钻孔灌注桩施工过程的质量检测控制

1、东改工程砼灌注桩施工监理质量检测控制东江深圳供水改造工程C-1标段金湖渡槽桩基础工程具有：桩数多，桩型多，地质条件复杂，进尺深，地质超前钻少，施工期短，施工队伍大，战线长等特点,共有116排298条桩；桩基采用桩径1600mm，其中A型桩66排198条桩；B型桩13排26条桩；C型桩24排48条桩；D型桩13排26条桩。基础为少桩端承砼灌注桩，地基从上到下由全风化土、强风化沉积岩、弱风化沉积岩构成，地质较复杂。1、主要设计指标：端承桩以弱风化岩作桩端持力层，要求桩端岩的饱和单轴抗压强度标准值25Mpa，入岩深度2000mm。24米跨桩长50米仍未进入弱风化层，终孔条件按桩长50米控制；12米跨

2、桩长40米仍未进入弱风化层，则终孔条件按桩长40米控制。单桩承载力设计值为：24m跨：竖向15000KN，水平200KN； 12m跨：竖向15000KN，水平150KN。桩混凝土标号为C20，水泥标号应为425号以上。钢筋笼的钢筋用II级钢Fyk=335N/mm2，钢筋保护层70mm.。2、施工完成指标：经过现场施工， 实际桩长50m的3条，50m40m的91条、40m30m的92条、30m20m的82条，桩长20m的30条；合计298条桩。由于钻孔灌注桩施工工艺复杂，施工要求高，且往往在施工中时有发生偏位、沉渣、钢筋位移、入岩判断不准（有软弱夹层或桩端未入弱风化）和砼灌注质量达不到要求及施工

3、验收标准，影响地基质量，导致工期延长、投资突破等现象。本文就我们在东江深圳供水改造工程金湖渡槽桩基项目的监理实践，提出粗浅的看法。一、钻孔灌注桩施工的常见病：钻孔灌注桩的成功应用及该技术的不断推广，已积累了不少成功的经验，但在工程施工中仍有一些常见病出现：钻孔过程中的塌孔及斜孔。钢筋笼达不到设计标高（上浮或下沉），由于扩孔等原因形成的定位不准（钢筋笼中心偏离混凝土桩中心）。桩身质量达不到设计要求（浇筑时遇降雨或其它原因形成的混凝土离析以及混凝土下料快慢引起的气体排不出造成的纵向气孔蜂窝带，在桩基检测时抽芯可明显看出）。桩基缩径以致出现断桩（缩径可能有软弱夹层引起，断桩可能有导管抽拔过快引起）。

4、桩端沉渣大（造成桩端承载力过低或造成不均匀沉降）。二、监理工程师加强质量控制的措施监理对工程质量的控制应有计划性，要通过各种途径认真了解施工单位的施工设备、技术、管理与组织等方面的情况，研究工程的特点，包括气候与地质情况、设计要求及工程质量控制的重点、难点等。对于在施工设备、技术和管理较好的施工单位，监理控制的重点应侧重于施工工艺方案、原材料及工序的验收；对于技术管理水平较差的施工单位，监理控制的重点应侧重于现场跟踪、巡视及工序验收程序；单桩或少桩承重结构的桩基比群桩的质量检测的要求应高得多；对于软土地基如何防止塌孔和桩的钢筋保护层控制则成为质量控制的难点。对于复杂的地基端承桩基如何保证，终孔

5、满足设计条件，则变为质量控制的重点之一。（一）监理交底监理交底包括三方面的内容：其一，交工序质量控制流程。即每道工序完成后承包单位必须提请监理工程师现场检查，质量合格后方可进行下道工序施工；桩位放样YANG 平整场地、设架、试机埋设护筒泥 浆 池向孔内注浆钻机就位钻 孔沉 淀 池泥浆制作清 孔拆钻测孔深吊放钢筋笼、安装PVC管、控制钢筋笼位置制作钢筋笼复测孔深、计算回淤量、决定是否一次清孔制作导管拼装检验导管管设立导管测量砼高度制 备 砼输 送 砼灌注水下砼拆除护筒其二，交进场材料检验制度。即进场原材料施工单位必须报验，否则不准使用；其三，交严重影响灌注桩质量的环节及相应的措施。如回淤量的控制

6、，混凝土水下浇筑及如何控制钢筋笼的上浮下沉，以得到预控的目的。（二）审核施工方案，开钻前监控做到“六严格”1、严格组织设计交底和图纸会审，明确设计意图和要求，进一步注明钻孔灌注桩各分项工程质量标准。收集资料、熟悉设计文件、明白设计意图。收集的资料包括前期地质资料、地形图、设计图、设计说明及设计技术要求等。应组织有关监理人员进行技术讨论、分析研究本工程特点，尤其是地质特性。2、严格审查施工单位对钻机开行路线和施工顺序的设计是否合理。看是否便于施工和确保质量，对其不完善之处提出意见和建议，以保证工程质量具有可靠的技术措施，并对确定后的钻机开行路线用放大比例尺寸的施工图标明桩位、编号、施工顺序，以便

7、监控。3、严格检查桩机的机械部分是否完好无损。钻机必须经过鉴定合格后方能使用，以免在施工中因机械故障而影响工程质量。还要查其钻机是否有接地保护，是否装有漏电保护器，以保证安全施工。钻孔开钻前应严格检查钻机位置水平度及其稳固性，尤其是冲击钻要有可靠防止钻机位移的措施，并经常定时检查孔斜。4、严格对工程所需原材料的质量进行检查与监控。钢材必须有出厂合格证和复试报告以及钢筋焊接的试验报告。进入施工现场的水泥必须有出厂合格证，切要先检验后使用。粗骨料宜采用碎石，粒径不大于40毫米；细骨料宜采用质地坚硬，颗粒洁净的天然中、粗砂，且级配合理。5、严格参与施工单位的放线工作。在不受施工影响的地方设置基桩轴线

8、控制点和水准点，以便在施工中经常复测。对施工单位所放桩位再次复核，经确认无误后，用钢筋将桩位固定，以免在施工中因移动钻机对其碰撞而移位。桩位的施工放样和检查，监理可采取联合测量或抽查复核的方法进行。护筒的位置经抽、复核后尚应在施工中注意相临桩位的相对位置，发现异常及时复核。6、严格审核施工单位的质量保证体系。主要是组织设计，计量方法，质量检测手段等技术措施是否能保证其施工质量。（三）设立质量控制点，全过程进行现场施工监理。根据钻孔灌注桩的施工特点，我们制定了“五检查”、“五要求”、“六不放过”的现场管理制度。1、成孔过程的监控做到“五检查”（1）根据施工方案已定的钻机开行路线，对桩就位、按序施

9、工的检查。当钻机就位后必须使其主钻杆垂直与桩定位重合，其偏差必须保证在20毫米范围以内。（2）钻进过程中应适时检查。监理人员经常留心观察泥浆的颜色变化，以检查各土层土质、厚度是否与工程地质报告书中的标注相符，以正确判断钻进的地质深度。在入岩判断中通过列表注意与地质、钻探资料进行对比，相临桩的入岩不应相差较大，防止把孤石、夹层误判为入岩。入岩深度达到设计要求，但仍不能终孔时，一般应报地质设代、业主代表共同研究处理，即控制质量也要注意工程造价。终孔后，清孔达到要求并经验收，才能开始安装钢筋笼，钢筋笼固定后，应再次检查沉渣厚度，含沙率相对较高的地层应进行二次清孔。（3）成孔过程中泥浆的密度、含砂率应

10、进行检查。泥浆的密度测定值应控制在1.3g/cm3以下，含砂率应控制在4%以下。（4）清孔是保证质量的关键工序。清孔是否彻底对桩的承载力影响很大。当钻机钻至设计持力层时，尽管在成孔过程中，通过不断循环抽出泥浆，但仍有残留孔渣沉与孔底，沉渣应控制在设计标准5cm以下。（5）成孔检查验收。成孔质量控制分为经常性及临时性。经常性的质量控制采取巡视、检查和定期检查。检查内容包括孔斜、泥浆稠度、比重，对于松软地层应严格控制泥浆质量并注意成孔过程中的入岩（磨擦桩不考虑入岩）、终孔、清孔、沉渣是质量控制的待检点。入岩是灌注桩质量控制的难点，它不但影响工程质量也影响工程造价，是施工、业主和设计等单位都较关心的

11、问题。监理人员应根据自己丰富的工作实践经验严格控制并于事前详细察看地质钻探岩样。对于第一根桩的入岩段，应经地质钻探人员的认可。在起钻过程中，若能使钻杆垂直提起则说明桩机偏差少，若不能提起或提起有困难，则说明桩孔不垂直，偏差较大。此时，应进行修孔处理，直到钻杆能垂直顺利提起为止。2、钢筋笼制安监控做到“五要求”钢筋笼制作一般分段进行，安装前应经检查验收，安装时应注意吊点准确，保证垂直度，在桩孔口应有导向措施，钢筋笼搭接时应严格控制焊接长度、焊接质量符合规范要求。钢筋笼的安装质量控制重点也是难点，是钢筋保护层，尤其对松软地层，一般应每隔2m在钢筋笼加劲环筋外侧设一圈弓形扁铁做保护层，对有塌孔扩孔的

12、情况，在孔口应有4根焊在钢筋笼顶不受力的钢筋引出地面，以控制钢筋笼居中。（1）主筋材质应符合设计要求。所有的钢材必须要求有合格证和原材料复验报告。（2）几何尺寸应符合设计要求。对钢筋笼体外形和笼长进行检查，采用模具制作，以保证主筋位置准确，成笼垂直度好。几何尺寸允许偏差：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；长度50mm以内。（3）对加劲环筋的要求。它是保证圆形笼体质量的关键，制作一定要圆。其直径偏差必须控制在10mm以内，箍筋与主筋之间连接点采用焊接。（4）对钢筋笼吊运、安装的要求。钢筋笼应双点起吊，以防止钢筋笼变形；吊装入孔时要轻起轻落，居中放下，注意不要碰撞孔壁，更不准强行压入，以保证垂直

13、度和保护层的厚度。（5）钢筋笼的固定要求。当笼体顶面标高落至施工图设计标高处，各部位检查合格后，将笼体予以固定，以防止钢筋笼上浮。3、砼浇筑监控做到“六不放过”（1）水泥应有出厂合格证和复验测试报告，砂、石含泥量及石子粒径应符合规范要求。塌落度应控制在180200mm为宜，浇灌前的砼不得淋雨、失水和离析不符合要求的砼，不得灌注。并要求每根桩由施工单位现场随机抽样予留一组试块，且及时编号、养护、进行试验，必要时进行抽查。（2）导管应连接牢固、顺直、严密，并根据孔深配置导管，按导管顺序做好每节管长记录。导管下端距孔底300mm为宜，过大，导管初流出的砼与孔底内泥浆混合，易产生质量事故。（3）保证砼

14、浇灌的连续性，灌注砼应尽量缩短时间，连续进行。从每一盘砼拌和起至灌注结束的时间，一般2030m长的桩23小时，3050m长的桩24小时，最多不超过初凝时间，以防顶层砼失去流动性而造成质量事故。（4）严格控制导管在砼内的深度。随着拌和料的不断注入，导管埋入砼内深度不断增加，其埋入砼内的导管应控制在34m为宜。这样才能使管内砼易于涌出管外，桩内砼不断上升，使桩孔内泥浆随砼上升排出桩外。若导管埋入过深，桩孔内砼自重对导管下口产生向上的压力，使导管内的砼不易流出。因此，在浇注过程中，应及时检测孔内砼表面高度，适时地进行卸管；若抽管过快，会导致泥浆入桩，造成断桩的质量事故。随着砼浇注量增大，导管埋入砼内

15、深度不断调整，调整值最少不得小于1m，直至导管全部抽出。（5）不放过桩顶质量。砼顶面应高出桩顶设计标高500mm，灌注完成后，在最后一节导管抽出之前，应用竹竿（枝）等触探浮在孔面上砼厚度。经确认已到桩顶要求后，才能将最后一节导管缓慢抽出，以防快拔造成混泥桩芯。（6）因为钻孔桩的混凝土有一定的扩散量，应考虑它最终的出槽量。所以，监管人员应跟踪记录所用砼量，这样可以根据砼量推算出是否达到充盈系数，据此可发现桩身因软弱夹层等原因产生的缩径现象，确保钻孔桩的质量。三、桩基检测金湖渡槽桩基检测按规范及指挥部要求：低应变动力法100检测；对低应变检测为 = 1 * ROMAN I类桩的桩进行15%超声波透

16、射法作进一步检测，低应变检测为 = 123 * ROMAN = 2 * ROMAN II、 = 123 * ROMAN = 2 * ROMAN II = 1 * ROMAN I类桩的桩进行100超声波透射法作进一步检测；低应变检测为暂不定类（指桩底有同相反射信号的桩），根据桩数量的多少分批进行（每批1-2条）钻孔抽芯法检测；低应变、超声波透射法检测为 = 1 * ROMAN I = 123 * ROMAN = 2 * ROMAN II类桩的桩进行100钻孔抽芯法检测；低应变、超声波检测后为 = 1 * ROMAN I类、 = 123 * ROMAN = 2 * ROMAN II类桩按4钻孔抽芯

17、法抽检，高应变动力法检测根据指挥部要求，由施工监理根据低应变动力法和超声波透射法检测结果，随机指定高应变动力法检测桩号为59C右、73A右、77A左、85B右四条桩；静载试验根据实际情况由设计、监理、指挥部共同确定桩号为18A中、19A中。检测结果见下表：桩基检测工作从2001年5月24日开始，2002年5月21日结束。由于开挖工作难度大，受地势、地下水位、征地、开挖量、地质条件影响，检测工作要根据开挖情况，小应变检测、超声波检测、抽芯检测、高应变检测、静载试验检测交叉进行。金湖渡槽共298条桩，低应变、超声波检测结果为：I类桩207条，占所测桩数的69.5；类桩91条，占所测桩数的30.5。

18、高应变动力法4条，桩号为59C右、73A右、77A左、85B右,试验结果：桩身完性好，极限承载力高于设计院要求；高 应 变 检 测 成 果 表 表1桩号（#）桩径（mm）桩长（m）试 验 重 锤 参 数弹性波速m/s桩 身完好性评 价（）测点处最 大动位移（mm）动 测极 限承载力（kN）阻尼系数JC取值备注棰型棰重（T）落距（m）59C右160029.70自由落锤10.01.036221003.1209000.10冲孔桩73A右160040.14自由落锤10.01.036021003.2193000.12冲孔桩77A左160013.85自由落锤10.01.037251006.3178000.

19、10冲孔桩85B右160025.27自由落锤10.01.038061004.4193000.10冲孔桩静载试验2条。桩号为18A中、19A中试验结果：极限承载力10500KN，最大沉降量、回弹量、残余沉降量、回弹率等指标均达到设计要求。静 载 试 验 检 测 成 果 表表2试 桩桩 号试验最大荷 载（kN）最 大沉降量（mm）回弹量（mm）残 余沉降量（mm）回弹率（）极 限承载力（kN）18#A中1050037.0711.2225.8530.271050019#A中1050030.9611.3319.6336.6010500水 平 静 载 试 验 检 测 成 果 表表3试 桩桩 号最大水平荷

20、 载（kN）最大水平位移（mm）残余水平位移（mm）回弹率（）上下测 表高差（mm）最 大转 角（度）上表下表上表下表18#A左4006.536.361.961.89705000.019518#A中4004.193.690.880.74805000.0573备 注下测表与桩体水平荷载作用点在同一高程。四、桩基质量评价业已施工完毕，开挖后通过桩基检测，类桩207条，占桩总数的69.5；类桩91条，占桩总数的30.5；桩基检测依据为建筑桩基技术规范（JGJ9494），桩基抽检高应变检测及静载检测试验成果见下表，桩身无偏位，动测结果表明桩身质量良好，评为优良。原材料及中间产品质量施工单位能严格执行报验制度，原材料及中间产品进场时，施工单位能及时、准确地、分批填报材料报验单并附有关的质量证明文件按材料验收程序进行报验。经监理人员核对材料报验单，检查出厂合格证、技术合格证或质