公路升级改造项目钻孔灌注桩首件工程监理实施细则

310线秦州至甘谷至武山段公路升级改造项目QWJL5驻地办钻孔灌注桩首件工程监理实施细则310线QW公路JL5驻地办2015年5月30日钻孔灌注桩监理实施细则一、总则依据G310线秦州至甘谷至武山段公路升级改造工程建设项目管理制度相关要求，特编写了钻孔灌注桩首件工程监理实施细则。监理实施细则力求做到规范性、操作性、简明性，即以施工技术规范为基础，工程创优实施办法为指导，加强310线秦州至甘谷至武山段公路升级改造工程质量（内在质量、外观质量、档案质量）管理，努力消除质量事故隐患，杜绝质量通病，进一步提高现场管理水平，加大监管力度，依靠科学方法强化现场管理，特制本监理细则。二、工程概况该线路在LK3340处跨越史家沟，桥梁跨越史家沟与金家河交汇口处。该桥梁为316M中桥，上部结构采用装配式后张法预应力混凝土先简支后连续空心板梁，下部结构桥墩采用柱式桥墩，桩基础；桥墩台桩基均采用摩擦桩。本桥平面位于直线段，桥梁与河道交角未90度，桥面双向横坡20,纵断面位于R9000M的竖曲线上，墩台平行布置。三、质量控制的目标值1、成孔工艺合理、经济，清孔质量、孔底质量符合要求，孔底沉淀层厚度满足设计、规范要求。2、桩孔中心位置、孔径和孔深必须符合设计、规范要求。3、桩基钢筋笼的制作、安装应符合设计、施工规范要求。嵌入承台或系梁的锚固长度应满足设计要求，同时不得小于规范规定的最小锚固长度要求。4、桩基混凝土连续、均匀、致密，无夹层、断桩，强度满足设计要求。5、桩顶标高、成桩中心坐标等满足设计、规范要求。6、环保成果符合要求。钻孔中的泥浆要用专用的泥浆池，不得任意排放。7、无重大安全事故。本项目地处软基，并且桩基普遍较长，一定要注意防止人员掉入孔中，钻机整体下沉。钻孔灌注桩实测项目表表1项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1混凝土强度（MPA）在合格标准内每孔至少两组3群桩100允许502桩位MM排架桩极值100全站仪或经纬仪每桩检查23孔深（M）不小于设计测绳量每桩测量34孔径（MM）不小于设计探孔器每桩测量35钻孔倾斜度（MM）1桩长，且不大于500用测壁（斜）仪或钻杆垂线法每桩检查1摩檫桩设计规定，设计未规定时按施工规范要求6沉淀厚度（MM）支承桩不大于设计规定沉淀盒或标准测锤每桩检查27钢筋骨架底面高程（MM）50水准仪测每桩骨架顶面高程后反算1四、监理工作的流程钻（挖）孔灌注桩质量监理工作流程五、监理控制要点、方法与措施1、事前质量控制1）认真审核设计图纸仔细查阅地质资料，掌握水文、地质情况，土层、岩层情况，在地质结构中是否有溶洞、很厚流砂、很厚卵石层、软弱夹层、孤石等不良地质情况。开工前应认真阅读地质剖面图，根据不同地层选用适当的钻（冲）孔方案，选择适当的钻（冲）锥（锤）、钻进速度、泥浆性能等，并预见到钻（冲）进过程中可能遇到的困难，以防止钻进时的故障，加速钻孔完成，并防止造成终孔错误，使桩基承载力不够，甚至成废桩。桩基的种类（摩擦桩、支承桩或嵌岩桩等）、桩径、嵌岩要求参加设计交底、图纸会审，学习图纸、试桩记录。审核施工组织设计定位放线技术复核审核开工条件，下达开工令钻孔垂直度、深度、清孔质量控制钢筋笼制作安装质量控制原材料、半成品、设备仪器验收混凝土质量控制桩基础检测质量控制桩基础验收初灌量、拔管、充盈细数控制（包括嵌岩深度和岩类）、桩底沉渣厚度要求等。了解下部构造、上部构造的设计概念，分析桩基设计是否存在漏洞及不合理处；认真复核桩基设计图纸中尺寸、标高、钢筋数量与直径、混凝土设计强度与数量是否存在错漏之处。若有，应书面上报业主和设计单位，以提前消除质量隐患。2）定出桩基检测方案与业主、质量监督站等商量，定出桩基检测方法、频率等，以书面形式向承包人公布。根据已定方案，在桩基正式施工前，要求承包人上报各座桥梁各根桩基检测方法的方案，监理工程师审批后，承包人必须严格执行，中途不得随意变更。本工程所有桩基均要求埋设声测钢管，施工过程中一定要保证超声导管的畅通无阻。3）认真审批开工报告施工前，必须要求承包人提交分项或分部工程开工报告，监理工程师应认真审查、批复。审查内容主要包括仔细分析承包人开工报告内的施工方案，特别是成孔方法、钻孔机械、施工方案、清孔工艺、检孔、灌注混凝土方案等是否能符合施工需要，是否既能保证桩基质量，又经济，还能节省工期。审查施工进度计划安排是否符合总体进度计划要求，施工现场平面布置是否合理、适用。混凝土的配合比设计是否合理，是否已经过中心实验室平行试验且已批复。砂、碎石、钢筋、水泥等原材料是否有检验报告，结果是否合格。施工技术人员、机械设备等是否能满足施工要求，是否已到位。根据本工程地质条件及钻孔桩设计要求，选用冲击钻。桩基施工前应复测承包人的中心线放样、护筒顶标高测量是否准确。混凝土的的运输方案是否合理。施工现场必须有备用搅拌设备，保证万无一失。泥浆排放和环境保护方案必须可行。施工现场的安全用电和钻机的规范操作，孔口的安全防护措施。高压用电要有明确的操作规程和醒目标志。2、事中质量控制1）放样后应认真复核、加以保护，在成孔过程和成孔后应经常检验桩孔中心的准确性，发现偏位应立即要求承包人采取纠正措施。2检查钢护筒的刚度和焊接质量是否满足规范要求；3）应检查护筒顶高度是否满足规范要求；4）认真复核承包人的护筒顶标高和测绳刻度；5）监督承包人经常检查钻孔支架是否平稳；6）督促承包人根据地质情况选用合适的钻锥；7）检查承包人的泥浆池设置是否符合要求，应督促承包人经常清除沉淀池中的沉渣；8）（冲）孔过程中应检查泥浆指标是否符合规范要求；9）（冲）孔施工时，应督促承包人详细做好施工记录，并按要求捞取渣样。10）冲孔过程中，地质变化时，应督促承包人及时调整钻进速度在轻亚粘土或亚粘土夹卵石、砾石层地质层的桩基，提醒承包人不应采用普通的钻孔成孔工艺。11）软土层，塑性土层钻进时，应注意地下水位的影响，成孔后应测量孔径。12）同一墩相邻桩间距太小时，严禁同时进行相邻两根桩的施工钻进过程中应采用减压钻进。13）钻（冲）孔过程中应认真观察、检查桩孔是否垂直，如果发现倾斜应及时加以处理。14）钻（冲）孔过程中应认真检查孔径是否满足设计要求，如果发现孔径偏小应及时加以纠正。15）摩擦桩终孔的控制要点与措施责任人要认真阅读地质图，仔细阅读设计注意事项，认真领1会设计意图。有关责任人要根据进尺情况、返浆颜色、渣样等综合判断整2根桩孔地质情况。摩擦桩钻孔施工时，应严禁不检查实际地质情况，钻到设计3标高即终孔。因为如果实际地质情况与设计地质层不符，可能造成桩周摩擦力不够，或桩底承载力不能满足设计要求，造成桥梁下沉。当发现实际地质情况比设计地质软弱时，应严格按变更程序上4报办理，待方案确定后方可实施。16）清孔的监理要点与措施钻孔桩终孔后，应对孔深、孔径、倾斜度进行检查，符合规范要求后方可清孔。这些工作应抓紧进行，以免间隔时间过长，钻渣沉淀过厚，造成清孔困难或塌孔。17）清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等，应督促承包人根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况选择适当的清孔方法。18）钢筋笼制作与安装的监理控制要点与措施进场的钢筋应经抽检试验合格后才能使用，钢筋骨架的制作应符合设计、规范要求。考虑到本工程桩基较长，钢筋笼数量大，建议采用工厂化加工，既能提高施工进度，又能保证制作质量。钢筋笼在制作时可采用模架法和长线法。19）长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，应确保不变形，接头应错开。分节钢筋笼的对接质量和速度直接影响桩基灌注的质量和进度。20）骨架外侧应设置控制保护层厚度的垫块（如耳朵形钢筋）。骨架顶端应设置吊环。21）桩基钢筋笼下放前，应严格检查验收，下放时应严格检查节段间接头质量。如果钢筋笼顶标高不正确或钢筋笼下沉，可能使桩基顶预留钢筋偏短，使其与立柱钢筋的焊接长度不够，或伸入承台内的锚固钢筋长度不够，严重影响桩基的传力效果及桥梁结构的安全性。此时，一般应将桩头部分混凝土凿除，按规范规定将钢筋焊接接长，再装模浇筑被凿除的桩身混凝土。22）灌注水下混凝土的监理控制要点与措施A混凝土搅拌设备的要求灌注水下混凝土的搅拌机能力,应能满足桩孔在规定的时间内灌注完毕灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应增加搅拌机数量或搅拌机的容量，或者在混凝土中掺入缓凝剂，以延长混凝土的初凝时间。应配备足够的备用搅拌机，以防现用搅拌机故障，特别是很难及时修复时，否则是会发生断桩等事故。B导管的要求水下混凝土一般用钢导管灌注，导管内径为200300MM，视桩径大小而定，导管在使用前和使用一段时期后，应对其各项质量指标认真检查、试验。导管要依次下放，全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管长度及孔深。应进行水密承压试验，严禁用压气试压。1应进行接头抗拉试验。2应进行接头螺丝的拆卸试验。3应进行过球试验。4C其他要求应配备一个足够大、设有一个出料口、能起吊的混凝土储料槽，其作用是灌注首批混凝土时，在剪球后作为导管顶漏斗储料的补充，以保证首批混凝土数量满足导管首次埋管深度大于或等于1M的要求。若工和地点的供电不稳定，如有时会突然停电等，灌注水下混凝土前应配备备用的紫油发电机组，一旦停电可以马上放电，以防造成断桩等事故。同样理由，若工程用电是靠柴油发电机组发电提供，则应配备第二台柴油发电机组，一旦原柴油发电机组出现故障时，可以启用备用的柴油发电机组。有条件的话，现场最好配备一台汽车吊机，以免钻桩机故障无法正常操作时，混凝土浇灌无法继续进行，而造成断桩事故等。D水下混凝土配置的控制要点与措施监理工程师应督促承包人在桩基施工前先完成水下混凝土配合比的试配、送驻地办试验室平行试验等工作，并检验其是否符合有关要求，若符合要求，则对该配比进行批复，同意其使用，否则要重做，并暂时不能批复开工。施工时，混凝土拌制必须严格按照设计混凝土配合比进行，不得随意更改各种材料的用量比例，各种材料的用量计量要准确，最好使用准确的、经标定的电子自动计量系统。混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要,应进行第二次拌和，二次拌和后还不符合要求时，不得使用。E首批混凝土数量的要求灌注水下混凝土时，如果首批混凝土的数量不够，泥水可能会从导管底口进入，使首批水下混凝土灌注失败，或混凝土内夹泥等，影响桩基质量。首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（10M）和填充导管底部的需要，所需混凝土的数量可参照式2计算VD2H1H2/4D2H1/4（式2）H1HWYW/YCV灌注首批混凝土所需数量M3D桩孔直径MHWH1桩孔底至导管底端间距，一般为04MH2导管初次埋置深度MD导管内径MH1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内达到混凝土柱平衡导管外（或泥浆）所需的高度MHW井孔内水或泥浆的深度MYW井孔内水或泥浆的重度KN/MYC混凝土拌和物的重度取24KN/MF灌注水下混凝土的其他控制要点与措施剪球时，导管下口至孔底距离一般应在02504之间。距离过大（大于04M）时，可能会造成导管内大量进水或首批混凝土埋置深度不够1M，距离过小时（小于025M），会造成隔水栓（球）卡管事故。卡管时，适当提高导管口至孔底距离（02504M）间，然后用吊绳抖动导管或用附着式振捣器振捣。若不能下落时，则需将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理和修改，然后重新吊装导管，重新灌注。在水下混凝土灌注的整个过程中，应专门安排一名施工人员准确、详细做好记录，监理工程师应进行监督和复核。记录内容包括桩基的编号、导管总长和节数、灌注日期及其开始和结束的时间、导管埋深（包括首批混凝土灌注后的埋深）、孔内混凝土面标高、已灌注混凝土槽数和方数、拆管时间、拆管节数和长度、灌注过程中发生的事故和处理情况等。而且应经常计算已灌注混凝土数量，根据理论灌入量和充盈系数比较核实,同时考虑到本项目桩基较深,探测砼面时要求用3MM钢丝绳并依此计算孔下混凝土顶面标高，当测完孔深后，应与此计算标高相对照，以避免误测，确认无误后再决定提管、拆管多少。首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压地下水的地区，应注意保持孔内水头。水下混凝土灌注中，导管的埋置深度宜控制在26M之间。混凝土进入钢筋笼底部时浇筑速度不能过快。为防止钢筋笼骨架上浮，当灌注混凝土顶面距钢筋骨架下端1M左右时，应降低混凝土的浇筑速度，以减少混凝土上升的动能作用；当钢筋骨架被埋入混凝土中4M以上时深度时，再提升导管，使导管下端高出钢筋笼下端2M以上时，再按正常速度浇筑。水下混凝土灌注末期，漏斗底口离井口或桩顶应大于46M，否则会使导管内混凝土流布到导管外，并使导管外的首批混凝土顶升的超压力不够，使混凝土产生夹泥等缺陷。混凝土的桩顶混凝土面标高应比设计桩顶高出05M10M,以保证桩顶混凝土强度不夹泥。多余部分混凝土在接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层、无夹泥等。水下混凝土的灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。否则会因首批混凝土已初凝，流动性降低，使续灌混凝土冲破顶层而上升，因而在两层混凝土间形成夹泥。断桩事故的处理A、若断桩处于桩的下半部位或刚开始灌注不久即断桩，可将钢筋笼拔出，重新下钻头钻进（或冲锤冲进），钻（冲）进孔底标高后清孔、重新灌注。B、若断桩处在离地面不远处，则停止灌注。事后改用挖孔桩方式下挖至混凝土顶，见个有夹泥的顶层混凝土凿除，然后采用空气中灌注方法将余下桩身混凝土灌注完毕。C、若断桩处在桩身中段，事后可压入钢护筒，并抽干孔内泥浆等，凿除顶层不合格混凝土，冲洗桩孔，然后在空气中继续灌注混凝土。也可在当时故障排除后，采用第二次剪球、封底方法继续灌注水下混凝土，但事后必须做断桩缺陷处理，并经检测合格后才能使用。3、事后质量控制1）浇注完成后护筒不能立即拔出,以免造成桩头混凝土的松散。2）应及时解除对钢筋笼的约束,使钢筋笼跟混凝土在后期的徐变一起变化。3）搞好桩头混凝土的养生工作,必要时可采取蓄水浸养。4）及时整理内业资料,完成工序质量的鉴定,总结经验教训,为下一个桩基的施工提供借鉴和参考。六、常见的桩基质量缺陷及其处理1、桩底沉淀过厚、桥梁结构特性等情况，采用不同的处治方案。2、短桩事故当桩顶标高不够高而成短桩事故时，凿掉桩顶松散夹泥部位（最少凿0510M），再装模在空气中灌注混凝土接长。3、若成桩桩底标高未达到设计标高而造成短桩事故，应严格按照变更设计程序办理，视地质情况、桩长和桥梁结构特性等，采取不同的变更方案。可能采用的方法有A、若为支承桩，可先对桩底岩层取芯、做大应变检测，视具体情况加桩、桩底持力层高压喷浆加固、冲毁该桩返工等方法处理。B、若为摩擦桩，可先做大应检测其承载力，然后视具体