出0.8m，桩长35m以上宜高出1m以上。达不到上述要求，应采取振实桩顶砼），视桩顶浮浆的多少而定。
坍落度的测定次数，使用商品砼原则上每车均应测1次坍落度，现场搅拌砼应经常抽测坍落度，坍浇度宜为18～20㎝.
砼试块数量每根桩不少于一组（三块）。制作试块时，应有监理人员在场，试块应进行标准养护。
在每根桩的施工过程中，应按监理工程师要求进行记录，填写有关表格，一式两份。该桩浇灌完毕，即提交监理一份。桩身砼灌注充盈系数宜在1.10～1.25。
检查和验收内容：
(一)、桩孔定位与钻孔就位
提前一天审核桩位放线依据及测量记录；检查测站及经纬仪架设的正确性，验收桩位中心极座标ρ和θ值是否和计算一致；测定护筒顶的绝对标高，记录并填表。注意：桩基工程的标高均按绝对标高计算；钻机就位对中应检查验收。钻机从终孔处移向新的桩位，当两桩位中心相距不足3m，前孔未浇灌砼，后孔不得开钻，为便于控制，该钻机就位对中检查后，暂不办理验收手续；记录钻机开孔的时间并填表；每台钻机进场或更换钻头，必须检查钻头直径，钻头直径跟设计桩径之差不得大于20㎜.当岩石较硬，钻进较难时，可采取齿轮钻头。
(二)、钢筋笼制作及吊装
单根钢筋搭接接长，一定要先预弯，后焊接。测量钢筋笼标准节和非标准节的长度，并记录钢筋笼总长度。占验各节钢筋笼主筋数量及规格。检查主筋间距、加劲箍和箍筋间距。检查保护层垫 块安置是否符合要求。钢筋笼挂牌。检查记录及验收签证。吊放钢筋笼时，对钢筋笼搭接接头的焊接长度及质量检查和验收。
（三）、钻孔和终孔验收
钻孔深达5m左右，应检查钻杆垂直度，不符合规范要求时，应查明原因，并采取改正措施。穿过软弱土层时，钻进速度不宜过快，要控制泥浆质量，防止缩劲或塌孔。检查终孔孔深，要把钻机钢丝绳放松，让钻杆放到底，测量方杆残尺值，计算入孔钻杆总长度，符合设计要求才验收，随即记录孔底标高。终孔清孔换浆，泥浆质量应符合质量标准，沉渣厚度则视浇灌砼前第二次清孔的工艺而定：当坚持用泵吸反循环清孔，沉渣厚度为≤400㎜，当仍用正循环清孔，沉渣厚度宜在100㎜左右。满足这些条件，才允许钻机移位，否则，应重新下钻头清孔排渣。实际终孔时间以监理同意提升钻杆和钻机移位时为准，随即记录填表。检查终孔时泥浆指标，包括泥浆比重、粘度、含砂率。
（四）、砼浇灌前后的检查验收
检查砂、石、水泥的数量与质量能否满足浇桩要求。结块或过期的水泥不允许使用。核对砼配合比，对水、砂、石计量器进行检查。检查第二次清孔情况，孔底沉渣厚度≤50㎜，泥浆质量符合要求才予以验收签证，并记录。对各项准备工作认可后，签署砼开盘令。对首灌砼要旁站监理，发现问题要及时处理。检查砼的塌落度，试块制作监理应在场。在桩基砼浇筑过程，监理应旁站监理，出现异常情况应及时记录，不能当时处理的应在验桩时提出，确保工程桩质量万无一失。
（五）、成品保护
混凝土灌注标高低于地面标高的桩孔，灌注混凝土完毕要立即回填砂石至地面标高。严禁用大石、砖墩等大件物回填桩孔。 桩在养护期间严禁汽车、吊机、桩机等大型机械辗压桩位。严禁把桩体作锚固桩使用。
四、监理成效
本工程基础施工完毕后，砼强度达到设计强度90%以上时，由赤峰市建筑工程质量检测中心检验，桩身质量检验100%抽查，全部合格。桩承载力检验，因工程桩少于100颗，故检测三颗桩，结果全部满足设计要求。
【参考文献】:
赵志缙。侯君伟主编 实用建筑施工手册 北京：中国建筑工业出版社。1999
中国建筑科学研究院主编 建筑地基设计规范（GB50007-2002）北京：中国建筑工业出版社。2002
史佩栋主编 实用桩基工程手册 北京：中国建筑工业出版社。1997