03冲孔灌注桩工程监理技术交底.docx
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03冲孔灌注桩工程监理技术交底
冲孔灌注桩工程监理技术交底书
工程名称
编号
GD-BX-03
分部分项
地基与基础分部桩基子分部
交底日期
2013年00月00日
交底提要
冲孔灌注桩工程监理工作流程、控制要点和方法措施
交
底
内
容
交
底
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容
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容
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底
内
容
一、专业工程特点
冲击钻成孔灌注桩,为泥浆护壁成孔灌注桩中最为常用的成孔机械和工艺方法之一,即采用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头(又称冲锤)上下往复冲击,将硬质土或岩石破碎,部分碎渣被挤入孔壁中,大部分成为泥渣,用掏渣筒掏出成孔,然后再灌注混凝土成桩。
1.特点:
设备构造简单,适用范围广,操作方便;所成孔壁较坚实、稳定,塌孔少,不受施工场地限制,噪声低和振动影响小等。
2.适用范围:
适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工,桩孔直径通常为600~2500mm,最大直径可达2500mm,冲孔深度最大可达300m左右。
3.机械设备:
冲击钻成孔灌注桩多采用CZ-22、CZ-30型冲击钻孔机或简易的冲击钻机、3~5t双筒卷扬机等;混泥土搅拌机、插入式振捣器、翻斗汽车、机动翻斗车、水泵以及钢筋加工系统设备等。
4.主要工具:
冲击钻成孔常用冲锤或冲击钻头、钢护筒、掏(抽)渣筒、钢吊绳、测渣铁砣、混凝土浇灌台架、下料斗、卸料槽、导料斗导管、预制混凝土塞、大小平锹、磅秤。
5.工艺程序:
场地平整→桩位放线,开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位,孔位校正→冲击造孔,泥浆循环,清除废浆、泥渣,清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注水下混凝土→成桩养护。
二、施工准备阶段
(一)监理工作流程
1.熟悉施工图、施工规范、操作规程及地质勘察报告等;
2.施工图会审,试桩标准,平面布置;
3.审查《施工组织设计》、(专项)施工方案,检查其中制定的施工顺序、监测手段(包括仪器、方法)等;
4.审核施工单位报送的分包单位营业执照、企业资质等级证书、安全生产许可文件、类似工程业绩、专职管理人员和特种作业人员资格证书等;
5.检查、复核施工单位测量人员的资格证书及测量设备检定证书、施工平面控制网、高程控制网和临时水准点的测量成果及控制桩的保护措施;
6.审查施工单位报送的用于工程的材料/设备/构配件的质量证明文件,对用于工程的材料进行见证取样、平行检验;
7.施工场地检查验收。
(二)监理控制要点及方法措施
1.审查总进度计划、劳动力及机械设备计划、材料计划等。
2.检查桩机设备、运输工具、钢筋加工场地等质量是否符合施工组织设计。
3.检查原材料计量是否准确、混凝土试件模和坍落度测量是否配套、数量是否足够。
4.检查进场原材料出厂合格证、试验报告、进场数量,按规定见证取样,试验合格。
5.检查场地是否平整、排水设施是否设置、障碍物是否清除、附近有隔震要求的建筑物和危房是否采取保护措施。
6.施工临时供水、供电、运输道路及小型临时设施是否铺设或修筑,泥浆池及废浆处理池是否设置。
7.桩基测量控制桩、水准基点桩是否已经设置并经复核,桩位是否已钉小木桩或撒白灰标志,桩位、轴线、标高是否复查。
安装钻孔机、运钢筋笼以及浇筑混凝土时,均应注意保护好现场的轴线控制和水准基点桩。
8.检查桩机安装是否平稳、沉降池循环系统是否正常、砂浆材料及检测用具是否齐备。
三、施工阶段
(一)监理工作流程
1.桩孔定位复核;
2.成孔过程控制;
3.持力层入岩及终孔孔深控制;
4.清孔排渣;
5.钢筋笼查验;
6.水下混凝土浇捣;
7.验收。
(二)监理控制要点及方法措施
应对成孔、清渣、放置钢筋笼、浇注混凝土等进行全过程检查,全过程做好《旁站记录》,有问题发《监理工程师通知单》。
1.桩孔定位控制
1)桩成孔前,对高程和轴线数据进行认真计算和复核,然后设置钢筋头初次定桩孔位置;
2)在桩孔位置(即孔口)设圆形6~8mm厚钢板护筒(或砌砖护圈,或混凝土护壁),护筒(圈、壁)内径应比钻头直径大100mm,上部宜开设1~2个溢浆孔;护筒的埋设深度在黏土中不宜小于1.0m,砂土中不宜小于1.5m,其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求;在护筒(圈、壁)表面用红漆作标记进行第二次桩孔定位复核;
3)待桩机就位后,应使冲击钻对准护筒中心,要求偏差不大于20mm,用冲锤与桩孔中心重叠进行第三次桩孔定位复核;
4)冲孔的过程中应经常检查冲锤是否偏离桩孔中心,及时进行纠正。
2.成孔过程控制
1)冲孔时,开始低锤(小冲程)密击,锤高(落距)0.4~0.6m,并及时加块石与粘土泥浆护壁,泥浆密度和冲程可按表1选用,使孔壁挤压密实;直至开孔深度达护筒下3~4m后,才加快速度,加大冲程,将锤提高至1.5~2.0m以上,转入正常连续冲击;进入基岩后应低锤冲击或间断冲击;对于变层处和易于发生偏斜的部位,也应采用低锤轻击或间断冲击的办法穿过,以保持孔形良好。
冲孔时应随时测定和控制泥浆密度,每冲击1~2m深应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。
排渣用抽渣筒法,是用一个下部带活门的钢筒,将其放到孔底,做上下来回活动,提升高度在2m左右,当抽筒向下活动时,活门打开,残渣进入筒内;向上运动时,活门关闭,可将孔内残渣抽出孔外。
排渣时,必须及时向孔内补充泥浆,以防亏浆造成孔内坍塌。
2)成孔过程中,施工单位应提供钻进情况、泥浆配比数值、沉渣清除记录。
3)在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度,当发现塌孔、扁孔、斜孔时,应及时处理。
①成孔时为防止偏孔,施工前要注意做好场地平整、碾实工作;钻机安置就位
要平整、稳固,钻架要垂直;同时注意下好护筒,选用性能好的泥浆。
②如发现偏斜应立即停止钻进,采取回填石料、粘土等材料重新冲孔,直至将
其偏差调整至质量验收规范偏差值允许范围内。
③发现缩颈时,应经常提动钻具,修护孔壁,每次冲击时间不宜过长,以防卡
钻。
4)整个成孔过程中,应注意始终保持孔内液面比地下水位高1.5~2.0m,以液柱的静压和渗压保持孔壁稳定。
各类土层中的冲程和泥浆密度选用表(表1)
项次
项目
冲程(m)
泥浆密度(t/m³)
备注
1
在护筒中及护筒刃脚下2m以内
0.9~1.1
1.2~1.5
土层不好时宜提高泥浆密度,必要时加入小片石和粘土块
2
黏土
1~2
清水或稀泥浆
经常清理钻头上的泥块
3
砂土
1~2
1.2~1.5
抛黏土块,勤冲、勤掏渣,防塌孔
4
砂卵石
3~4
1.3左右
加大冲击能量,勤掏渣
5
风化岩
1~4
1.2~1.4
如岩层表面不平或倾斜,应抛入20~30cm厚块石使之略平,然后低锤快击使其成一紧密平台,再进行正常冲击,同时加大冲击能量,勤掏渣
6
软弱土层或
塌孔回填重新成孔
1
1.3~1.5
反复冲击,加黏土块夹小片石
3.桩端持力层基岩(中风化岩)入岩及终孔孔深控制
1)根据地质资料提供的依据,认真判别中风化岩和强风化岩的区别;
2)冲孔至设计持力层中风化岩,取到中风化岩岩样后,待桩孔内沉渣清干净,用测绳下挂0.5kg重铁砣重锤感觉已经到硬底作为原则,测出入中风化岩的孔深。
3)桩孔进入持力层基岩(中风化岩)满足设计桩长和桩端进入持力层嵌岩深度时,即可终孔,并取终孔持力层基岩(中风化岩)岩样。
用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查终孔孔深,核对无误后,进行清孔。
①终孔时应根据施工记录、岩渣状态,结合地质资料进行鉴定,确认桩端基岩
承载力和嵌岩深度满足设计要求。
②因桩端持力层有岩溶现象,灌注桩须穿越溶洞,最终桩长应由实际溶洞情况确定
③入中风化岩岩样和终孔中风化岩岩样都必须贴上标签注明其桩编号、入岩或终孔孔深,取样日期、时间、见证人签名,然后进行封样保存。
4.清孔排渣(沉渣厚度)控制及钢筋笼查验
1)桩孔终孔后,进行第一次清孔(用测绳重锤感觉到硬底作为原则),使用抽渣筒反复掏渣,将孔底淤泥、沉渣清除干净后,应立即吊装钢筋底笼和上笼并进行焊接。
①钢筋笼纵向钢筋的接驳应优先采用焊接,d<25的钢筋允许采用搭接,搭接长度为35d,接头必须按规范要求错开;纵横钢筋交接处均应焊牢;钢筋笼外侧需设混凝土垫块,或采用其它有效措施,以确保钢筋保护层厚度。
②钢筋笼上笼预先制作完,底笼待入中风化岩后即可计算底笼长度,底笼宜加长100mm为妥,一旦进入中风化岩略超出设计入岩深度时处理比较方便。
③检查钢筋品种、规格、尺寸等。
钢筋笼直径、长度、箍筋的间距、保护层等应符合设计及验收规范要求(见表2)。
④钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取防止变形措施。
混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm)(表2)
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
主控
项目
1
主筋间距
±10
用钢尺量
2
长度
±100
用钢尺量
一般
项目
1
钢筋材质检验
设计要求
抽样送检
2
箍筋间距
±20
用钢尺量
3
直径
±10
用钢尺量
2)验收合格安放钢筋笼后,应立即进行二次清孔(用测绳重锤感觉到硬底作为原则),清除孔底的沉渣、淤泥,以减少桩基础的沉降量,沉渣厚度控制在50mm以内,组织人员开始下导管,钢筋笼焊接和下导管时间越短越好。
调制泥浆所用的黄泥应选用含砂量≤4%且粘性较好的黄泥,使沉渣悬浮于泥浆胶体内,不易沉淀,有利于清孔。
①钢筋笼吊入桩孔时,应防止碰撞孔壁。
已下入桩孔内的钢筋笼应有固定措施,
防止移位或浇筑混凝土时上浮。
②为了保证钢筋笼安放位置正确,作到不上浮、不偏,吊放时要用2根A50mm
钢管将钢筋笼叉住、卡牢;在钢筋笼四周上下应采取捆扎混凝土块导正措施;
在混凝土浇灌至钢筋笼下部时,应放慢浇灌速度,待混凝土进入钢筋笼2m
后,再加快灌注速度,以保证钢筋笼轴线与桩孔轴线一致。
③钢筋笼放入孔内后,应在4h内浇筑混凝土。
5.水下混凝土浇捣控制
1)混凝土配合比应符合下列要求:
①混凝土的实际配制强度等级应比设计强度等级高一级;水泥用量不宜少于
360㎏/m³(当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限),水灰比不应大于0.6;混凝土拌合物的含砂率宜为40%~50%。
②坍落度宜为180~220mm(规范160~220mm),并应有一定的流动度保持率;坍落度降低至150mm的时间,一般不宜小于1h;扩散度宜为340~380mm。
③混凝土的初凝时间,应能满足混凝土浇灌要求,一般不宜低于3~4h。
2)导管的构造和使用控制:
①浇灌混凝土必须使用导管,其内径一般选用250mm,壁厚不宜小于3mm,分节长度可视工艺要求确定,底管长度不宜小于4m。
②根据桩孔终孔深度,导管底部距桩孔底部高度控制在300~500mm,导管顶部宜高出自然地坪面200~300mm;场地排水应畅通,以防止桩孔第一斗混凝土灌注时涌出的水倒至导管内。
③导管要求连接牢靠,接头采用橡胶垫圈密封,螺纹接口处必须严密,避免漏
浆和进水,使用的导管集料斗与导管都应相互配套,混凝土灌注过程中,提、
拔导管时应避免将导管拔出混凝土表面的现象。
④导管在使用前要注意认真检查和清理,使用后要立即将粘附在导管上的混凝
土清除干净。
钢筋笼和导管就位后,应检查沉渣厚度并在30min以内浇灌混
凝土。
⑤为防止泥浆卷入导管内,导管在混凝土内必须保持适宜的埋置深度,一般应
控制在2~4m为宜。
3)水下混凝土浇捣控制:
①先用砂包堵管,在导管内第一次灌入混凝土前必须有足够的混凝土储备量,保证导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m时,才能剪断悬吊砂包的钢丝;避免因混凝土量的不足造成进水的质量事故。
②在浇筑过程中应随时掌握混凝土浇灌量,应有专人每30min测量一次导管埋
深和管外混凝土灌注面标高。
测定应取三个以上测点,用平均值确定混凝土上升状况,以决定导管的提拔长度。
③混凝土浇灌应连续进行,桩孔内混凝土面上升速度一般不宜小于2m/h,中
途不得间歇。
当混凝土不能畅通时,应将导管上下提动,慢提快放,但不宜
超过300mm。
导管不能作横向移动。
提升导管应避免碰挂钢筋笼。
④随着混凝土的上升,要适时提升和拆卸导管。
拔管过程中,应始终保证导管
下口埋入混凝土中深度不少于2m,严禁将导管提出混凝土面;但也应控制
最大埋深不超过6m,以免造成混凝土浇筑困难,还容易造成浮筋现象。
⑤桩混凝土浇筑时,下部可利用混凝土的大坍落度与下冲力和导管的上下抽动
插捣使混凝土密实;上部必须用接长的软轴插入式振捣器分层振捣密实,以
保证桩体的密实度和强度。
⑥混凝土浇筑完毕,终浇混凝土面标高应比设计桩顶标高高出0.6~0.8m(设计要求,规范要求宜为0.8~1.0m),此部分浮浆层凿除后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。
混凝土充盈系数必须大于1.10。
4)混凝土试块做到随机取样,每浇注50m³必须有一组试件,小于50m³的桩,每根桩必须有一组试件;试件应编号,用“B”代表标养。
6.质量控制与检验标准
1)本工程灌注桩的平面位置和垂直度的设计允许偏差:
①桩径D允许偏差为+50。
②垂直度允许偏差为1/100。
③桩位允许偏差为:
a.单排桩,条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础边桩偏差为D/6且不大于100,但相邻两桩不能偏往同一方向。
b.条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩的偏差为D/4且不大于150,但相邻两桩不能偏往同一方向。
c.单桩下的单桩之桩位偏差为D/15。
2)施工结束后,应检查混凝土强度,并应做桩体质量及承载力的检验。
桩基子分部验收条件:
①试桩:
检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根,做破坏性检测(指嵌岩桩,楼栋范围内)。
②工程桩静荷载试验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根。
③声波透射法,检测桩身完整性,检验桩数不少于总数10%,预埋声测管至桩底(针对甲级设计等级工程中直径不小于800mm的钻、冲孔灌注桩)。
④高层建筑的大直径端承桩及嵌岩桩,应采用钻芯法,检测工程桩的桩底沉渣情况、持力层状况及桩身混凝土强度,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根。
当桩长较长时,应预埋钻芯导向管。
⑤对大直径钻(冲)孔灌注桩应按规范要求进行低应变桩身完整性检测。
单、双桩承台必检,三桩承台以上不少于1根。
⑥桩位偏差检测,30%
3)混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表3的规定。
混凝土灌注桩质量检验标准(表3)
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主
控
项
目
1
桩位
见表2
基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心
2
孔深
mm
+300
只深不浅,用重锤测,或测钻杆、套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度
3
桩体质量检验
按基桩检测技术规范。
如钻芯取样,大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm
按基桩检测技术规范
4
混凝土强度
设计要求
试件报告或钻芯取样送检
5
承载力
按基桩检测技术规范
按基桩检测技术规范
一
般
项
目
1
垂直度
见表2
测套管或钻杆,或用超声波探测,干施工时吊垂球
2
桩径
见表2
井径仪或超声波检测,干施工时用钢尺量,人工挖孔桩不包括内衬厚度
3
泥浆比重(黏土或砂性土中)
1.15~1.20
用比重计测,清孔后在距孔底50cm处取样
4
泥浆面标高(高于地下水位)
m
0.5~1.0
目测
5
沉渣厚度:
端承桩
摩擦性
mm
mm
≤50
≤150
用沉渣仪或重锤测量
6
混凝土坍落度:
水下灌注
干施工
mm
mm
160~220
70~100
坍落度仪
7
钢筋笼安装深度
mm
±100
用钢尺量
8
混凝土充盈系数
>1.10
检查每根桩的实际灌注量
9
桩顶标高
mm
+30
-50
水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体
四、成品保护
1.桩头预留的主筋插筋,应妥善保护,不得任意弯折或压断。
2.已完桩的软土基坑开挖,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止造成桩位移和倾斜,并应检查每根桩的纵横水平偏差,采取纠正措施。
3.刚浇完混凝土的灌注桩,不宜立即在其附近冲击相邻桩孔,宜采取间隔施工,防止因振动或土体侧向挤压而造成桩桩变形或裂断。
五、安全环保措施
1.认真查清邻近建(构)筑物情况,采取有效的防震安全措施,以避免冲击成孔时,震坏邻近建(构)筑物,造成裂缝、倾斜,甚至倒塌事故。
2.冲击钻具应注意必须连接牢固,总重量不得超过钻机或卷扬机使用说明书规定的重量,钢丝绳不得超负荷使用,以免发生意外事故。
3.冲击钻成孔机械操作时应安放平稳,防止冲孔时突然倾斜或冲锤突然下落,造成人员伤亡和设备损坏。
4.下钻时应注意先将钻头垂直吊稳后,再导正下入孔内。
进入孔内后,不得松刹车,高速下放。
提钻时应先缓慢提数米,未遇阻力后,再按正常速度提升。
如发现有阻力,应将钻具下放,使钻头转动方向后再提,不得强行提拉。
5.采用泥浆护壁成孔,应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化,认真控制泥浆密度、孔内水头高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等,以防塌孔,造成机具塌陷。
6.冲击锤操作时,距落锤6m范围内不得有人员走动或进行其他作业,非工作人员不准进入施工区域内。
7.冲击钻钻孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝土前,应用盖板封严,以免掉土或发生人身安全事故。
8.所有成孔设备,电路要架空设置,不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线。
电闸箱和电动机要有接地装置,加盖防雨罩;电路接头要安全可靠,开关要有保险装置。
9.恶劣气候冲击钻孔机应停止作业,休息或作业结束时,应切断操作箱上的总开关,并将离电源最近的配电盘上的开关切断。
10.混凝土灌注时,装、拆导管人员必须戴安全帽,并注意防止扳手、螺丝等掉入桩孔内;拆卸导管时,其上空不得进行其他作业,导管提升后继续浇筑混凝土前,必须检查其是否垫稳或挂牢。
11.泥浆护壁成孔排除的浆渣,应排入排浆沟、池进行处理,现场应无积水、淤泥,以防污染环境。
六、资料管理及验收
(一)检查施工单位内业资料
1.监督核验审查表;
2.施工任务单;
3.图纸会审纪要,试桩标准;
4.施工图及地质资料;
5.冲孔灌注桩工程施工方案;
6.桩位放样验收,标高引测记录;
7.现场施工记录,汇总表;
8.施工日志;
9.监理通知;
10.设计变更(或工程事故处理报告);
11.冲孔灌注桩工程竣工图;
12.验收报告。
(二)作出评估意见。
(三)主持(或建设单位主持)验收,签署验收证书。
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