建筑结构论文-岩溶区冲孔灌注桩施工监理.pdf

第24卷 第1期 桂林工学院学报 Vol 24 No 1 2 0 0 4年1月 JOURNAL OF G UILIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY Jan12004 文章编号 1006 544X 2004 01 0063 04 岩溶区冲孔灌注桩施工监理 熊丽芳1 梁 坚1 牟春梅2 王壮凌1 1 桂林南方建设监理有限责任公司 广西 桂林 541004 2 桂林工学院 资源与环境工程系 广西 桂林 541004 摘 要 通过具体的工程监理实践 认为要成功地进行岩溶区冲孔灌注桩工程施工监理 了解岩溶的发育规律 进行准确的终孔条件判断和测定桩孔垂直度是否达到要求是监理的 重点 岩溶发育区地质条件复杂 影响桩基施工的因素较多 在监理过程中 加强事前控 制 严格事中控制 做好事后控制 是保证施工按合同履行的关键 建立严格的监理单位 施工单位 业主方等的协调例会制度 协调解决施工中的资金 进度 质量和技术问题 使各方能协调工作 有利于保证工作的顺利进行 关键词 冲孔灌注桩 监理 质量控制 进度控制 投资控制 中图分类号 TU71212 TU473114 文献标识码 A 冲孔灌注桩具有穿透能力强 单桩承载力高 等特点 广泛应用于高层建筑的基础中 在桂林 岩溶发育区 其应用也愈来愈广泛 在岩溶区进 行桩基施工 较之其他地基类型 其单桩承载力 及完整性要求较高 对施工控制更为复杂 本文 所述项目不但场地岩溶极其发育 地质条件复杂 而且工期紧 通过该具体工程实例 论述了岩溶 区冲孔灌注桩的施工监理 1 工程概况 桂林某工业楼 高3层 楼长150 m 宽28 m 西面还有长32 m 宽12 m转90 连接楼 框架 结构 独立柱基 设计采用冲孔灌注桩基础 设计冲孔桩共99根 其中 桩径116 m的22 根 设计单桩承载力6 300 kN 桩径114 m的8 根 设计单桩承载力5 100 kN 桩径112 m的6 根 设计单桩承载力3 900 kN 桩径110 m的21 根 设计单桩承载力2 900 kN 桩径018 m的42 根 设计单桩承载力2 000 kN 设计要求各桩均嵌 入较完整灰岩 500 mm 放置通长钢筋笼 属嵌 岩端承桩 2 工程地质条件及工程特点 场地上部土层由素填土 红粘土组成 素填 土普遍分布于表层 主要由粘土组成 该土堆填 时间长 密实程度较好 红粘土根据状态可分为 几个亚层 除分布于溶沟及溶洞中的呈流塑状态 外 其余均为可塑至硬塑状态 土层自然造浆性 能较好 下伏基岩为下泥盆统融县组灰岩 溶槽 溶牙 溶洞等岩溶地质现象发育 岩面起伏较大 最大高差达2018 m 岩溶十分发育 根据99根桩 地质超前钻孔资料 其中遇溶洞裂隙率达54 地质条件十分复杂 该工程具有以下特点 1 施工难度大 场地下伏基岩为融县组灰 岩 在施工中会遇到岩牙 层面不平或倾斜 溶 沟或溶洞等 这些都会给施工带来困难 2 施工工期紧 为确保工程尽快投产 桩 基础施工工期仅为50 d 3 合同管理严格 根据合同 混凝土灌注 充盈系数113以外的超灌量必须是由于场地地基土 及地质条件的原因 才能得到补偿 入岩部分与 收稿日期 2003 04 23 作者简介 熊丽芳 1967 女 硕士 高级工程师 注册监理工程师 土木工程专业 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 土层部分价格差异较大 因此 入岩判断 终孔 条件的判断 地质条件的确认等均要求细致准确 3 施工监理 对于该工程 业主对工期要求较紧 进度控 制是监理工作的重点 在地质条件复杂的岩溶区 进行灌注桩基施工 只有保证桩基础的质量 才 能真正保证工期 质量控制是关键 对于投资 监理一方面要严格进行工程计量 处理与合同差 异的索赔 一方面要控制施工入岩 保证质量 如何在保证工程质量的前提下 处理好三方的关 系 做到质量好 工期快 投资省 是对监理工 作的考验 也是监理工程师的责任 311 质量控制措施 根据岩溶区冲孔灌注桩的特点及难点 制定 质量控制程序流程 明确监理控制的关键点 采 取事前 事中 事后控制相结合 重在预防与过 程控制 主要采取了以下措施 1 熟悉设计图纸 了解施工场地和周边情 况 审查施工组织设计 检查施工机具设备 2 根据超前钻孔资料 绘制桩端持力层顶 底板地形等高线控制图 绘制桩基岩层埋深 厚 度 岩溶发育情况推算图等 以便进行工程质量 监控和记录 3 建立和健全原材料进场前检查验收和见 证取样送检制度 钢材 水泥 粗细骨料按照规 定要求见证取样和送检后 施工单位填写工程材 料报验表 由监理工程师验证其产品合格证和试 验报告 对所用原材料严把质量关 对未经监理 工程师验收或验收不合格的材料 监理工程师应 拒绝签认 并签发监理工程师通知单 书面通知 承包单位限期将不合格的工程材料撤出现场 4 桩位放样定位监控 主要做好两方面的 工作 即监督施工单位采用精密度高 性能良好 的测量仪器 对每根桩桩位放样进行校核 对护 筒埋设 钻机就位进行复核 保证桩位放样定位 准确 校核桩机就位后钻机平台标高 钻机导轨 标高 孔口标高 以控制钻孔深度 5 成孔质量监控 成孔质量是冲孔灌注桩 施工的关键 如果控制得不好 将会影响到成桩 的质量 因此在成孔过程中应做好如下工作 桩机就位后 机台要稳固 平整 打牢地锚 使 绕风绳 钻头中心 护筒中心能够三点成一直线 确保在施工中不发生倾斜 移位 钻进过程中 监理经常检查钻机平台的水平状况和钻机门架的 垂直稳定状况 尤其是在冲击岩层时 如由于岩 面倾斜 偏斜过大时 要求控制钻速 慢速提升 下降往复扫孔纠正 控制冲孔垂直度在规范规定 的范围内 1 开孔4 5 m时采用 低冲 程 少水量 以防止冲程过大产生强烈振动造成 护筒松动漏浆 冲击打桩机移位和孔口倒塌的情 况发生 冲孔必须准确控制钢绳长度 避免打空 锤 一般不宜采用高冲程 以免扰动孔壁 引起 塌孔 扩孔或卡钻事故 泥浆护壁 在红粘土 中成孔时 注入清水 以原土造浆护壁 循环泥 浆密度应控制在111 113 g cm3 在砂土和较厚各 类砂层中成孔时 可在孔中投入泥团造浆 泥浆 的密度应控制在112 113 g cm3 在遇岩溶渗漏及 容易塌孔的土层中成孔时 泥浆密度应加大至113 115 g cm3 泥浆池和沉淀池的池面标高应比护 筒顶低015 1 m 以利泥浆回流顺畅 泥浆池和 沉淀池的位置要合理布局 不得妨碍桩机的施工 路线 泥浆控制指标 粘度18 22 Pa s 含砂率 6 胶体率不小于95 施工中监理工程师应 经常测定泥浆密度 粘度和胶体率 6 终孔条件和判断 由于场地岩溶发育 岩面凹凸不平 为确保桩进入稳定岩层 监理必 须旁站到位 根据超前钻勘察资料确定的岩层 埋深来初步确定进入岩面的深度 根据掏渣筒 取上来的土渣岩样进行对比 来进一步确定进入 岩面深度 根据桩机的进尺速度变化 钻进过 程是否跳动 平稳等现象来最后确定钻机是否进 入稳定岩面 监理工程师要检查岩样 记录岩面 深度 保存好岩样 在确定了桩孔已进入稳定岩 面后 如果满足如下条件可终孔 1 孔深必须满 足超前钻地质资料确定的稳定岩层深度 2 按已 判断的界面进入稳定岩层深度 500 mm 3 对于 倾斜岩面 必须保证最浅一侧的嵌岩深度满足要 求 需要根据桩机钻进情况及地质资料等综合确 定 7 清孔 沉渣监控 每根桩清孔分2次进 行 第1次在成孔后 立即进行 在测孔前监理 工程师应先对测绳进行量测后 用测绳测量孔深 第2次在安装焊接钢筋笼后进行 清孔时应观察 46桂 林 工 学 院 学 报 2004年 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 流出的水是否干净 必须清到溢出的泥浆基本上 不含1 cm以上的粗粒渣 同时测锤在孔内上下没 有阻力感 孔底泥浆密度应控制在1115 1125 g cm3 粘度 28 Pa s 含砂率 6 才可认为清孔 完毕 浇注混凝土之前 若孔底沉渣厚度大于100 mm时 需再一次进行清渣 直至沉渣厚度达到要 求为止 50 mm 监理工程师需测定桩孔垂直 度 孔深 沉渣厚度 保存好岩样 做好记录 8 钢筋笼制作与安放 制作前对所使用的 各种规格的钢筋 电焊条进行检查并取样试验 制作过程中检查钢筋笼主筋 加劲箍筋 螺旋箍 筋等整体制作质量 钢筋笼吊装主要检查各节钢 筋笼间的焊接质量 钢筋笼入孔中心位置 钢筋 笼应准确定位 固定牢固 避免钢筋笼偏位或上 浮 9 混凝土灌注 第2次清孔结束后 015 h 内灌注砼 否则应重新测定孔底沉渣厚度 沉渣 厚度超标要重新清孔 直至符合要求为止 灌注 前 监理应对水泥 砂 石料级配 添加剂等进 行检查 试验 混凝土搅拌过程中严格按配合比 检查各种材料用量 严格掌握混凝土搅拌时间 进行塌落度测定及混凝土试块见证取样等 导管 口离孔底应控制在30 50 cm范围内 灌注砼开始 后 应连续作业 严格控制拆导管的时间 一般 不大于15 min 不得中途停工 当导管内未灌满砼 时 后续砼应徐徐灌入 防止在导管内造成高压 气囊 将导管节间的胶垫挤出 而使导管漏水 在灌注过程中 应经常测量砼上升高度 导管埋 深宜为2 6 m 严禁把导管拔出砼面 随着导管 的提升 逐渐拆卸导管 砼在灌注过程中 要严 格按施工规程操作 控制好拔管高度 掌握砼面 上升高度 以避免出现堵管 导管进水 砼离析 夹泥 钢筋错位 断桩等事故发生 当灌注砼至 设计桩顶标高时 必须测定砼面标高 一般应略 超过设计高程 并控制好超灌量 10 内业资料管理与工程档案制度 桩基工 程为隐蔽工程 严格把握内业资料管理非常重要 桩基施工每道工序均须监理验收签认后 方可进 入下一道工序 这样不仅保证了工程质量 也为 全面工程验收提供依据 档案资料必须按规定齐 备 312 进度控制措施 业主对工程的进度极其关注 监理在对进度 的控制过程中 主要仍是采取事前 事中 事后 控制相结合 采取了以下措施 1 审核施工单位提交的施工方案 审查施 工单位施工管理组织 人员配备 机械 设备和 材料供应是否满足实现进度的要求 并督促其达 到要求 2 认真审批承包单位报送的施工总进度计 划 月 周施工进度计划 要求施工方的施工组 织设计必须考虑到现场实际情况 由于桩基础施 工时超前钻施工还未完成 为配合桩基施工 需 要对场地超前钻施工进行合理安排 同时对各台 桩机的施工顺序进行合理组织 避免互相影响 3 依据施工合同有关条款 施工图及经过 批准的施工组织设计制定进度控制方案 由于岩 溶区地质条件的不确定性及施工机械的检修等 桩基施工能否按进度完成 应进行进度目标风险 分析 制定防范对策 经总监理工程师审定后报 送建设单位 4 记录工程进展状况 每日如实记录当天 形象部位及完成的工程量 记载影响进度的各种 因素 并注明起止时间 5 按规定及时进行工程计量 为工程进度 款的支付签署进度 计量方面的认证意见 6 定期对进度计划的实施进行检查 并记 录实际进度及其相关情况 当发现实际进度滞后 于计划进度时 分析发生差异原因 提出意见 建议相关单位采取措施 保证项目总工期和控制 工期的要求 7 组织现场协调会 主要是对影响进度和 工程质量的原因进行分析 协调解决有关问题 对地质勘察资料与桩基施工的差异进行分析 制 定对策措施 由于超前钻口径较小 而桩径较大 地质资料显示的岩面及岩溶发育情况与桩基施工 所遇岩面及岩溶情况常常存在差异 对岩面及岩 溶的认定 达成一致的意见 关系到工程的安全 质量及进度 8 每月向业主报送 监理月报 反映工 程进度的动态情况 313 投资控制措施 1 熟悉图纸 设计要求及施工承包合同 严格按设计图纸 规范要求和合同进行监理 预 56第24卷 第1期 熊丽芳等 岩溶区冲孔灌注桩施工监理 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 测可能发生索赔的诱因 制定防范对策 减少向 业主索赔的发生 2 做好施工监理记录和收集保存有关资 料 对实际完成的每桩工程量及时进行计量与审 核 其中对特殊情况进行判断与计量是该工程投 资控制的重点 如工程超灌是由于施工管理不严 造成的还是由于岩溶渗漏 土洞等情况造成的 应根据施工过程情况进行确认 予以记录 3 对施工单位提交的工程进度付款申请进 行审核并签发付款证明来控制合同价款 4 严格控制工程变更 按合同规定的控制 程序和计量方法确定工程变更价款 及时分析工 程变更对投资控制的影响 5 依据合同条款 处理施工单位和业主提 出的索赔事宜 4 结束语 尽管施工过程中遇到了许多困难 如超前钻 孔资料与桩基施工不一致 局部岩石为硅质岩 特别坚硬 钻进困难等 通过各方协调和努力 仍然按照合同约定按期完工 桩基开挖后 100 进行了现场超声波及低应变检测 桩身质量合格 率100 其中10 的桩进行了抽芯检测 桩体混 凝土胶结紧密 无空洞 蜂窝 松散 夹泥等不 良结构现象 桩身完整 强度较高 桩基嵌岩结 合较好 沉渣厚度小于2 cm 桩合格率100 桩 位个别偏位 经设计确认 无须进行处理 对于 岩溶区冲孔灌注桩施工监理 从该工程实践中得 到几点体会 1 对岩溶区冲孔灌注桩基施工 了解岩溶 的发育规律 进行准确的终孔条件判断和测定桩 孔垂直度达到要求是监理的重点 2 由于岩溶发育区地质条件复杂 影响桩 基施工的因素较多 在监理过程中 加强事前控 制 严格事中控制 做好事后控制 是保证施工 按合同履行的关键 3 建立严格的监理单位 施工单位 业主 方等的协调例会制度 协调解决施工中的资金 进度 质量 技术问题 使各方能协调工作 有 利于保证工作的顺利进行 Supervision on impacting pile in karst area XIONGLi2fang1 LIANGJian1 MU Chun2mei2 WANG Zhuang2lin1 1 Guilin Nanfang Construction Supervision Company Guilin541004 China 2 Department of Resources and Environment Engineering Guilin Institute of Technology Guilin541004 China Abstract Through engineering practice it is suggested that to undertake a successful supervision on impacting