灌注桩监理要点.docx
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灌注桩监理要点
公交公司香周路客运站及周边地块改造项目
机械成孔灌注桩质量控制
监理要点
大连市工程建设监理有限公司
香周路项目监理项目部
编制日期：
2009年12月20日
本工程单体楼及地下车库地基全部采用机械成孔灌注桩的方式进行加固，鉴于地下的地质情况比较复杂，灌注桩又桩径为≥800mm，部分桩深≥50m的大直径超长灌注桩，为在施工过程中能够达到工程的质量要求，监理项目部特针对本工程特点编制本监理控制要点。
一、工程概况
（一）工程名称：
公交公司香周路客运站及周边地块改造工程
（二）工程地址：
大连西岗区香周路120号
（三）建设单位：
中瑞置业（大连）有限公司
（四）监理单位：
大连市工程建设监理有限公司
（五）设计单位：
大连市建筑设计研究院
（六）勘察单位：
大连市勘察测绘研究有限公司
二、灌注桩质量检验标准
（1）桩位的放样允许偏差：
群桩20mm，单排桩10mm。
（2）灌注桩平面位置和垂直度允许偏差必须符合下表1规定。
表1
桩径
桩径允许偏差（mm）
垂直度允许偏差（％）
桩位允许偏差（mm）
1～3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩
条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
D≤1000mm
±50
＜1
D/6,且不大于100
D/4,且不大于150
D＞1000mm
±50
100＋0.01H
150+0.01H
注：
H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径
（3）灌注桩钢筋笼质量检验标准（mm）见表2表2
项目
序号
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
（4）灌注桩质量检验标准见表3表3
项目
序号
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1
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1
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1
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（粘土或砂性土中）
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
摩擦桩
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
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
三、监理控制要点
（一）施工单位申报流程
不同意
（二）质量控制点
1.监理预检项目
（1）施工组织设计
严格审核施工单位生产、技术管理、劳动力组织、施工机械配备及管理、材料供应计划，泥浆排放措施、进度计划安排，施工场布等方面严密性、可和性，尤其重点审查施工方三级质保体系落实情况。
首先审查成孔工艺，选用钻具是否与地质构造相吻合，其次审查泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案。
泥浆污染场地，大批量群桩施工，泥浆的排放、收集、清理是一大难题，要合理解决，否则会影响施工。
浇筑水下混凝土宜优先选用混凝土汽车泵加压浇筑，以保证桩身混凝土有良好的密实性，如采用导管浇筑混凝土，宜用高位浇筑法，不宜用低位浇筑法，因低位浇筑法易堵塞导管。
混凝土的配制石子不宜大3cm，应加入减水剂，适当延长搅拌时间，以保证混凝土有足够的坍落度。
桩位要排列流水序号，大量群桩施工要安排好钻孔开工顺序防止后期开工桩、场地污染影响施工。
对下列事项的保证措施要具体落实：
泥土层钻孔缩径、砂层钻孔塌孔、成孔及清孔时泥浆质量控制、钻孔入岩深度确认。
沉渣测定、混凝土堵塞导管处理方法，料斗容积计算数据要认真复核，必须保证第一斗投料后能将导管下端埋入混凝土内0.8m。
如采用高位浇筑法，应复核料斗高度计算数据，一般情况下，料斗高度不宜小于5米。
（2）土层资料
应充分了解场内土层情况，针对不同土层特点制订相应成孔措施。
（3）场地条件
检查场地三通一平条件，检查硬地施工法落实情况，同时事先应查明场内地下障碍物分布情况，必要时应提前清理。
（4）原材料质量
按设计图纸及混凝土配合比检查场内原材料品种、规格、质保书，并按规范要求进行抽检。
（5）控制轴线、
检查轴线定位依据、标高引入点，并对场内控制轴线及控制标高
进行检查。
2.施工过程质量监理控制要点
（1）桩位控制
桩位控制包括桩在水平方向的位置、桩顶埋深（垂直方向位置）以及桩身垂直度的控制。
桩在水平方向位置控制包括检查红线、灰线、护筒埋设情况及钻机就位情况。
由于桩位放样随施工阶段性进行，主要采取抽样检查的方法进行控制。
桩顶埋深通过控制吊筋长度及混凝土上翻高度进行检测。
吊筋长度采用理论计算值与实际长度相比较的方法来控制，避免吊筋采用统一长度而不考虑地坪和机架标高的变化。
在混凝土浇捣结束之前，检查实测的上翻高度。
桩身垂直度通过控制桩架垂直度（目测）、测斜，以及钢筋笼下放顺利程度来进行。
（2）桩长控制
控制桩长是保证灌注桩承载性能的重要措施。
桩长控制措施一方面是检查钻具长度。
钻具在施工过程中有一定的变化，包括钻具伸缩、磨损和更换。
在施工过程中对钻具进行多次复测，并与施工单位校核，保证钻具长度的真实性。
另一方面检查钻孔转盘标高，控制钻杆上余量，确保实际钻杆上余量与理论钻杆上余之差控制在误差范围内（10cm）。
在每根桩终孔之前检查钻杆上余量，经许可方可进行下一道工序施工。
（3）桩径控制
桩径是反映桩承载能力的另一个重要指标，主要采取控制桩成孔操作、钻头直径、测井以及控制钻孔静止时间，同时由于平均桩径变化与充盈系数密切相关，存在以下关系：
实际桩径＝设计桩径×充盈系数
充盈系数作为控制桩径的一大依据。
钻孔操作与桩径密切相关，钻孔操作不当容易产生缩颈和扩颈现象，把好钻孔操作关是成桩质量得以保证的重要方面。
督促施工单位针对不同机械和土层，制定相应的钻孔操作方案，确保成孔质量。
通过测井和充盈系数变化情况来控制钻头直径，也是工作的一个部分。
一方面要求施工单位明确钻头直径范围值，同时针对桩头磨损及更换作经常性检查，确保钻头使用直径。
准确钻孔静止时间是保证桩径的一项重要措施，准确控制钻孔静止时间过长容易引起软土层内缩径，及由于孔壁泥皮增厚影响桩的直径。
钻孔静止时间不宜大于24小时，尽可能保证灌注桩施工的连续性。
为防止坍孔应严格控制泥浆比重。
（4）桩身质量控制
控制桩身质量包括钢筋笼制作及安装质量，混凝土质量及混凝土浇捣质量。
钢筋笼制作完毕，实施验收制度，按设计要求检查钢筋笼的各项技术指标（包括钢笼直径、长度、主筋数量、箍筋间距、焊接质量等）。
钢筋笼安装质量通过检查焊接（立面）质量及下笼情况来进行，控制笼顶所处位置（吊筋长度控制）及钢筋下放规范进行，同时检查钢筋笼定位的固定措施。
商品混凝土搅拌质量主要通过目测和塌落度检查来进行。
混凝土浇捣质量控制监理工作主要有四个方面，包括混凝土初灌量、开浇时导管距孔底位置、浇捣过程中导管在混凝土内的埋深及每次导管上拔长度和上拔速度的检查。
水下浇筑混凝土宜加减水剂。
（5）桩端施工质量控制
桩端施工质量影响桩端承载性能，为保证桩端质量，除控制桩径外，还要严格控制沉渣厚度。
以孔底部（钻头尖部所处位置）为控制沉渣标准，并相应扣除钻头最大直径断面以下长度的一半为沉渣厚度，要求沉渣不大于５cm。
同时还严格控制二次清孔结束至混凝土浇捣之间间隔时间（＜30分钟）。
沉渣厚度与清孔质量是密切相关的，为保证清孔质量，一方面检查清孔时泥浆性能，严禁清水清孔、钻孔用同一泥浆池；再者复核导管长度，控制清孔时导管埋深，以保证清孔效果。
改变单纯量测沉渣厚度控制沉渣的方法，变被动为主动，比较好地保证了本工程沉渣性能。
桩端的形状：
端承桩桩底端为平底。
桩底沉渣厚度：
端承桩小于50mm；椎型桩底沉渣的检查：
测量孔深=护筒上沿至钻头锥尖的距离1/2锥头高度；沉渣厚度=测量深孔-沉渣上表面至护筒上沿距离。
清孔时对泥浆要加强控制，孔底500mm以内的泥比重应小于1.25；含水率小于8%，粘度小于28s。
清孔导管（钻杆）应尽量深入孔底，以保证清孔效果。
3.隐蔽工程监理控制项目
（1）成孔深度：
根据设计桩长、标高及钻头长度、护筒口标高确定钻杆上余量加以控制，并采用测径复核
（2）钢筋笼制作质量：
钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距接头设置必须符合设计要求和施工规范规定。
（3）钢筋笼接头焊接：
检查焊缝长度、宽度、高度根据桩顶标高及桩护筒标高，计算吊筋长度并复核实际吊筋长度
（4）沉渣厚度：
采用测量桩深，手感双重措施检查沉渣厚度。
（5）混凝土上翻高度：
在最后一节与导管拔除前用测绳检查混凝土面标高，混凝土上翻高度应满足规范要求。
（6）单桩综合评定表：
根据验收结果及实际施工情况进行综合评定并验收。
4.实测项目监理检查项目
（1）原材料：
每进场一批抽查一批，按质量标准及级配单要求实施。
（2）护筒埋设：
抽查护筒定位精度及埋设质量
（3）混凝土坍落度：
每工作班搅拌混凝土（或商品混凝土）抽查不少于三次
（4）泥浆性能：
检查泥浆比重及粘度，成孔与清孔分开检查
（5）一次清孔沉渣：
主要检查一次清孔落实情况
（6）混凝土投料配合比：
每工作班搅拌混凝土，抽查不少于三次，检查砂、石、水泥、外加剂等磅称记录
（7）混凝土初灌量：
根据实际孔深、孔径，按计算要求确定初灌量并检查实际用量导管埋深及提升导管埋深应在3-10米之间，一次提升导管不大于6米。
5.监理旁站检查项目
（1）成孔：
检查钻机就位“三心一线”（桩位中心、转盘中心及天轮中心），稳固程度及钻机转盘平整度，检查钻孔记录及不同土层实际钻进速度、终孔孔深、沉渣厚度、泥浆性能。
（2）钢筋笼安装：
检查钢筋笼吊装垂直度控制，搭接焊质量吊装操作规范性，垫块安放，吊筋到位率等。
（3）混凝土灌注：
检查导管至孔底距离；隔水球使用情况，灌注返浆情况，导管埋深及提升导管操作等。
（4）试块制作养护：
检查制作方法准确性及养护条件。
（5）意外事故处理：
任何施工故障一旦发生，应作详细记录。
6.试验检验项目
（1）砂石：
同产地以400立方米或600t为一批。
（2）水泥：
袋装水泥同品种同标号不大于200t为一批，散装水泥为500t一批。
（3）钢筋：
同截面尺寸同一炉罐号不大于60t为一批。
（4）钢筋焊接、机械连接接头：
电渣压力焊每300个接头为一批，直螺蚊套筒500个接头为一批。
（5）混凝土试块：
直径>1000mm的灌注桩，每根桩不少于一组，每组三块。
四、质量通病分析及防治措施
一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施
1．筒冒水：
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。
原因分析：
埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。
防治措施：
在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土层夯实。
在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0m-1.5m的水头高度。
钻头起落时，应防止碰撞护筒。
发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
2．孔壁坍陷：
钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。
原因分析：
孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。
钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
防治措施：
在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。
搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
3．缩颈：
缩颈即孔径小于设计孔径。
造成原因：
塑性土膨胀。
防治措施：
采用优质泥浆，降低失水量。
成孔时，应加大泵量加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。
或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。
如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
4．钻孔偏斜：
成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
造成原因：
钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。
防治措施：
先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。
在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。
进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。
另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。
钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。
5．桩底沉渣量过多
造成原因：
清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。
防治措施：
成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。
采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。
钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。
可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。
下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。
开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。
二、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施
1．卡管：
水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。
造成原因：
初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。
防治措施：
使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。
在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。
水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。
为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。
应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa，以避免导管进水。
在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。
在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。
2．钢筋笼上浮：
钢筋笼的位置高于设计位置的现象。
造成原因：
钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。
防治措施：
钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。
加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。
灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。
导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。
当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。
3．断桩：
混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。
造成原因：
由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充；受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象；浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。
防治措施：
成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。
灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。
混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。
严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。
在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。
灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。
帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。
确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。
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