AM工法扩底桩HPE钢管柱安装监理细则.docx
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AM工法扩底桩HPE钢管柱安装监理细则
天津于家堡站交通枢纽配套市政公用工程第二总监办
AM工法扩底桩HPE钢管柱
施工监理细则
编制人：
审批人：
北京建工京精大房工程建设监理公司
于家堡站交通枢纽配套市政公用工程项目监理部
2010年1月8日
AM工法扩底桩HPE钢管柱安装监理实施细则目录
一、本项目工程的概况与特点
1、工程概况：
于家堡站交通枢纽配套市政公用工程范围为：
西至新华路，东至堡东路，北至新港三号路，南至永太路，于家堡站交通枢纽公交中心工程、枢纽控制中心工程、出租车停车场及公共换乘区工程、社会停车场工程及公共换乘区工程、轨道交通地下结构工程五部分。
我监理公司负责第一、二标段土建施工监理任务。
于家堡站交通枢纽配套市政公用工程土建第二标段，包含B1、Z1地铁轨道交通地下结构。
地下结构工程B1线地下二层，深21米，Z1线地下三层，深28.5米，建筑面积25794m2。
2、工程特点：
二标段工程划分为B1线南部大基坑段，B1线北部结构明挖段，Z1线基坑三个施工区间。
其中南部大基坑采用负一层盆式开挖，负二层和负三层盖挖逆作法。
采用放坡及1000mmT型地连墙作为围护结构，中板以上采用边坡加固结合放坡的方法，采用明挖顺作法施工，中板以下为以中板为盖板，盖挖逆作法施工。
Z1线采用上部B1线及城际车站双层箱体结构的顶、中、底板作为支撑系统，Z1线采用盖挖逆作法施工。
中部设置直径1000mm钢管混凝土柱，柱下部为直径2000mm-3200mm扩孔灌注桩，桩长自底板底40米，钢管永久柱锚入扩底桩有效深度为3米,该部分中间桩柱在施工阶段为作为竖向支撑，工程桩抗压，使用阶段工程桩为抗浮桩，工程桩受拉，采用HPE垂直插入钢管柱施工工法。
永久抗浮桩采用声波透射法进行桩身质量（检测管兼作注浆管使用），检测数量不少于同编号桩量的30%。
对未进行声波透射法检测的工程桩，采用低应变法进行桩身质量检测；永久抗浮桩须进行桩身承载力检测，抽检数量不应少于总桩数的1%，且不少于3根。
须进行承载力检测的具体桩型及根数AM桩B1线车站：
桩长38M、1根；桩长40M、1根。
Z1线车站：
桩长尚没确定、1根。
二、监理工作依据及主要设计要求
1、监理工作依据：
1）委托监理合同及相关文件
2）监理规划
3）设计文件及相关设计资料
4）《建设工程监理规范》﹙GB50319-2000﹚
5）《天津市建设工程监理规程》﹙DB29-131-2005﹚
6）《地下铁道工程施工及验收规范》﹙GB50299-1999﹚
7）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》﹙GB50202-2002﹚
8）《天津市地下铁道深基坑施工技术规程》﹙DB／T29-143-2005﹚
9）《钢管混凝土结构设计与施工规范》﹙CECS28：
90﹚
10）《钢结构工程施工质量验收规范》﹙GB50205-2001﹚
11）《建筑桩基技术规范》﹙JGJ94-2008﹚
2、主要设计要求：
1）工程材料及耐久性要求：
工程材料：
（1）AM工法扩底灌注桩：
C50防水防腐钢筋混凝土，抗渗等级P12，钢筋：
HPB335钢管混凝土柱：
柱内C60微膨胀混凝土，钢材、型钢：
Q345钢、焊条：
E50型，钢筋：
HPB235、HPB335级。
耐久性设计要求：
（1）车站地下结构工程按使用年限100年设计。
（2）环境类别：
Ⅲ（海洋氯化物环境）、Ⅴ（化学腐蚀环境）；环境作用等级：
Ⅲ-E、V-D。
混凝土材料的耐久性质量要求：
（1）防水防腐混凝土抗氯离子侵入性指标：
电通量指标（56天期龄）〈800库仑，氯离子扩散系数（28期龄）〈4×10-12m2/S。
（2）防水防腐混凝土各类材料的总碱量（Na2O当量）不得大于3Kg/m3；氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.08%；单位体积混凝土中SO3的最大含量不应超过胶凝材料总量的4%。
（3）对混凝土所有原材料及成品均应按有关规定进行检测。
（4）防水防腐混凝土外加剂：
添加复合型阻锈防腐防水剂和高效减水剂，以减少混凝土的收缩裂缝，增加混凝土的防腐能力。
（5）钻孔灌注桩主筋混凝土保护层厚度：
80mm。
三、专业工程的特点
1、本设计图纸设计的中间桩柱位于枢纽南部大基坑范围内，枢纽南部大基坑采用负一层盆式开挖、负二层和负三层盖挖逆作工法，该部分中间桩柱在施工阶段为作为竖向支撑，工程桩受压，使用阶段工程桩为抗浮桩，工程桩受拉。
2、为了控制沉渣引起的桩基沉降、提高桩基承载力，工程桩采用后注浆工艺，要求采用桩端、桩侧复式注浆，按三个注浆断面考虑。
3、须严格控制立柱和钻孔灌注桩的施工精度，钢管柱吊装就位后应即进行校正，并采取固定措施。
永久钢管柱要求定位偏差〈5mm，垂直度偏差不大于L/500mm。
4、桩的安全等级为甲级，桩基重要性系数取1.1。
5、本工程结构由北向南1‰下坡（垂直轴线），所有桩、柱高程计算点以圆心为准。
6、本工程桩为大直径大深度AM扩底钻孔灌注桩，单桩承载力大，桩直径为2200mm，底部扩大为3200mm，扩大部位的几何尺寸偏差不宜于-20mm。
大深度，钻孔深度最深达60m左右。
7、地质条件差，上部淤泥质粘土质土层、粉土层较厚，钻孔灌注桩施工极易造成缩径，对本工程大直径大孔径扩底钻孔灌注桩施工难度大。
8、灌注桩钢筋笼主筋直径大数量多，全笼吊装长度最长达到40m。
吊装作业难度大。
四、施工工艺流程和监理工作流程
1、施工工艺流程：
1）AM扩底桩施工工艺流程
施工现场准备
稳定液配制
AM旋挖钻机定位
钢筋笼制作
埋设钢护筒
稳定液储藏池
边钻边注入稳定液
等径桩成孔
等径桩成孔至设计深度
测量孔深
扩孔成孔开始
扩底成孔结束测量孔深
测量孔深
利用扩孔钻头第一次清孔
钢筋笼验收
安装钢筋笼
安装导管
稳定液循环
检测沉渣
安装钢筋笼
稳定液处理回收
如沉渣超标二次清孔
废弃
灌注混凝土
混凝土灌注完毕
拔除钢护管
回填桩位
2）HPE工法钢管柱施工工艺流程
2、监理工作流程：
1）施工准备阶段的监理工作流程
施工准备阶段的监理工作流程图
参加设计技术交底、对承包单位监理交底
审查施工组织设计
核验测量成果
协助建设单位施工图会审
总监组织监理人员熟悉设计文件
审查开工报告并签署意见
审查分包单位资格
第一次工地例会
施工准备阶段的监理工作流程图
2）施工阶段的监理工作流程
施工阶段的监理工作流程图
五、监理工作控制点及目标值
1、AM扩底桩、HPE钢管柱质量控制要点及目标值
（1）、AM扩底桩的质量控制
1）AM工法施工顺序：
桩机就位—钻孔埋护筒—埋设护筒—等径桩开始成孔—等径桩成孔结束—开始扩底—扩底结束测量孔深—下放导管测量孔深—沉渣超标二次清孔—砼灌注—砼灌注结束—拆除护筒。
2）测量放线定位的复核测量监理工程师应对桩位轴线进行复核
3）桩位定位后拉引桩十字线，将钻杆中心与桩位十字线中心对齐，偏差不大于20mm。
4）埋设护筒前，根据钻机自身的垂直仪器调整钻杆的垂直度后，再用经纬仪复测钻杆垂直度，保证垂直度在1/300范围内。
5）埋设护筒后，根据十字引桩复核护筒中心，其中心线与桩位中心线不得大于20mm，且护筒与周围垂直，护筒周围应采用粘土夯实。
AM桩稳定液的质量验收标准表：
稳定液的性能
允许偏差
处理方法
下限
上限
粘度
18
28
添加膨润土、CMC、补充新液、水
比重
1.1
1.35
添加膨润土、粘土
含砂率
8%
脱砂
PH
7
9
添加烧碱、水
桩成孔质量检测标准
序号
项目
允许偏差（mm）
检查频率
检验方法
范围
点数
1
孔径
+50
每
根
桩
1
测孔仪检测
2
孔深
+500、0
测绳检查
3
桩位
±20
钢尺
4
垂直度
3‰
测孔仪检测
5
沉渣厚度
100
重锤测量
6）AM桩扩底成孔后打印扩底资料，并检测成孔质量，符合要求后下放钢筋笼。
AM桩钢筋笼制作质量标准
序号
项目
允许偏差
（mm）
检查频率
检验方法
范围
点数
1
钢筋笼长度
±50
每
个
钢
筋
笼
5
用钢尺量测
2
钢筋笼直径
±10
3
主筋间距
+10
4
箍筋间距
±20
AM工法灌注桩混凝土质量检验标准
序号
项目
允许偏差（mm）
检查频率
检验方法
范围
点数
1
桩顶标高
+30、-50
每
根
桩
1
用水准仪量测（扣除桩顶浮浆）
2
钢筋笼就位深度
±100
1
用钢尺测量
（2）、HPE钢管柱监理质量控制点及目标值：
1）HPE工法钢管柱制作的监理质量控制点及目标值：
a）对施工单位选定的钢管柱加工厂家，现场监理组派人会同建设单位对加工厂家应进行考查重点是：
营业执照、人员资质、特殊工种上岗证、质量管理体系、质量控制体系。
选取有资质、信誉好、具备加工生产能力的厂家把好加工制作关。
b）钢管柱进场时，监理工程师应查验钢管柱的材质单、物理力学性能试验报告、质验证明、出厂合格证等质量保证资料，并对钢管柱进行有关的量测检验，焊缝质量应满足《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）质量标准的要求。
c）钢管柱加工质量应满足下表：
2）HPE工法钢管柱的插入过程监理质量控制点及目标值：
a）在钢管柱插入施工前，应对承包商的基桩轴线的控制点和水准基点进行复核确认无误。
b）AM桩混凝土灌注完成后，达到设计桩顶标高时，用取样筒取出新鲜混凝土评定混凝土液面高度是否达到设计标高位置。
然后重新放出桩位中心，并将十字线标记在护筒上。
c）复核桩位后，将HPE液压垂直插入机的液压定位器中心与基础桩位中心在同一垂直线上，然后吊装HPE液压垂直插入机就位，HPE液压垂直插入机根据定位器就位对中。
d）HPE液压垂直插入机就位对中后，HPE液压垂直插入机械可手动、自动调整水平度，并重新复核中心位置，满足要求后即可吊装钢管柱入孔。
e）吊装钢管柱
为保证吊装时不产生变形、弯曲，现场监理工程师应督促总包单位严格按审批HPE工法施工方案施工，一般采用二台吊车多点抬吊，将钢管柱垂直缓慢放入HPE液压垂直插入机上。
f）钢管柱吊放至HPE液压垂直插入机内，下入孔内至第二道法兰后，由HPE液压垂直插入机抱紧钢管柱，并复测钢管柱垂直度，现场设置二台高精度经纬仪进行双向复测垂直度，满足设计要求后，为了绝对保证钢管柱的垂直度不大于1/500，在钢管柱的下部安装一个位移传感器。
可根据钢管柱下部安装的位移传感器反映到地面电脑上的信号来检测钢管柱的垂直度，并通过控制箱进行姿态调整满足垂直度要求后继续下压将钢管柱插入至混凝土中。
可调整HPE液压垂直插入机的水平度直至钢管柱垂直度不少于1/500，如不符合要求监理工程师应要求施工方将电脑显示出钢管柱实时姿态参数数据均应打
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