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(甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司,甘肃兰州730030)
【摘要】钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式,广泛应用于桥墩基础施工,具有施工相邻干扰小,承载力大等优点。同时桩基础作为公路工程强制控制内容之一,是公路工程质量控制重中之重。由于桩基工程的隐蔽性,给质量管理带来了一定的难度。
关键词 钻孔灌注桩;施工质量;监理控制
0前言
临渭高速公路LWJL3合同段所监理的结构物较多,桥梁基础设计均为钻孔灌注桩,桩基共计1000多根;而钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程,钻孔灌注桩的施工技术含量高,影响因素多,在施工过程中容易出现钻孔偏斜、坍孔、扩径和缩径、孔底沉渣偏差多、钢筋笼上浮、断桩等质量问题,这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求。本文就灌注桩施工中易出现的质量问题的原因及监理过程中的监控要点和一般处理方法进行探讨。
1钻孔偏斜
现场钻成的桩孔垂直度不竖直,斜桩斜度不符合要求或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会使钻孔灌注桩施工时钢筋笼难以吊入,以造成桩的承载力小于设计要求。
1.1形成原因
(1)桩机本身未竖直,平台未水平。(2)扩孔较大处钻头摆动偏向一方。(3)钻机产生不均匀沉降。(4)钻杆弯曲,接头不正。(5)在钻孔过程中遇大孤石或探头石。
1.2监理要点
(1)检查钻杆、钻架的垂直度,不符合要求,及时调整。(2)加大桩机支撑面积,使桩机稳固,并保证桩机水平台水平。(3)严格要求按规范要求配备钻杆。
1.3处理方法
在偏斜处钻头上下反复扫孔,使孔正直。
2坍孔
在钻孔过程中,如果出现钻孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣明显增加,而进尺慢或停止,就表示有坍孔。一旦坍孔,钻孔就无法进行,易造成掉钻,埋钻事故。
2.1引起坍孔的原因
(1)孔壁坍塌一般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、护筒未按规定埋设、孔口周围排水不良或下设钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等因素造成的,易造成埋、卡钻事故,应高度重视并采取相应措施予以解决。
(2)成孔速度太快,泥浆护壁来不及形成泥膜,泥浆浓度和密度不足,起不到可靠的护壁作用。
2.2监理要点
(1)监理人员首先应认真审阅场地工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数。
(2)必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒,使护筒底端不漏浆,确保孔内水压力大于孔外增加孔壁侧压力,下设钢筋及升降机具要防止偏斜。
2.3处理方法
如果发生的孔口坍孔能用加大泥浆浓度来控制水位差,能使孔壁不再坍塌即可;如果不能停止时,当发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并立即回填钻孔,重新埋设深埋护筒,并将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。
3扩径和缩径
产生孔径小于设计孔值现象称为缩孔,相反称为扩孔。缩孔产生钢筋笼保护层过小及减少桩的竖向承载力的质量问题,而扩径会增加成本,必须采取有力措施预以控制。
3.1产生原因
(1)扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的,扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的。
(2)缩径是由于钻头磨损过大钻机补焊不及时,严重磨损的钻锥钻出的桩径比设计桩径稍小。
3.2监理要点
(1)为避免扩径的出现,监理人员应检查钻机是否固定、平稳,要求减压钻机,防止钻头摆头或偏位,在成孔过程中还应要求徐徐钻进,以便形成良好的孔壁。
(2)要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位,确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力,成孔尤其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下砼,尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间。
3.3处理方法
如果产生缩径,采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。
4孔底沉渣控制
孔底沉渣是影响桩承载力的重要因素,有关规范规定,水下砼灌注桩桩底沉渣厚度对支承桩必须达到设计要求,当设计未注明时支承桩不得超过50mm、摩檫桩为300mm,但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求,
4.1产生原因
究其原因,主要是泥浆性能不符合要求,影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和黏度,若黏度过稀,则携渣能力不够,若黏度过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,无形之中减少了桩径。
4.2监理要点
钻孔结束后,监理人员应要求施工单位再进行又一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔,若采用正循环清孔,要排出岩渣和泥团,须加大泥浆比重和黏度,且清孔的速度要慢。钻孔完毕后监理人员必须对终孔进行验收,根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度;要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤泥。
4.3处理方法
根据地下水位高低和地层稳定情况等确定泥浆的比重、黏度进行再次清孔。
5钢筋笼上浮
在灌注桩基混凝土过程中,出现钢筋笼自由上升的现象称为钢筋笼上浮。钢筋笼上浮会造成桩基有效长度不够、承载力降低等质量问题。
5.1产生原因
(1)在灌注砼之前,钢筋自重与悬吊力形成平衡状态,在砼的灌注过程中,由于钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管过猛,将钢筋笼钩挂。
(2)砼面到达钢筋笼底面时,导管埋深过浅,混凝土灌注过快或砼面超过钢筋笼底一定高度时,导管埋深过大。
5.2监理要点
监理人员还应要求施工单位做好如下控制措施:
(1)在钢筋笼上加压重物,并在上端加焊4根较粗钢筋(20以上)固定在钢护筒顶部施工平台上。
(2)用细钢筋在钢筋笼加焊防浮倒刺。
5.3处理方法
(1)钢筋笼上浮程度较大不能满足设计要求时,能提钢筋笼的迅速提出钢筋笼,用冲击钻将已灌注的混凝土冲碎,重新灌注新混凝土。
(2)钢筋笼上浮程度较大不能满足设计要求时,不能提钢筋笼的在保证安全的情况下可先让专业人员在水下割断钢筋笼,将未埋入混凝土中的钢筋笼提出再用冲击钻将已灌注的混凝土及钢筋笼冲碎、清除,重新灌注新混凝土。
6断桩
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中,泥浆或砂砾进入水泥混凝土,把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损,从而使桩不能满足受力要求。
6.1形成原因
(1)首灌混凝土量不足,不能埋注导管底部,从而形成断桩。
(2)混凝土坍落度过小或石料粒径过大,导管直径过小堵管,当处理不好不得不提导管时形成断桩。
6.2监理要点
(1)一定要复核首灌混凝土的量是否准确。
(2)对拌制混凝土的粗集料要控制好,最大粒径不得超过40mm,不得大于导管内径的1/6~1/8,选择合理内径的导管。
(3)对混凝土灌注所用的导管,应督促承包人做密水承压和接头抗拉试验,以防导管漏气。
6.3处理方法
(1)断桩后能提钢筋笼的迅速提出钢筋笼,用冲击钻将已灌注的混凝土冲碎,重新灌注新混凝土。
(2)断桩在地表以下5m~10m之内的,可开挖再接桩。
(3)断桩在无条件进行现场处理或无法处理的,可报告设计单位,由设计单位提出补桩方案,在原桩两侧补桩。
7结束语
1 前 言
随着城市建设的快速发展,高层及超高层建筑越来越多,如何保证深基坑支护的质量安全以及基坑周边环境的安全已引起了社会以及参与建设的各方主体高度重视,本文以就深基坑支护的监理控制要点及重点进行分析和说明。
2施工准备监理
2.1在工程开工前填写《深基坑工程登记表》报质量安全监督机构,根据基坑支护设计及相关规范、规程,编制深基坑支护工程监理实施细则,并组织设计交底和图纸会审。
2.2审批施工单位编制的基坑支护施工组织设计或(支护专项施工方案)。重点审查其编制依据的准确性以及施工方案的完整性(包括施工工艺技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收方法、安全保证措施、应急预案等),施工方案重点考虑的有测量放线、土方开挖、土钉施工、预应力锚杆施工、人工挖孔桩施工、面层施工、排水沟及积水坑的设置、基坑及周围临近建筑物的变形观测、质量检验(主要是土钉和锚杆拉拔承载力试验)及应急预案措施等。
2.3审查施工组织设计(方案)编审手续是否齐全。深基坑专项施工组织设计(方案)应由项目技术负责人员主持编制,施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核,再经施工单位技术负责人审批签字,有总包单位的,须经总包单位的技术负责人审批签字后报监理审批。
2.4督促进行施工组织设计(方案)的专家论证。作为监理需要注意的是,如在实施过程中,设计方案或施工方案发生变化,应及时对变更调整部分再进行专家论证。
2.5根据基坑支护平面图与地下室结构平面图对施工测量放线进行复核,监理的复核应与施工单位的自检分开进行。复核的重点是两条线,一条是地下室外墙轴线,另一条是桩锚体系的围护桩中心线或土钉墙的开挖边坡上缘线,以为地下室结构施工提供足够的工作面。
2.6施工之前应再次探明场地内和周围管线的现状,如与原设计不符之处应及早提出进行调整,此项工作尤为重要,不可或缺。
3施工过程监理
3.1土钉墙支护的控制
3.1.1流程控制:检查测量放线检查土方开挖及修坡质量检查喷射第一层混凝土质量检查成孔质量验收土钉安设旁站检查注浆情况验收连接件及钢筋网旁站检查喷射第二层砼督促施工单位进行养护。
3.1.2土方开挖的控制:应控制开挖顺序、一次开挖长度及深度,应分层分段开挖,及时施工土钉,在土钉注浆体及喷射砼达到10MPa(大约2~3天的养护)后再进行下层的土方开挖,严禁超挖。如开挖后遇到下雨天气来不及喷射面层,应对坡面土体采取有效的覆盖措施。
3.1.3成孔及土钉安设控制:土钉成孔应根据地质情况选择钻孔机械,为保证承载力效果,一般应采用干法钻孔,钻孔深度、间距及角度应符合设计和规范要求;土钉长度、直径及焊接制作应符合设计和规范要求;土钉的对中支架及注浆管的安设应符合要求。成孔后应立即安设土钉。
3.1.4土钉注浆的控制:注浆材料通常选用水泥浆,水灰比一般在0.4~0.5。土钉安设好并将孔内残留或松动的杂土清理干净后立即注浆,注浆压力一般为0.4MPa,作为监理应对注浆作业进行旁站监理。
3.1.5面层的控制:主要控制机械开挖后坡面土体的修整(必要时采取人工修面),钢筋网片的绑扎质量、网片与加强筋和土钉的连接应牢靠并满足设计要求;喷射砼的水灰比控制在0.4~0.45,喷射面层厚度应符合设计要求。
3.2桩锚支护体系的控制
3.2.1桩基施工的控制
桩基施工应重点控制桩位、护壁砼强度及厚度、护壁钢筋、桩孔垂直度、深度等,尤其应注意桩端进入基坑底的深度不得小于设计要求。其施工质量安全应按照《建筑桩基技术规范》的相关要求进行,本文不再赘述。
3.2.2预应力锚杆的控制
3.2.2.1锚杆成孔及安设:锚杆成孔应根据地质情况选择钻孔机械,必要时应通过工艺试验确定。钻孔直径、深度、间距及角度应符合设计和规范要求;锚杆长度、直径及焊接制作应符合设计和规范要求;锚杆的对中支架及注浆管的安设应符合要求;自由段长度应符合设计要求,并采取有效措施进行包裹。成孔后应立即安设锚杆。
3.2.2.2锚杆注浆的控制:注浆材料通常选用水泥浆,水灰比一般在0.45~0.55,应进行二次注浆,一次注浆压力一般为0.4MPa,二次注浆应采用高压注浆,为取得较好的注浆效果,注浆压力不小于2.5MPa,注浆时间一般在一次注浆3~4小时后进行。为保证注浆质量,应对注浆作业进行全过程旁站监理。
3.2.2.3锚杆预应力张拉的控制:锚固端水泥浆强度应达到设计强度的75%后方可张拉,先按设计值的20%进行预张拉1~2次,再按设计值的1.05~1.1倍进行超张拉,稳定5分钟后再退至设计值进行锁定。作为监理需要控制的另一项内容是,在上一层的预应力锚杆张拉结束后方可进行下一层的土方开挖。
4基坑监测监理
4.1基坑及周边建(构)筑物的变形监测,应由有资质的单位进行。
4.2监测单位应根据设计要求和相关规范的规定编制监测方案,主要包括监控目的、监测内容、监测方法及精度要求、监测点设置、监测周期、监控报警值等。监测点一般每隔20~30米布置一个,且在变形较大处和条件复杂处必须布置,遇阴雨天气,在雨后加测一次。位移监测的基准点应不少于2个,且应在受基坑变形影响的范围以外,以免对监测结果的准确性产生影响。
4.3实施过程中应真正做到按时监测,并应及时报告监测结果,以便出现异常或达到设计预警值能及时采取应急措施。各点的监测数据除了采用表格形式外,尚应以过程曲线的形式进行表达,以便使各监测点的变形趋势一目了然。
5应注意的其它事项
5.1基坑四周栏杆的设置应符合设计要求。
5.2坡顶四周应作硬化处理,实践证明坡顶四周进行硬化处理后能有效地阻止地表水向下渗透,从而较大地增加了土钉墙支护体系的安全系数。
5.3应注意坡顶和坡脚处排水沟的设置,尤其是坡脚处,一般由总包单位在基础施工时砌筑排水沟,应保证坡脚处的土不被扰动。
5.4坡顶堆放重载物的荷载应符合设计要求,严禁超载。
5.5注重施工过程的动态管理,对过程中存在的问题应及时与设计单位联系处理。
5.6由于人工挖孔桩护壁成型不整齐、外观不平整,使用钢腰梁易变形,因此,应尽可能设计成钢筋混凝土腰梁。如使用钢腰梁,为确保施工安全以及周围环境的安全,在回填土时不得随意拆除腰梁、锚杆和锚头等设施。
6工程检测与验收
基坑支护作为一项临时工程,在完成后应及时进行专项验收,基坑支护的验收由总监理工程师组织,勘察、设计、施工、检测和建设单位相关负责人参加。为保证地下室结构的施工安全,只有在验收合格后才能投入使用。
7结语
深基坑支护虽是临时性工程,但它是一个系统工程,其危险性大、影响大,技术含量高,作为深基坑支护监理人员既需要有工作责任心,又应具有与工程相适应的技术能力,因此,应加强学习深基坑支护的新技术,并及时掌握国家及地方对深基坑支护管理的有关最新规定,以真正全过程地做好深基坑支护工程的监理控制工作。
参考文献:
[1]鞠珊. 浅谈深基坑支护工程的监理控制[J]. 科技与企业,2013,10:233-234.
【关键词】 安全文明;控制;看法
【中图分类号】 TU714 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123(2011)04-046-01
1 工程概况
某市广播影视文化产业城总建筑面积137900m2,分为A、B、C三个区。A区地上建筑面积47200m2主要功能为广电中心高层主楼(工艺技术用房及办公)及其裙楼(技术用房);B区地上建筑面积48700m2,主要功能广电中心大、中演播室及演播室配套用房、影视城娱乐及商业购物;C区地上建筑面积20400m2,主要功能为广电综合服务区、酒店等;建筑基底面积20020m2。
某市广播影视文化产业城建筑等级为一级,建筑设计使用年限50年。主楼地下一层,地上22层,建筑高度94.2m,裙房为地下一层,地上5层,主体高度为23.4m。主楼采用剪力墙结构,多层采用框架结构,均采用桩基础。
某市广播影视文化产业城的抗震设防类别为丙类,设防烈度为7度。本工程为1类高层建筑,建筑耐火等级为1级。人防分为三部分,位于A、B区地下一层北侧,包括核五级。防空专业队员掩蔽部994平方米,核六级一等人员掩蔽所198平方米,核五级防空专业队装备隐蔽部3931平方米。防水等级为I级,防水层耐久年限为25年,地下室防水等级为一级。
2 地质情况
该场地地貌类型单一,属海岸山前冲沉积平原地貌单元,地层结构分布欠稳定,局部地层缺失。③层位淤泥,具高压缩性、高灵敏度及易触变特性,④层位淤泥质粉土夹砂,松散,此二次为不良地质层,⑤层位软粘土;⑥层以浅强度较低~极低;⑧层及已下土层强度中高~高。未发现本场地第四纪以来活动断裂迹象,场地属相对稳定状态,适合进行本工程建设。
3 安全属性
安全,对于万物生灵来说,是一种存续的保障;对于人类社会来说,是一种进步的体现;对于各类企业来说,是一种实力的反映。它体现着人文思想,科学技术和管理水平,是一个永恒的、不懈探究的命题。
4 安全文明施工控制目标
强化安全意识,重视和加强安全文明施工管理,严格执行国家及省市有关安全文明施工的法规、条例及规定,督促承包单位完善安全保证体系和工作制度,使安全文明施工规范化、标准化和制度化;坚决杜绝重大事故,减少一般安全事故。
5 安全文明施工的控制要点
5.1 预控。
5.1.1 项目安全控制是监理工作的重点之一,必须始终坚持“安全第一、预防为主”的方针,我方将要求与工程有关的各方项目管理机构高度重视安全管理工作,并将责任落实到人。
5.1.2 为使安全施工做有依据,学有榜样,创有标准、施有规章,在业主方与承包单位签订施工合同时,必须明确安全施工条款,以避免引发相关问题对业主造成损失。
5.1.3 严格审查施工安全措施或方案,施工组织设计和施工方案是指导施工具体行动的纲领,其安全技术措施是其中重要组成部分。要求承包单位至少在开工前7天报送施工组织设计或施工方案,将安全技术措施与预控预案作为审查的关键内容之一。对土方开挖、桩基础钢筋吊装、大体积基础钢筋砼施工、钢结构施工、高空作业、施工机具及照明用电、电气焊接等重要工作,在正式施工前,承包单位必须向监理机构上交安全技术交底记录;开始施工后,现场检查其安全技术措施落实情况,如安全“三宝”(安全帽、安全带、安全网)使用、紧急通道、用电及消防管理等。
5.2 过程控制。本工程监理机构将日常巡回检查、定期集中检查和资料检查相结合,及时发现和处理各种安全隐患。对现场出现的安全问题,监理工程师将要求责任单位立即改正。如果执行不力或不及时,则在24小时内发出书面通知。对严重威胁生命、财产安全的隐患或苗头,则坚决行使安全否决权,下达停工令限期整改,不满足安全要求不准复工(工期不予延长)。定期召开安全例会,分析不安全因素,提出整改要求,部署安全工作。定期与业主联合组织安全、文明施工大检查(包括现场和资料)。现场检查的重点方面:
5.2.1 在进行现场巡视时,包括对现场安全技术措施的检查,安全技术措施包括:脚手架的搭设和防护网的设置、防火、防尘,防雷击,防触电、防坍塌、防物体打击、防机械伤害、防溜车、防高空坠落、防交通事故、防环境污染等方面的措施。
5.2.2 在进行现场巡视或定期检查时,重点对基坑支护、吊装设备、施工用电、施工机具等进行检查。施工用电设施重点检查现场照明及低压干线架设、开关箱、熔丝、变配电装置。
5.2.3 施工机具重点检查漏电保护装置、绝缘状况、防护装置。
5.2.4 监理的有关安全控制活动必须作好记录,记录具体详细,并作为工程资料备查。
5.3 事后控制。对在安全检查及数据分析时发现的安全隐患,在发出监理通知要求责任人限期改正后,本工程监理机构将进行跟踪验证,确保纠正和预防措施得以落实。
对安全事故的处理要坚持“四个不放过”,事故原因不清楚不放过,事故责任者和员工没有受到教育不放过,事故责任者没有处理不放过,没有防范措施不放过。严格按以下程序处理安全事故:
5.3.1 报告安全事故:安全事故发生后,监理机构要立即用最快的传递手段,将发生事故的时间、地点、伤亡人数、事故原因等情况上报业主方及监理公司。
5.3.2 事故处理:本工程监理机构协助承包单位抢救伤员、排除险情、防止事故蔓延扩大,作好标识,保护好现场。
5.3.3 事故调查:本工程监理机构参与有关方组成的事故调查组,认真调查。
5.3.4 安全事故发生后,监理机构要认真总结经验和教训,作好安全监理台帐记录,签发监理通知要求承包单位及时总结并提出避免类似事故再次发生的措施和保证。
关键词:桥梁工程、水下混凝土土桩、监理要点
中图分类号:U445文献标识码: A 文章编号:
一、前言
现如今,随着我国交通基础设施建设的快速发展,高等级公路作为关系国计民生、促进地区发展的重点项目正在全国掀起建设。目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位,但由于灌注桩地下施工不可预见因素多,工程质量较难控制,稍有不慎,就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等质量问题,甚至可能造成质量事故。因此,必须严格地更加其施工过程的监理工作,才能保证工程质量。下面结合监理实践,谈一些对灌注桩基础质量监理的体会和看法。
二、泥浆护壁灌注桩成孔施工中施工与监理工作关键点
1、坍孔
在孔过程中或成孔后坍孔,产生的原因主要有:
(1)提升、下落冲锤,掏渣和放钢筋骨架时碰撞孔壁。
(2)护壁周围未用黏土封填紧密而漏水或护筒埋置太浅。
(3)未及时向孔内加泥浆,孔内泥浆而低于孔外水位或泥浆密度不够。
预防措施及处理方法:提升下落冲锤,掏渣筒和放钢筋笼时保持垂直上下,护筒周围用黏土填封紧密,钻进中及时添加新鲜泥浆,使其高于孔外水位。
钻孔偏斜
成孔后不直,出现较大的垂直偏差。产生的原因主要有:
(1)桩架不稳,钻杆导架不垂直,钻机磨损部件松动,或钻杆弯曲,接头不直。
(2)土层软硬不均。
(3)钻机成孔遇到较大孤石,钻进中钻头受阻所致。
三、前期工作阶段
在水下混凝土桩的监理过程中,主要在于事前控制。监理工作是其灌注桩工序的隐蔽性和不可改变性。
1、根据施工技术的要求和实际情况编制监理细则,细则要符合实际并切实可行。
2、在监理开工之前,对施工单位的项目管理机构的质量管理、施工单位的管理体系、技术进行监理。审核时要确定是否对其进行分包,并确定其分包商的管理水平和技术,确保工程施工能够按时完成。
3、对审核施工组织进行设计:在监理时,监理工程师应对审核施工方案和施工工艺及施工程序,尤其是关键的工序的质量进行控制,并作出保证措施。主要是通过桩为的控制和钻孔的控制及钢筋笼的制作等。
4、设计图纸的审核和设计交底:设计图纸的审核一般通过施工图、桩位图、对工程地质的勘探图纸等。设计交底指的是设计人员对施工图纸的技术要点和质量控制指标进行分析,解答相应的疑问。
5、对进入工程的原材料进行审核,主要是审核钢材和混凝土的出场日期、出厂合格证、复检报告等材料,保证在进入工程的原材料是安全的。
6、依据其施工设计图纸,对施工工程中桩位的放线及标高复核。
7、通过对施工单位的配合比进行分析,并进行试验,得出混凝土的质量是否达标。
四、施工阶段
1、对原材料进行抽检
通过对原材料,比如钢筋、石子、水泥的质量进行检查。比如在检测过程中,主要对水泥的稠度,按照其抗压及抗折强度等进行一些常规性的试验。而钢筋主要通过做冷弯和拉伸等试验来进行检查。砂石一般是通过级配、压碎值及含泥量等来对工程进行检测。在检测完之后还要严格按照规定,施工单位还要对其进行自检。
2、钻孔过程的监理
当工程施工时,钻孔前应对其桩位和标准高度进行复核,保证其没有偏差。对钻孔的深度、直径、斜度和泥浆的密度进行检测。依据地质勘探报告显示,看出设计持力层和进入持力层的深度进行检测。在施工过程中遇到的地质问题,其进入持力层的深度不能符合设计的要求,必须要依据其具体情况,适当的对其加大深度,确保其设计承载力达到要求。
钢筋笼检查
(1)通过对钢筋笼的制作质量、焊接质量、搭接长度等进行检查。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。在夜间施工时要特别注意焊缝的饱满程度。
(2)为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮,笼底钢筋略呈喇叭状。对非全长配筋的桩,钢筋笼顶标高低于地面时用吊筋将钢筋笼焊接牢固,防止下落。并还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁。
(3)钢筋笼的保护层最好是设置成混凝土滚轮,厚度为混凝土的保护层厚度,每隔2m均匀布置4个,穿在箍筋上,这样既能保证混凝土保护层厚度,又能减少对孔壁的扰动。
4、灌注水下混凝土前的二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作,并且在施工中不能用加深钻孔深度的方式代替清孔。
5、混凝土浇筑的旁站监理
(1)由于灌注桩基础的特殊性,必须对混凝土灌注桩的混凝土浇筑进行全过程旁站监理。主要应检查施工单位现场质检人员、特殊工种人员到岗情况以及施工机械、建筑材料准备情况,执行施工方案情况以及混凝土的搅拌、配比和浇筑质量。
(2)混凝土应有较好的工作性即流动性、粘聚性、保水性,只有这样才有良好的抗离析能力,才能真正保证桩身混凝土的质量。混凝土运至浇筑地点,应检查其均匀性和坍落度是否满足规范要求,混凝土不均匀会影响成桩的质量,混凝土坍落度宜为180mm~220mm;若不符合应进行二次拌和。二次拌和后仍不符合要求,禁止使用。
(3)首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要。首批混凝土下落后,混凝土应连续浇筑,没有特殊原因,不得长时间中断,防止坍孔情况发生。
(4)钢筋笼上浮的预防:为防止钢筋笼上浮,当导管口低于钢筋笼底部2 m~3m,且混凝土表面在钢筋笼下1m左右时,应放慢混凝土的浇筑速度;当混凝土面上升至骨架底口4m以上时,提升导管使其底口高于钢筋笼底部2m以上,恢复正常的灌注速度。除上述方法外还应从钢筋笼自身加以考虑,将钢筋笼骨架中4根主筋伸长至桩底。实践证明,上述方法是行之有效的。
(5)在施工时的灌注当中,如果发现不良的地质条件,比如流砂和淤泥层等应改变的施工工艺。必须要对其不断地快速浇筑,以加快混凝土坍落度,并防止夹泥情况的发生。其发生的原因主要是通过对混凝土在浇筑的过程中,中间间隔的时间太长,以导致了桩孔的部分坍孔,之后在对其桩基础上,采取一些合理有效的措施,防止此事在发生。
6、工程质量报表
监理工程师要按时编制监理工作月报表,定期向业主汇报。
五、在验收工程阶段
当工程完成时,验收工程阶段,监理人员的工作主要分为成桩检测和质量评价。
(1)桩检测:包括桩位偏差、桩径、桩身质量、桩的承载力检测等。桩身质量检测一般采用应力反射法,用来评价桩基础的整体质量。桩的承载力检测包括静载试验、动力测试两项。按规范要求,做静载试验的桩数不少于总桩的1%,且不少于3根。
(2)质量评价:监理工程师在完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块强度试验结果对灌注桩施工质量做出评价报告。
六、结语
综上所述,由于灌注桩基础的特殊性和隐蔽性,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,监理工程师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,为桥梁上部结构的施工提供良好的基础。
参考文献:
[1] 孙红伟:《桥梁施工监理问题探讨》,《科技创新导报》,2009年12期
关键词:连续刚构;箱梁;工程监理;悬臂浇筑;质量监控措施
中图分类号:U448.23
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2010)08-0200-02
1引言
连续刚构桥梁是主梁和墩台整体相连的桥梁,由于墩梁固接(刚性连接),具有跨越能力大、行车舒适、无需大型支座、便于悬臂施工等特点,特别适合于跨越深谷、大河、急流的桥梁。连续刚构桥一般采用分节段悬臂施工技术,为超静定结构形式,结构的最终形成需经历较长时间复杂的施工过程以及结构体系转换,同时还受混凝土材料的非均匀性、收缩徐变、温度变化、预应力损失等因素的影响,再加上施工单位的施工技术水平高低不同,造成桥梁施工过程的问题较多。如何有效地提高该类桥梁的施工质量、保证施工的安全及工程进度,是桥梁监理工作别需要关注的问题。
2工程概况
广西马梧高速公路浔江特大桥,桥梁全长1839m,梧州岸引桥为8×30+24×40m先简支后连续预应力砼T梁,苍梧岸引桥为6×30m先简支后连续预应力砼T梁。主桥为双方幅四跨预应力砼连续刚构,桥跨布置为80+2×145+80(m),见图1。单幅箱梁断面为单箱单室结构,三向预应力,箱梁顶横坡与路拱同坡,为2%,混凝土标号为C60,C50。箱梁顶宽1458cm,底宽700cm,支点处梁高中心高度800cm,底板厚100cm,跨中梁高320.5cm,底板厚36cm,刚构悬臂部分箱梁采用变截面,腹板厚度0号~11号节段采用80cm,12号~13号节段由80cm渐变至60cm,14号~22号节段采用60cm,边跨现浇23号段由60cm,边跨现浇23号段由60cm渐变至80cm。箱梁在薄壁墩顶及梁端均设置了横隔板。主墩顶处0、1#段采用支架现浇,边跨现浇段也采用支架现浇,合拢段采用吊架现浇,其余中边跨采用挂篮悬臂对称现浇。下部构造及基础:主跨墩采用双柱实体墩,双排钻孔灌注桩承台基础,墩梁固结。其他墩采用双柱式墩,钻孔灌注桩基础。墩采用C40混凝土,承台及灌注桩基础为C40混凝土。下面重点对本工程施工中的质量监控措施进行分析探讨。
3施工准备阶段的监控措施
3.1依据监理合同和监理大纲,编制监理规划,明确监理工作范围、内容、目标和依据,规定监理工作程序和方法,作为整个监理工作的依据。
3.2熟悉施工设计文件,认真审查施工图设计文件并签署审查意见。
3.3对大桥的导线及水准控制网进行复测,审批施工方上报的导线点联测成果;对桥位坐标进行检核测量。注意要求测量的控制点采用永久性的控制点,以满足各个阶段的监测要求。
3.4会同施工方对进场的砂、石料源进行考察,对C60、C50、C40混凝土配合比标准试验进行审查并通过平行试验后予以认可。特别是对于C60混凝土,必须从材料、配合比上严格把关。
3.5检查施工方的质保体系、进场设备、施工环境、安全设施后,会同业主召开第一次工地例会。
3.6审查施工方上报的施工方案及开工报告,并签署审查意见。特别是对于钻孔灌注桩施工、承台大体积混凝土施工、主梁悬臂法施工及测量监控等施工方案要仔细校对、对不满足设计要求的监督施工单位进行改进。
4连续刚构桥梁施工中的质量监控措施要点
4.1编制监理实施细则
驻地高监组织专业监理工程师,根据监理规划的要求,针对主要分部工程编制监理实施细则,明确每一分部工程的质量控制点及其控制内容、方法、手段、措施及质量控制流程。以此作为监理实施的依据,要求全体监理人员熟悉并严格执行。
在选择监理人员方面,桥梁专业工程师、测量专业工程师要求具有一定的桥梁施工经验、最好有连续刚构桥的施工经验,并且有强烈的事业心和责任感。
4.2严格审核、审查制度
认真审查施工方提交的施工组织设计和施工方案,对其保证质量的可靠性、合理性和安全性进行必要的审核,专业工程师可以以自己的经验为施工单位提出一些合理化建议以改进、完善施工方案。
4.3钻孔桩施工质量监控要点
对于钻孔灌注桩施工监理,主要是检测控制好成孔后的孔底标高、 孔径、孔位和沉淀层厚度,只有确认满足设计要求值后才能灌注混凝土。有关的钻孔灌注桩的质量控制在桥梁监理方面的文献介绍较多,此处不再赘述。这里重点说明的是连续刚构桥是主梁和墩台整体相连的,对基础及下部结构的沉降十分敏感,如果基础出现过大的不均匀沉降,会产生应力的重新分布,危及桥梁的正常使用。因此,如果桩位的地层或岩质有变化时,桩底标高要进行适当调整,必要时可作施工补钻,提请设计单位变更设计。桩底标高的调整必须经设计单位、监理工程师统一认可后确定。
4.4承台大体积混凝土施工监控措施
该桥主墩承台设计为4.0m(高)×9.5m×8.5m,混凝土体积达到323m3,为大体积混凝土。由于截面尺寸较大,在混凝土硬化期间水泥水化过程中所释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩,以及受基础的约束条件的共同作用,产生的温度应力和收缩应力,当应力超过混凝土同龄期的抗拉强度时,就会产生裂缝,对混凝土结构产生不同程度的危害。因此,监理人员必须要求施工单位采取相应的及时措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展。
为了保证施工质量,一定要求施工单位按设计进行施工,注重加强现场旁站,监督施工单位做好降低温差的细节工作。承台大体积混凝土施工控制主要是监督施工方采取以下降低温差措施:
①为了降低水化热,要求选用低水化热水泥,配合比实验要求选用水泥用量较少,粒径相对较大的碎石,骨料在拌和前应洒水降温;
②采用分二层浇筑混凝土,每浇筑一层要求间歇在一周以上再浇筑第二层;浇筑混凝土时监理应该严格进行旁站,监督施工方按技术规范要求进行;
③在设置冷却管时,安装要注意管道畅通、接头可靠不漏水,监督施工方按设计要求控制好进出水流及冷却水温度,监理要定期进行温度抽检。
4.5主桥箱梁悬臂施工监理质量控制
本工程设计主梁为单箱单室箱形截面,混凝土为C60,采用悬臂施工方法。小型构件及模板采用安装在承台上的塔吊吊运,混凝土采用泵送混凝土,悬臂浇筑施工工艺流程图见图2。主桥箱梁悬臂施工过程中的监控是连续刚构桥梁施工的重点,其监控要点如下:
1)监督施工单位严格按设计要求进行施工,根据设计文件要求审核施工方案,施工方案与设计建议的施工方案不相符时,一定要要求施工方对方案进行可靠性分析,经监理、设计单位同意后才行实施。如按设计要求,主梁的“T构”的0号梁段混凝土在墩顶立模浇筑,1号~9号梁挂篮悬臂对称浇筑施工。施工时施工方提出0号及1号梁段混凝土在墩顶立模浇筑(见图3),以适应挂篮的起步长度要求,在征得设计单位同意后,监理批准了施工单位的施工方案。
2)对挂篮、0~1号梁段支架结构均要求施工方提交对强度、刚度、局部及整体稳定性计算资料,对安全系数不够的部分要求进行整改。在进行悬臂块件浇筑时混凝土必须要求从悬臂端往己浇块件方向浇筑,并应随时调整标高,保证挂篮端部与己浇筑块件端部高差不变,避免新旧混凝土接缝面出现裂缝。桥相邻梁段两次浇筑的龄期差在任何情况下均不得大于25d,也不得小于24h。
3)根据设计,0号段可采用二次浇筑,为保证墩身与箱梁整体性,墩身应预留2m~3m高,箱梁段底板一起浇筑。在进行砼浇筑时,底板与腹板连接处混凝土应振捣密实,不能漏浆,以免影混凝土质量和外观。
4)为了保证箱梁混凝土的质量和强度,监理应监督施工单位在浇筑新梁段混凝土之前应将旧混凝土面凿毛洁净,以保证新旧混凝土的整体性,并注意混凝土的养生。
5)严格控制各梁段断面尺寸。监理要及时对梁高、梁宽、桥面宽度进行抽检,其误差应满足施工规范要求,细部尺寸误差不得大于该细部尺寸的±l%。
6)在各个“T”悬臂施工阶段,监督工作内容和要求应符合箱梁施工程序。移动、拆除阶段,均要求保持对称、平衡施工。
7)严格要求施工单位控制拆模时间。为防止混凝土裂缝和棱角碰损,箱梁混凝土强度达到20MPa以后才能拆除非承重的侧模板,混凝土强度达到35MPa才能拆除其余模板和支架,混凝土强度达到45MPa时才能张拉预应力束。
4.6合拢段施工质量监控重点
对于边跨合拢段施工的质量控制,监理要要求施工方提交切实可行的施工方案并进行严格审查。施工时监理要在以下方面进行重点监控:
①严格控制合拢时间,要求选择气温接近计算合拢温度时安装合拢段的刚性连接件;
②施工时要严格监控加平衡重(等于合拢段自重和吊架自重)。选择较接近计算合拢温度下浇筑合拢段混凝土,且边浇筑合拢段混凝土边分级拆除平衡重,使其保持不变荷载下施工合拢段;
③严格按设计要求控制张拉各合拢段的预应力束。一般待合拢段混凝土强度达到90%时开始张拉各合拢段的底板束,张拉时按先长束后短束的顺序张拉以策安全。然后放松先期张拉的顶、底板束,重新张拉放松顶板、底板的钢束到设计吨位,并将管道压浆封锚。对于两中跨合拢段施工控制,监理过程基本与边跨合拢段相同。
4.7预应力钢束张拉质量监控措施
预应力施工工序是目前桥梁施工中较易出问题的部分,因此应该对本桥预应力构件的施工质量进了重点监控,其中包括预应力材料、锚具、下料、位置尺寸、张拉压浆以及张拉设备标定核准等,对预应力张拉及其孔道压浆全过程旁站,记录有关数据,当场审查其是否符合设计要求。
由于桥梁采用纵、横、竖三向预应力混凝土结构,对于预应力钢束的张拉必须严格控制。主要注意以下方面:
①锚具进货后必须进行抽样检查,检查有无损伤,严禁使用不合格锚头及夹片,锚头平面必须与钢束管道垂直,锚孔中心要对准管道中心;
②严格控制预应力束的张拉,纵向预应力束张拉时采用两端对称张拉,横向预应力钢束采用一端张拉,张拉端左右交替设置,竖向预应力钢筋均在箱梁顶面张拉,严格按设计张拉应力及步骤进行,张拉时应对应设标志,以便测定各钢束的伸长量,预应力束张拉到设计吨位后,实测量伸长量实际伸长量与理论误差值不得大于±6%,若发现伸长量异常,应要求施工单位查明原因,并采取措施后才能再张拉;
③控制好压浆工艺,管道压浆采用真空压浆工艺要求压浆密实,压浆前用压缩空气或压力水清除管道内杂质,严格控制水泥砂浆的水灰比及配合比。
4.8主桥施工监控的注意事项
根据设计要求,连续钢构桥在主桥施工过程中一般需有资质单位进行施工监控,主要的测试项目有桩基的质量检测,墩台梁的混凝土质量监测,墩台梁各部位尺寸监测,预应力束张拉控制及主桥施工过程的施工监控,监理部门应该指定专人负责组织协调。桩基的质量检测,墩台梁的混凝土质量监测,墩台梁各部位尺寸监测,预应力束张拉控制相对较为容易,注意要点如下:
1)检测立模标高确定方法是否正确。箱梁悬臂施工中,各节段的立模标高可以根据计算确定,但前提是要求计算的数据来源必须准确。影响立模标高的因素主要有挂篮弹性变形、预应力张拉、结构体系转化、温度、二期恒载和活载。因此应该综合考虑,各有侧重。
2)加强对施工高程的监理控制。监理应要求施工方保证梁的理论轴线高程施工精度,及时准确地控制和调整施工过程中发生的偏差值,量测时应该要求有经验的测量专业工程师进行抽检。
3)要求施工方合理选择测量放样时间。测量放样时,宜选择在早晨太阳没有出来之前进行,其他时间测量要考虑修正。
4)由于施工监控测量的精度要求较高,测量所需的仪器应该采用高精度的测量仪器,最好采用电子水准仪或高精度的全站仪进行测量。测量专业工程师要多同施工方进行联测并适当增加抽检密度。
5)加强对控制点的检测。在施工过程中,应要求施工单位定期或不定期对测量的控制点、观测点进行检查复测,以保证测量的精确度及起算数据的准确性。
5竣工验收阶段的监控要点
设计要求在主桥施工过程中需有资质单位进行施工监控,在全桥竣工后要进行动、静载试验,对竣工的桥梁作全面评价,判断工程质量。这就要求监理在竣工验收阶段也应就桥梁的监控及荷载实验进行监理,由于这两个方面的技术含量较高,对监理的素质提出了更高的要求。在这一阶段的主要监理工作要点有:
①要求施工监控单位提供在主桥施工过程中施工监控报告,并与相关的技术规范及设计要求进行对比,看桥梁的监控效果及监控质量如何;
②对试验检测单位的荷载实验方案进行审核,并提出自己的意见,这就要求监理人员有一定的科研工作经验;
③在竣工后进行动、静载试验时,加强对施工单位、试验检测单位的组织协调,使荷载实验胜利进行;
④对竣工的桥梁作全面评价,参与判断工程质量,签署监理意见,并写监理工作总结。
6结束语
综上所述,马梧高速公路浔江特大桥施工期间,由于施工中的监控措施到位,且监理单位与建设方、施工单位配合较好,使桥梁的施工进度、质量、费用及安全得到了较好的控制。在竣工验收的各项全面检测结果表明,本大桥工程的内在质量和外观质量良好,构造中心位置准确,总体质量优良,取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]TJ41-2000.公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2000.
[2]TG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范[S].
关键词;建筑工程;土建监理;控制要点
引言
施工监理是工程项目实施过程中保障施工规范性和科学性,保证工程施工质量的必要且重要措施。几年来,我国经济发展速度逐年递增,城镇化建设脚步不断加快,每年都有大量土建工程开工建设或竣工投入使用。在这一过程中,施工监理发挥了极为重要的保障作业。由于工程数量多,规模大,在实际监理工作中产生了许多困难。在新的历史时期,如何提高施工监理工作水平,保证施工质量,是工程监理企业在现阶段必须面对的问题。土建工程监理主要包括施工前期准备和基础阶段监理、主体施工阶段监理、屋面施工阶段监理以及屋外管网施工和竣工验收阶段监理几个部分,下面就按照上面这个划分对各阶段施工监理质量控制进行探讨。
1 施工前期准备和基础阶段监理的质量控制要点
土建施工前期准备是工程建筑施工的起点,对于后续工作乃至工程整体质量都有着深远的影响。在建筑工程前期准备工作中,监理人员要做好以下几方面的工作:一是高度重视施工图纸会审工作。会审程序的规范性和会审质量密切相关。图纸会审必须由技术人员、设计人员和监理人员三方面共同实施,按照相关程序和标准完成。二是要做好土建工程施工图纸注释、注解工作。注解的内容包括建筑结构、给排水、暖通、设备安装等,同时要辅以配套的消防图纸审查意见书和图纸会审纪要相关内容。在土建工程基础施工阶段,监理人员要做好以下几个方面的内容:一是要抓好桩基工程施工质量控制。首先是保证桩的长度严格按照设计图纸施工。其次是入岩深度达到设计要求。再次是桩身混凝土施工质量,特别是强度合乎规范。最后要保证桩身完整,没有缺损。二是要抓好土方开挖施工质量控制。如果土方开挖深度超过5米,一定要采用分层开挖的方式进行,挖出的土料不能在基坑附近大量存放,要及时清运,以免土料堆积过多,对基坑边侧土体的负荷过大,导致发生桩体倾斜、断裂,引发施工质量安全事故,不但延误工期,还会造成重大经济损失。三要做好基础工程电气管线、给排水进出口标高的复核工作。在进行土建工程地下室、基础模板施工封模前,监理人员要督促施工单位做好电气线管、给排水进出口的标高复核工作,认真检查管线套管是否设置牢固,确保各项指标满足设计要求。此外,监理单位还要把好混凝土浇筑关,认真检查混凝土浇筑前期准备,确认各项条件达到要求后方可签署浇砼令。四要合理规划、科学安排卫生器具、给排水管的平面位置。要充分组织、协调土建、安装、监理、建设单位等方面人员召开现场会审。全面检查排水立管、通风管道、窗、土建上层梁各处位置,认真检查门、插座以及电器开关等单元器件和卫生器具间的位置关系,给水管道和采暖管道、排水管道间的位置关系,既要满足施工要求,又要保证美观,避免发生冲突,方便使用和维护、维修。五是要严格保证电气管道钢筋保护层和受力面积符合要求,防止出现面积过小现象。电气管道敷设的同时,土建工程要同步跟进。
2 主体施工阶段监理的质量控制要点
主体施工是建筑工程实施过程的主要部分。做好这部分的施工监理质量控制对于整个工程来说极为关键。在主体施工中,监理人员要做好以下几方面内容:
一是要认真检查框架梁、柱、剪力墙的钢筋绑扎情况,确保符合抗震节点要求,确保模板、脚手架架设后机械性能和安全性能满足设计标准,确保模板的垂直度、平整度达到施工要求,以保障混凝土浇筑外观、质量。二是要督促施工单位做好样板间建设。在电气管敷设、上下水管安装、煤气管、烟道等施工环节,应在做好样板间的基础上,再实行大规模建设,以免达不到业主要求造成大额经济损失。
三是要做好厨卫间、阳台、外墙、外窗等处的防水施工质量控制。厨房、卫生间的是管道分布最为密集的区域。为便于管道敷设,在混凝土施工时止水坎往往会预留管道通路,但实际施工过程中,情况复杂多变,设计变更时有发生,经常需要在混凝土上开洞。如果处理不当极易导致防水层破坏,积水由裂缝扩散至他处,造成污染和,损坏家具设施。所以,监理人员必须做好相关区域的防水施工质量控制,厨房、卫生间必须实施48小时以上的蓄水实验,检测合格后方可进行后续施工。二是要做好地漏标高控制,防止阳台地漏标高超过室内结构层标高,造成积水倒灌。三要督促施工单位做好外墙防水措施。四要加强外窗施工质量控制。窗下口必须设置L型过梁。五要做好入场材料检测工作,检查不合格坚决不予使用。
3 屋面施工阶段监理质量控制要点
在这个阶段,监理人员一要认真检查屋面坡度,确保符合设计指标。二要做好屋面分格缝间距控制,一般要控制在6米以内。三要认真检查屋面防水材料的各项出厂质量文件,并做好取样送检工作,确保材料质量合格。四要做好施工细节质量控制,屋面楼梯间、女儿墙、管道井等阴角部位必须做成圆弧,避免防水材料收缩变形,确保通气管道、雨水口等细节部分防水质量。女儿墙保温板内侧墙面要涂刷防水层。
4 屋外管网施工阶段监理质量控制要点
在这个阶段,监理人员一要认真检查各项室外官网管道的埋设深度,确保符合图纸设计参数,确保压力管和无压力管不冲突,确保排水管道坡度适宜。二要确保管道敷设前的土地下沉后再敷设管道。如果土体未下沉前就敷设管道,一旦土体下沉,极易造成管道弯曲、折断,从而引发漏水事故,造成环境污染。
5 竣工验收阶段的监理质量控制要点
作为工程实施的最后一个环节,竣工验收对于整个土建工程来说具有盖棺定论的重要作用。在这个阶段,监理人员一要积极督促总包单位汇总并上报各个分项目相关技术资料。组织有关部门开展单项工程验收工作。在单项验收时,须有土建单位人员在场配合,对发现的问题及时整改。二要对于需要整改的土建工程部分,要督促土建部门认真制定整改方案,落实整改措施,按时完成整改工程,确保工程验收顺利推进。最后要督促施工单位做好施工现场清场工作。
6 结束语
当前,我国建筑产业日渐繁荣,土建工程数量和规模水平不断提高。加强施工质量监管的重要性也越来越强。项目建设、监理、施工单位要高度重视工程监理对于工程施工质量安全和经济效益的重要意义,认真贯彻执行国家相关法律、法规,监理单位要严格履行监理职责和程序,切实做好每个阶段的监理质量控制,保障工程顺利实施,为工程性能圆满达到预设指标,实现更大的经济效益奠定基础。
参考文献
基础工程是房屋建筑的重要部位,其质量的优劣将直接影响房屋建筑的质量及使用寿命,尤其当前高屋建筑正日益成为城市建设的主体,而钻孔灌注桩由于其有承载力大、施工安全性好、对邻近建筑物影响低等特点,已成为高层建筑基础形式的首选。但又由于其施工过程容易出现缩颈、孔底沉渣清理不干净、孔壁坍塌等缺陷,加上施工工艺复杂,直观性差,因此做好质量控制及监督管理,显得尤为重要,本文笔者从事监督工作多年,从监督角度入手,阐述钻孔灌注桩的施工质量控制及监管手段。
关键词:钻孔灌注桩施工质量控制监理手段监督要点
一、工程概况
随着城市土地综合利用率的提高,高层建筑在当前城市建设中所占的比例不断提高。钻孔灌注桩由于其有承载力大、对周边建筑物影响少、施工安全性高等优点,已成为高层建筑的基础首选形成。笔者选择监督工作中实例,着重对从施工、监理2个参建实体的监管,剖析工程质量保证措施的关键因素。莆田市某高层建筑,层数22层,总建筑面积32241,地上建筑面积26672,基础形式首选钻孔灌注桩,根据地质钻探荷载情况,以中风化花岗岩作为桩基持力层,桩径采用ф900,桩长为40m,单桩竖向承载力特征值6200k N,桩身混凝土强度等级为C30。
二、抓住对施工单位质量控制措施的监管
2.1首先施工单位应建立完善的质量管理机构,设立专职质检人员,并加强自检组织管理。应建立以项目经理为第一负责人的质量管理领导小组,严格按照质量体系文件,从资源投入和过程控制上切实保证工程质量。同时应在技术质量部设置专职质检工程师,质检人员应严格监督施工作业,推行全面质量管理和目标责任管理,从管理和技术措施上严格控制工程质量,对重点工序的施工,质检人员应全过程旁站监管,随时处理施工中遇到的质量问题,保证施工处于受控状态。最后施工单位应落实自检制度,每道工序完成后,由施工单位自行检验合格后,上报监理工程师进行质量检查,经检查合格后方可进入下一道工序施工,尤其是对于隐蔽工程的检查验收,应严格按隐检程序进行。
2.2施工过程的质量控制要点
①首先应做好钻进过程质量控制:现场钻孔操作人员在钻孔中应严格控制泥浆比重,同时还应做好防塌孔控制措施,做好护筒底部密封工作,不同地层必须按要求进行调整,安放钢筋笼时,,需对准钻孔中心竖直插入,控制钢筋笼的安装垂直度,严禁触及孔壁,若发现溶洞,应按照溶洞的大小规模及溶洞回填充物情况,对溶洞进行处理后方可继续钻进。
②做好清孔控制措施:沉渣厚度是灌注桩成桩质量的主要指标,为此必须做好清孔工作,为降低沉渣厚度,应采取如下措施:1、采用双泥浆泵并联供泥浆,增大泵量,提高泥浆循环速度。2、严格控制钻杆接头的密封性,确保泥浆能全部从孔底返回。3、加快成孔与成桩速度,缩短从成孔到成桩的作业时间。4、及时排除废弃泥浆,勤捞沉淀池的沉渣,不断补充优质泥浆。5、二次清孔完成后,应立即浇筑水下混凝土,避免泥渣再次沉淀。
③混凝土灌注控制措施
在灌注水下混凝土时,应派专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升,及时测量复核孔内混凝土高度及导管埋入混凝土的深度,做好详细的混凝土施工灌注记录,正确提升和拆除导管,还应检查混凝土拌和物的和易性和坍落度指标,水下灌注混凝土的坍落度采用18-22cm,其数量必须经过计算,使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出。灌注混凝土要连续有序进行,尽可能缩短拆除导管的时间。导管提升时,要保持位置居中,根据导管埋置深度确定导管提升高度,提升后导管埋深不得小于2.0m且不得大于6m。若出现混凝土顶开困难,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物,使灌注工作顺利进行。
三、抓好对监理单位在质量控制方面的监管措施
3.1做好钻孔灌注桩施工的事前控制,事前控制是监理工作最行之有效的控制手段。①在监理规划的指导下编制监理实施细则,针对项目的实际情况,明确监理目标,确定具体的监理工作制度、程序、方法和措施。②应对施工单位的资质进行审查,施工单位资质是保证施工质量的基础,必须谨慎审查,绝不能让无资质的单位蒙混过关,同时还应对施工单位人员的资质进行审查,钻孔灌注桩有较复杂的施工工艺,对施工人员的技术含量要求很高。③施工组织方案的审查:施工方应编制详细钻孔灌注桩的施工方案,监理审查时应重点关注其关键环节、关键部位的做法及质量控制措施。如桩身的垂直度控制、终孔岩层的鉴别、清孔和沉渣厚度、水下砼浇灌等。
3.2事中控制是保证监理工作行之有效的关键。由于钻孔灌注桩工序复杂,施工难度大,质量控制直观性差,容易出现孔壁坍塌、缩颈、离析、孔底沉渣等缺陷,事中控制显得重中之重。
①钻孔垂直度控制:钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要环节,绝大多数的施工现场不检查垂直度,导致斜率超标,桩的受力状态改变,桩头偏位,影响上部结构质量,严重影响钢筋笼的安置。
②孔深控制:桩架就位后应测出底梁的绝对标高,以便控制桩顶标高。量好桩具总长度,以便在成孔后根据钻机上留出的长度测量成孔深度。需特别注意防止测量有误未达到设计深度的情况发生。
③泥浆控制:在钻孔灌注桩的施工中,无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥,泥浆质量都是相当重要的因素。
④清孔控制:清孔分中一清和二清。终孔后进入一清阶段,一清用慢转速,大泵量进行清孔,一清的主要目的是清渣,用优质泥浆置换含砂量大的泥浆。二清结束到灌注开始,时间间隔不超过30min,超过上述时间再继续清孔,以确保孔底质量。
⑤混凝土灌注控制:水下泥凝土施工是钻孔灌注桩质量控制最关键的一道工序。首先必须严格按设计强度配制混凝土,应严格控制水灰比。
3.3事后控制主要指桩身砼试块试验报告的审查和对桩基检测进行见证等。监理工程师应根据旁站记录中各钻孔灌注桩的施工实情,有选择地进行桩基静载与砼取芯试验,保证桩基检测的代表性和可靠性。钻孔灌注桩的整个过程均属隐蔽工程,质量检测有一定难度,因而现场监理尤为重要。监理工程师应根据施工现场实际情况,以事前、事中控制为主,以事后控制为辅佐,严格做好钻孔灌注桩的质量监理工作。
四、抓好成桩后桩身质量检测的监管
根据现行国家统一质量规范要求及验收标准,钻孔桩正式开工前应先进行试桩,验证钻孔桩设计承载力,优化钻孔桩设计长度,选择合适的成孔工艺和压浆工艺,指导全线施工,确保钻孔桩的施工质量。钻孔桩除进行静载试桩外,还要按如下要求进行桩身质量检测:①所有钻孔桩身混凝土质量均应作无损低应变动测检测;②地质条件较差、桩长超过50m的钻孔桩,还需进行超声波检测;③每根钻孔桩混凝土强度试件不宜少于一组;④对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验;⑤柱桩底沉渣厚度,按柱桩总数的3~5%钻孔取芯检验;⑥钻孔到达设计高程后,应复核地质情况和桩孔位置,并用检孔器检查桩孔孔深。
五、结束语
总而言之,桩基施工质量关系着工程结构的安全及使用寿命,由于桩基尤其是上文中提的钻孔灌注桩基础,施工难度较为复杂,而且每一道都是隐蔽工程项目,质量检查相对比较困难,为此作为质量监管部门,特别是质量监督人员,必须引起高度重视,做好施工质量控制各个环节的监管措施,对施工单位、监理单位的监管措施必须严格把关,才能防患工程质量施工中出现的各种问题,从而达到预期的质量监管目标。
参改文献:
桩基工程手册,中国建筑工业出版社,1995
关键词:钻孔灌注桩监理控制
中图分类号:U442文献标识码: A
钻孔灌注桩由于具有承载力高,可以穿越软弱土层、对施工场地要求小,便于水下作业,沉降量小等优点,在高层建筑及公路桥梁中得到越来越广泛的施工应用。但因钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程,施工中如出现差错,将会给工程质量和进度带来无法挽回的重大损失。为此必须对钻孔灌注桩施工过程实行严格的监理,对施工中的每道工序进行检查和验收,通过对桩基定位、护筒埋设、成孔、清孔、钢筋制作和安放、对水下混凝土浇筑全过程进行跟踪旁站,确保钻孔灌注桩的成桩质量。本文将通过对某桥梁工程基础钻孔灌注桩施工全过程的监理,明确桥梁工程钻孔灌注桩施工的监理控制要点。
一、工程概况
本工程桥梁为三跨(8+13+8m)简支板梁桥,全长42m,宽度为38.7m。本工程桥台为重力式桥台,钻孔灌注桩基础;桥墩为桩柱盖梁,设置地系梁。每个桥台设计24根灌注桩,每个桥墩设计9根灌注桩,总计66根钻孔灌注桩。桩径为¢1.2m,长度为28/32m,C30水下混凝土。
二、监理依据
1、工程建设监理合同和相关建设工程施工合同;
2、桩基工程施工图纸、设计交底和图纸会审记录及相关技术变更单;
3、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)、钻孔灌注桩施工规程、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)、城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-2008)、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
4、本工程经批准的施工组织设计;
5、本工程监理规划和钻孔灌注桩施工专项实施细则。
三、本工程钻孔灌注桩施工工艺流程
本工程采用GPS1500回转钻机,泥浆护壁、正循环钻孔、反循环清孔,导管法水下混凝土浇筑的施工工艺,具体施工流程详见如下流程图:
四、施工准备阶段的监理控制要点
1、认真踏勘现场,仔细查阅施工图设计文件、地质勘查资料,及时了解施工场地周边环境及地上、地下管线的分布情况;
2、根据施工合同约定,审查施工单位资质、安全生产许可证,项目机构组成名单及人员证件,确保持证上岗;
3、督促施工单位根据施工合同及招投标文件约定及时编制有针对性的施工组织设计上报我监理部审核,对桩基施工组织设计的审查主要应注意如下重点内容:
1)施工平面布置是否合理;泥浆池的池壁、隔墙应采用砖砌并能承受一定压力,排浆泥槽坡度合理,泥浆供应量应能满足钻进和清孔的需要;泥浆的排放满足环保部门的要求;
2)钻机的造型是否合理,钻头直径应取桩的设计直径,钻头锥尖角应取120,并检查是否有备用;
3)核查成桩施工顺序和流程图,保证相邻施工桩的间距大于4d或间歇时间隔应不小于36小时;桩机的数量能否满足工程进度的要求;
4)防止缩径、塌孔和沉渣过厚的技术措施是否可行;
5)是否有针对坑内暗浜处理和加固体区域套打的技术措施;
6)施工组织设计中的安全技术措施是否符合工程建设强制性标准的要求。
4、做好桩位复测工作。根据业主提供的基准点进行导线闭合,并进一步做好桥梁平面控制网与相接道路控制网的衔接工作;在此基础上进行桩基桩位的复核工作,桩位的平面偏差应控制在1cm以内。
5、做好对桩基工程原材料、设备的检查验收工作。
1)所有使用的材料必须具有出厂合格证和质量检测报告,严禁使用两证不齐全的材料;
2)每批钢材使用前必须由施工单位向监理提交《工程材料、构配件、设备报审单》,附上钢材的出厂合格证、质保单和由监理见证取样复试合格的试验报告,经专业监理工程师审查合格并签认后,方可投入使用;
3)审查电焊条的质保书和出厂合格证;
4)督促施工单位对钢筋焊接接头做好工艺试验,经检测合格后方可进行现场正式施焊;同时对钢筋焊接接头按300个接头为一批,由监理见证取样进行机械性能试验,检测合格后方可进行钢筋隐蔽。
6、审查开钻前的各项准备工作。
1)审查和考察商品砼供应站的生产能力、质保体系和计量精度以及水泥、砂、石和外加剂等砼原材料的质保资料及砼配合比的试配及验证情况,严禁使用未经监理认可的搅拌站的商品砼。
2)审查砼配合比是否符合设计要求,砼的坍落度应在18~22cm范围,初凝时间不得小于6h(至少为单桩砼正常灌注时间的2倍),水泥用量不小于300Kg/m3(水泥与掺合料总量不宜小于350kg/m3),细骨料为中粗砂,含砂率40~45%,水胶比宜采用0.5~0.6,粗骨料宜采用5~25mm连续级配的碎石。
3)审查施工单位的各项施工准备工作是否到位:技术交底清楚,施工方案经各方认可,施工场地硬化符合要求,各种原材料检验合格并准备到位,各种检测器具计量检验合格且准备就绪,钻杆和钻机上控制标高的标尺标定清晰,特殊工种上岗证齐全,测量基准点线明确,钻机试运转良好,各种安全技术规程健全等。
五、成桩过程中的监理控制要点
1、成孔用护筒埋设监控
根据桩位小样桩,由施工单位放置成孔护筒,其内径应比设计桩径大200mm,护筒埋设后的中心竖直线与桩位中心线的允许偏差不大于50mm,并应保证筒垂直,竖直线倾斜度不大于1%。同时护筒底口埋进原土深度不应小于1.2m,护筒上口应高出地面0.3m,周围应用粘土分层回填夯实。护筒埋设完后,必须经监理复验合格后,方可转入下道工序施工。
2、成孔监控
1)成孔时钻机定位应准确、水平、稳固,定位后,监理用水平尺和线锤复测钻机的水平度(2mm)和垂直度(1/100),复查钻机钻头是否有变动(-2mm)(首次开钻前施工单位必须向监理上报采用钻头的尺寸与草图)和复测钻机钻杆的总长度与根数(钻杆固定并编号备查,钻杆不得随意增加或减少)。经监理人员检查钻头钻杆连接、钻机各项性能符合要求后,可同意开钻。施工时先连接泥浆制作系统,开动泥浆泵使泥浆循环2~3min,然后开始钻孔,在护筒底处应低压慢速钻进,待钻头全部进入地层后开始正常钻进,钻进过程中应及时补充泥浆,确保水头高度。
2)施工单位对成孔施工应一次不间断地完成,不得无故停钻,施工过程应做好施工原始记录,成桩完毕至混凝土灌注的间隔时间不应大于24小时。
3)成孔过程中,孔内泥浆液面应保持稳定,施工单位应定期检测注入孔口和排出孔口的泥浆比重,分别应满足1.15和1.30(正循环成孔)或1.10与1.15(反循环成孔)。
4)成孔达到设计深度后,监理复测孔深(孔深=钻杆总长度-钻机标高-机上钻杆余长),其允许偏差为-0~+300mm,当检查合格后,监理签署成孔验收记录。
5)多台钻机同时施工时,临近施工桩与已浇混凝土的桩距离不小于4d或最小间隔时间不小于36小时。
6)钻进过程发生斜孔、缩孔、塌孔和护筒周围冒浆,施工单位应停钻,待采取相应措施后,再行钻进。
7)督促和配合施工单位,抽取10%的桩孔进行桩径、垂直度和孔壁形状的检测,核查成孔质量情况,孔径偏差控制在-0,+0.20d范围内。
3、第一次清孔监控
当孔深经监理复验合格后,通过提升钻机离孔底20~30cm后,用钻杆进行第一次清孔,清孔时间一般要清30~40分钟,清孔后的泥浆比重应小于1.15,用测绳测得的沉渣厚度应不大于100mm。当施工单位自检合格后,通知监理进行复验,经监理认可后才允许提升,拆钻杆。在进行孔深测量时,应防止测锤落在钻头锥尖部位而计算出孔底沉渣为负值的情况。同时应注意严禁用超钻的方法来代替清孔。
4、钢筋笼制作和安放监控
1)钢筋的规格、数量必须符合设计要求,主筋焊接、箍筋的固定必须符合规范规定,焊缝长度和外观质量均符合要求。
2)钢筋笼制作质量必须符合:主筋间距允许偏差20mm,箍筋间距10mm,保护层厚度5mm,钢筋笼直径5mm,骨架长度10mm,并由监理办理隐蔽验收签证手续方可下钢筋笼。
3)施工单位下钢筋笼时必须垂直下放,不碰撞孔壁,钢筋笼的安装宜采用吊机起吊安装,在钢筋笼的安放过程中,监理应督促施工人员从不同角度对钢筋笼的垂直度进行观察,及时进行调整,必要时应采用经纬仪进行观测定位,以确保钢筋笼的垂直度及安放完毕时钢筋笼位于桩孔中心、保护层满足设计要求。两节钢筋笼的接头采用现场焊接,当施焊时必须保持垂直状态,焊接质量必须符合规范要求。
4)钢筋笼全部安装入孔后经监理检查安装位置准确,其允许深度偏差为100mm以内,确认符合要求后,即可进行固定工作,避免灌混凝土时钢筋笼上拱。
5、下导管监控
1)导管第一节底管长度应大于4米,不得漏水,标准节长度宜为3米/节,导管连接应平直可靠,密封性较好。并保证导管位置居中和导管底口离孔底30~50cm左右,满足要求后,督促施工单位固定好导管位置,防止导管跌入孔底内。
2)导管使用后应及时清除管壁内外粘结的砼残浆;对导管的壁厚、连接部位丝口应定期检查、测定,不符合要求应及时处理。
6、第二次清孔监控
导管安装好后,在其顶上装好闷头,用导管开始第二次清孔,第二次清孔时间一般应>30分钟,用泥浆比重计测定泥浆的比重是否符合规范要求(1.15,反循环法宜为1.05~1.1,正循环法为1.1~1.15),当符合规范要求后,监理工程师用测锤实量第二次清孔后的孔深,计算沉渣厚度应小于100mm时认为合格,此时可拆除闷头,装上浇灌混凝土的漏斗,并由监理办理清孔质量验收签证手续。第二次清孔合格后必须在30分钟内浇灌砼,否则应重新清孔。
7、水下混凝土浇注质量监控
1)检查施工单位送交的商品砼送料单是否符合设计要求,检查砼灌注用的隔水塞和漏斗的材质、外形尺寸是否符合规范要求;
2)督促施工单位按要求留置砼试块和测量砼坍落度,监理也按规定进行抽测砼坍落度和见证砼试块的留置;
3)监控砼的初灌量,保证导管埋入砼深度足有1米左右。根据设计图纸计算出砼的初灌量,当漏斗内初灌足量后,方可截断隔水塞的系结铁丝,将砼灌至孔底。
4)跟踪监控水下砼浇筑全过程,严格监控导管的起拔长度和速度,保证导管埋入砼深度始终不小于2m,并做到勤提勤拆,一次提管拆管不得超过6m。
5)当砼浇筑完后,复测砼的实际灌注高度,保证其高度比设计桩顶标高高出0.5米,并记录好每根桩的砼浇筑方量。
6)统计每根桩的充盈系数和浇灌时间,充盈系数=实际灌注方量/按设计桩身计算体积+予留长度,充盈系数不得小于1,也不宜大于1.3,单根桩砼灌注时间不宜超过8小时,并不得超过初盘砼的初凝时间。
7)督促施工单位按规范要求,做好水下砼浇筑和导管拔升全过程的施工记录。
六、工程桩质量验收的监理
1、钻孔灌柱桩成桩完后,必须按设计及当地质量监督部门的要求进行检测,用以检测单桩承载力和成桩桩身完整性。本工程按设计要求进行100%低应变测试,按质监站的要求做4根基桩的静载试桩试验。低应变检测66根桩,Ⅰ类桩64根,占总检测数的96.9%;Ⅱ类桩2根,占总检测数的3.1%。单桩竖向抗压静载荷试验共检测4根,全部满足设计要求。
2、满足龄期后将桩头挖出,对桩位进行实测实量,根据城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-2008)10.7.4规定,其桩位允许偏差为:群桩为100mm,排架桩为50mm,本工程按50mm控制;本工程桩位偏差均在30以内,满足设计及规范要求。
七、钻孔灌注桩施工安全文明的监理
钻孔灌注桩施工过程中,监理人员应根据工程特点,检查、督促施工单位做好以下安全管理工作,确保安全生产无事故:
1、开工前认真审核施工单位的施工组织设计或专项方案,对涉及的安全措施予以审核确认。
2、督促施工单位按现场情况编制具有针对性和可操作性的临时用电方案,并认真按方案做好临时用电的管理。
3、做好对特殊工种持证情况的动态检查:成孔机电设备应有专人负责管理,电工、焊工等特殊工种凡上岗者均应持有有效操作合格证。
4、施工场地应平整、坚实,松软地段应铺垫碾压平,临边应做好防护,并设置相应警示标志;上下基坑应按规定做好通道。
5、电器设备要设置漏电开关,并保证接地有效可靠。
6、钻杆与钻头的连接件要勤检查,防止松动脱落伤人。
7、采用泥浆护壁时,对泥浆循环系统要认真管理,及时清扫场地上的浆液,做好现场防滑工作。
8、钻孔后,砼浇灌后的顶标高比地面低时,应在孔口加盖板封挡,以免人或工具掉入孔中。
9、吊置钢筋笼时,要合理选择捆绑吊点(宜在加强箍筋处),并应拉好尾绳,保证平稳起吊,准确入孔,严防伤人。吊机操作人员应持有有效证件。