泥浆护壁钻孔桩
一、 控制要点
施工准备工作、鉴别岩性、成孔及清孔、钢筋笼制作及安放、混凝土搅制及灌注 二、 控制原则和标准
(一)控制原则:使泥浆护壁钻孔桩的各项指标符合规范要求和设计要求。 (二)控制标准
1、混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm)
项 序 主控项目 一般项目 2 长度 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法 1 主筋间距 ±10 用钢尺量 ±100 设计要求 ±20 ±10 用钢尺量 抽样送检 用钢尺量 用钢尺量 1 钢筋材质检验 2 箍筋间距 3 直径 2、混凝土灌注桩质量检验标准
允许偏差或允许值 项 序 检查项目 单位 数值 基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心 只深不浅,用重锤测,或测mm +300 钻杆、套管长度,嵌岩应确保进入设计要求的嵌岩深度 检查方法 1 桩位 主控项目 2 孔深 见本规范5.1.4 按基桩检测技术规3 桩体质量检验 范。如钻芯取样,大直径嵌岩应钻至桩尖下50 cm 4 混凝土强度 设计要求 按基桩检测技术规范 试件报告或钻芯取样送检 按基桩检测技术规范 5 承载力 按基桩检测技术规范 1 垂直度 见本规范5.1.4 测套管或钻杆,或用超声波探测,干施工时吊垂球 井径仪或超声波检测,干施2 桩径 见本规范5.1.4 工时用钢尺量,人工挖孔桩不包括内衬厚度 用比重计测,清孔后在距孔底50cm处取样 目测 3 泥浆比重(粘土或砂性土中) 1.15~1.20 4 泥浆面标高(高于地下水位) 一般项目 沉渣厚度:端承桩 5 摩擦桩 混凝土坍落度:水下灌注 6 干施工 7 钢筋笼安装深度 8 混凝土充盈系数 m mm mm mm mm mm 0.5~1.0 ≤50 用沉渣仪或重锤测量 ≤150 160~220 坍落度仪 70~100 ±100 >1 mm +30 -50 用钢尺量 检查每根桩的实际灌注量 水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体 9 桩顶标高
3、灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差 序成孔方法 桩径允垂直度桩位允许偏差(mm) 号 许偏差(mm) 允许偏差(%) 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 泥浆护1 壁钻孔桩 D≤1000MM D>1000MM +50 <1 +50 D/6,且不大于100 100+0.01H D/4,且不大于150 150+0.01H 注:1桩径允许偏差的负值是指个别断面。 2采用复打、反插法施工的桩,其桩径允许偏差不受上表。 3 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。 4、工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,
成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的l%,且不应少于3根,当总桩数少于50根时,不应少于2根。 5、桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,抽检数量不应少于总数的30%,且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%且不应少于1O根;对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩,检验数量不应少于总桩数的10%,且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。
6、对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法,应符合国家现行标准的规定。
7、除4、5条规定的主控项目外,其他主控项目应全部检查,对一般项目,混凝土灌注桩应全部检查。
8、分部(子分部)工程质量验收
(1)分项工程、分部(子分部)工程质量的验收,均应在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出工程验收申请,工程验收时应提供下列技术文件和记录:
1原材料的质量合格证和质量鉴定文件; ○
2半成品如钢筋笼等产品合格证书; ○
3施工记录及隐蔽工程验收文件; ○
4检测试验及见证取样文件; ○
5其他必须提供的文件或记录。 ○
(2)对隐蔽工程应进行中间验收。
(3)分部(子分部)工程验收由总监理工程师组织勘察、设计单位及施工单位的项目负责人、技术质量负责人,共同按设计要求和本规范及其他有关规定进行。 (4)验收工作应按下列规定进行:
1分项工程的质量验收应分别按主控项目和一般项目验收; ○
2隐蔽工程应在施工单位自检合格后,于隐蔽前通知有关人员检查验收,并形成○
中间验收文件;
3分部(子分部)工程的验收,应在分项工程通过验收的基础上,对必要的部位○
进行见证检验。
(5)主控项目必须符合验收标准规定,发现问题应立即处理直至符合要求,一般项目应有80%合格。混凝土试件强度评定不合格或对试件的代表性有怀疑时,应采用钻芯取样,检测结果符合设计要求可按合格验收。
三、 控制方法及措施
(一) 总监理工程师或专业监理工程师在工作开始前对资料进行审查。
1、护壁钻成孔灌注桩施工应具备下列资料:
(1) 建筑物场地工程地质材料和必要的水文地质资料;
(2)桩基工程施工图(包括同一单位工程中所有的桩基础)及图纸会审纪要; (3) 建筑场地和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料;
(4)主要施工机械及其配套设备的技术性能资料; (5)桩基工程的施工组织设计或施工方案;
(6)水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告; (7)有关荷载、施工工艺的试验参考资料。
2 由总监理工程师和专业监理工程师审核施工组织设计,施工组织设计应结合工程特点,有针对性地制定相应质量管理措施,主要审核下列内容:
(1) 施工平面图:标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置; (2) 确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料; (3) 施工作业计划和劳动力组织计划;
(4) 机械设备、备(配)件、工具(包括质量检查工具)、材料供应计划; (5) 桩基施工时,对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物
和环境保护等方面应按有关规定执行;
(6) 证工程质量、安全生产和季节性(冬、雨季)施工的技术措施。 3、由专业监理工程师审核成桩机械的合格证书。成桩机械必须经鉴定合格,不合格机械不得使用。
4、 施工前应组织图纸会审,会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案。由专业监理工程师进行审查,由相关监理人员对与人工挖孔桩有关的变更进行图纸原位标注。
5、桩基施工用的临时设施,如供水、供电、道路、排水、临设房屋等,必须在开工前准备就绪,施工场地应进行平整处理,以保证施工机械正常作业。由专业监理工程师进行实地观察,如有不符合要求的,由总监理工程师进行现场协调。 6、基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。由监理人员进行挖桩前的桩位,场地标高复核,并做相应记录。对出现的问题,由相关监理人员发出不同监理指令性文件 (二)成桩质量检查
护壁钻成孔灌注桩的成桩质量检查主要包括鉴别岩性、成孔及清孔、钢筋笼制作及安放、混凝土搅制及灌注等四个工序过程的质量检查。对于护壁的检查也是监理的一项重点工作,这也是经常不易引起重视的一个环节。
(1) 混凝土搅制应对原材料质量与计量、混凝土配合比、坍落度、混凝土强度、充盈系数等级等进行检查;对于自拌混凝土,在混凝土搅拌前,由专业监理工程师审查混凝土配合比是否达到设计要求,专业监理工程师同意按照配合比进行配比后由监理人员对混凝土的原材料质量进行检查,监理人员看是否符合配合比试配时的原材料,如符合要求,由专业监理工程师和总监理工程师共同签发同意混凝土浇捣令,由监理人员进行旁站计量,计量合格后,监理人员对混凝土搅拌的时间、混凝土坍落度及混凝土试块的制作进行旁站检查,对于抽测搅拌时间每根桩不少于十次;混凝土坍落度每根桩不少于四次,在混凝土搅拌第一盘和最后几盘各抽测一次,中间抽测不少于2次。对于混凝土坍落度将由专业监理工程师根据监理员所测数据进行分析,及时找出混凝土搅拌存在的问题以便及时反馈;对于混凝土试块制作部位将根据监理人员指令随时抽取制作,旁站监理人员对抽测
部位、时间及施工管理人员进行记录,由施工管理人员进行签字确认。混凝土相关资料,由施工单位资料员在混凝土试块达到28天强度后进行上报,由专业监理工程师进行审查签字。混凝土浇灌标高的控制,由专业监理工程师进行计算,并与施工单位上报标高进行复核,符合要求后由监理员进行现场实测控制。充盈系数根据旁站监理人员的记录,由专业监理工程师进行计算,分析判断出现的问题为后序桩的施工提供混凝土施工依据。
对于商品混凝土,监理人员控制混凝土的坍落度、试块的制作及混凝土浇筑的标高及混凝土的配送级别四项工作。对于前三项,监理人员控制和自拌混凝土一致。对于混凝土配送级别,监理人员对每车的给配单进行检查,防止不同级别混凝土混入。
(2) 钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查;对于钢筋进场的检验,由监理专业见证员进行进场的检验及见证取样,并签字后进行试验;钢筋进场及试验后的资料由施工单位上报经专业监理工程审核同意后方可使用。钢筋笼制作完毕后,由施工单位上报自检钢筋笼制作资料,由监理员现场检查根据设计及规范要求,对钢筋笼的外观及相关尺寸进行量取,并做相应的记录。符合要求后,专业监理工程师对上报资料签署合格证明。施工单位根据合格证明文件可以进行钢筋笼的安装工作。 (3) 在灌注混凝土前,应严格按照规范有关施工质量要求对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、岩性、孔底沉渣厚度、钢筋笼安放的实际位置等进行认真检查,并填写相应质量检查记录。成孔中,岩性的鉴别尤为重要,总监理工程师或专业监理工程师根据试桩时确定的岩样进行鉴别,并与施工单位共同签字确认。对于成桩的位置,施工单位放线完毕后,资料上报后,由专业监理工程师组织相关人员进行复核检查,符合要求后,专业监理工程师签署合格证明文件,施工单位可以开始下道工序。对于挖桩时,监理旁站人员对其进行旁站监理,在施工中,监理人员将对孔的直径、垂直度根据量和吊的手段进行平行检验,并作相应记录。对沉渣厚度,如无地下水,监理人员将进行看、摸方法进行检查;存在地下水将根据仪器进行测定地下沉渣厚度,已达到符合设计及规范要求的目的。钢筋笼的安放,监理人员根据现场的观察进行分析判断是否能达到要求。 (4)护壁的控制检查。混凝土护壁是施工单位不重视的一个重点,监理人员在旁站时对护壁混凝土的计量重点检查,对每盘的计量做记录,对混凝土试块的制作旁站检查,并做原始记录。对护壁内的钢筋检查要做记录。发现不符合要求的,立即通知监理工程师,由监理工程师发出监理指令。 (三)浇桩后的质量控制:
1、每个单位工程的桩基必须按设计要求和有关规定做好静荷载和低应变动测试验。监理工程师负责监督实施。
2、做好挖土后的桩位偏差验收。
施工单位对每个桩的桩位偏差进行测量和记录后上报监理单位,监理人员按施工单位提供的桩位偏差记录表进行复核,其偏差不得超过设计要求和规范规定:当桩位偏差值有超过设计要求或规范规定时,监理工程师上报至建设单位,由设计单位发出处理意见,桩位偏差记录表应有设计签字同意。 (四)出现不符合要求时,监理人员采取措施 1、
施工过程中出现异常情况时,应停止施工,由总监理工程师组织勘察、设计、施工等有关单位共同分析情况,解决问题,消除质量隐患,同时形成文件资料。
对于现场可以解决的问题,由专业监理工程师下发监理通知要求施工单位限期改正,对限期不予改正的,专业监理工程上报总监理工程师,必要时暂停施工(总监理工程师与建设单位负责人协商),同时监理工程师可以采取罚款、会议、上报至建设行政主管部门等多种措施处理。 对于现场旁站人员可以解决的,监理人员在发出口头通知后,必须做出出面检查验收记录,要求施工单位管理人员进行书面确认。如口头通知不服从监理人员指令的,旁站人员立即通知监理工程师,由监理工程师发出相应指令,直至问题解决。
2、
3、
四、 质量预控与防治
监理工程师在开挖前应仔细查看地质报告及周边环境,分析地下情况,做出人工挖孔桩地质情况及提出相应措施的分析报告,旁站监理人员应密切注意桩内情况,出现出水、流沙等情况应对相应位置做记录,以便监理工程师做出施工过程中的分析报告。同时监理工程师要求施工单位对相应问题做好相应的施工准备。
在该项工程开工前由专业监理工程师召开专题会议,介绍容易出现的质量情况,要求施工管理人员和监理旁站人员密切注意,对出现的问题必须向各自的负责人立即上报,不得擅自处理。专业监理工程师对一般的处理方法进行介绍使施工人员了解一般的处理方法。监理人员在日常的旁站、平行检验及巡视中要注意对以下常见问题的记录。
(一) 坍孔
1、 现象:在成孔过程中或成孔后,孔壁坍落,造成钢筋笼放不到底,桩底
部有很厚的泥夹层。 2、 原因分析:
(1) 泥浆密度不够,起不到可靠的护壁作用;
(2) 孔内水头高度不够或孔内出现承压水、降低了静水压力;
(3) 护筒埋置太浅,下端孔塌陷;
(4) 在松散砂层钻进时,进尺速度太快或听在一处空转时间太长,转
速太快;
(5) 冲击锥或掏渣筒倾倒,撞击孔壁;
(6) 用爆破处理孔内故事孤石,炸药量过大,造成很大振动。 (7) 勘探孔较少,对地质与水文地质描述欠缺。 3、 预防措施:
(1) 在松散砂土或流沙钻进时,应控制进尺,、胶体率的优质泥浆; (2) 如地下水位过大,应采取升高护筒,增大水头,或用虹吸管连接
等措施;
(3) 严格控制炸药用量;
(4) 复杂地质应加密探孔,以便预先制定技术措施,施工中发现,应
停钻采取相应措施后在施工。
4、 治理方法:如发生孔口坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回
填到坍孔位置以上1-2m,如坍孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后在钻孔。
(二)钢筋笼上浮(在水下灌注混凝土存在此种现象)
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。