某高层建筑钻孔灌注桩的质量监理.doc

某高层建筑钻孔灌注桩的质量监理【摘要】高层建筑正日益成为城市建设的主体，而钻孔灌注桩往往是高层建筑基础形式的首选。钻孔灌注桩有承载力大、施工安全性好等优点,但质量控制直观性差,施工工艺较复杂,容易出现孔壁坍塌、宿颈、离析、孔底沉泥等缺陷。笔者根据厦门市某高层建筑钻孔灌注桩监理的实情,从事前、事中、事后控制入手,探讨钻孔灌注桩的质量监理。【关键词】高层建筑；钻孔灌注桩；质量；监理1 工程概况随着国民经济的发展，为充分发挥土地的综合利用率,高层建筑在城市建设中所占比例显著增高。钻孔灌注桩因有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、便于机械化施工、适应性强等突出特点，常成为高层建筑基础形式的首选。厦门市某高层建筑，总建筑面积91147,其中地上建筑面66690m2,地下建筑面24457。基础形式选用钻孔灌注桩，根据荷载实际情况,以中细砂层作为桩基持力层。钻孔灌注桩采用900mm,平均桩长为52m,单桩竖向承载力特征值4200kn,工程桩桩身混凝土强度等级为c30。2 各阶段监理要点施工前根据国家现行的规范,统一施工要求和验收标准。对钻孔灌注桩施工中的桩位放样、成孔、清孔、钢筋笼制作和安放,水下混凝土灌注等关键工序编制桩基工程实施细则,并对施工单位进行交底。监理单位根据工程施工工序,严格按照质量监理工作程序进行控制。钻孔灌注桩的质量监理以事前控制和事中控制为主,兼顾事后控制。2.1 事前控制事前控制是监理工作中最行之有效的控制手段, 如能事前预防工程事故的发生,可取得事半功倍的效果。下面就事前控制中监理规划的编制、施工单位资质的审查、施工组织设计的审查、施工方案的审查、机械设备和材料仪器等的审查等逐一论述：2.1.1 监理规划的编制：监理部门针对项目的实际情况,明确项目监理机构的工作目标,确定具体的监理工作制度、程序、方法和措施。在监理规划的指导下编制监理实施细，监理实施细则应结合工程项目的特点,做到详细具体,具有可操作性。2.1.2 施工单位资质的审查:施工单位资质的审查是保证施工质量的基础，施工单位资质审查必须谨慎,绝对不能让无资质的单位施工蒙混过关。同时监理工程师应对施工单位人员资质进行审查,施工人员是保障施工质量的根本,钻孔灌注桩有较复杂的施工工艺，对施工人员的要求更高。2.1.3 施工组织设计的审查:施工组织设计的审查主要指施工方案的审查,包括成孔工艺,混凝土灌注方案的选定及与此相配套的设备选型,工艺技术要求,进度计划,施工部暑，施工平面布置，材料供应计划,资源配置(人力和机具设备)计划，隐蔽工程验收计划和保证工程质量安全施工的技术措施等施工管理计划，临时用电方案等。2.1.4 施工方案的审查:施工方编制详细钻孔灌注桩施工方案,监理审查时应重点关注其关键环节、关键部位的做法及质量控制措施,如垂直度控制、终孔岩土鉴别、清孔、水下砼浇灌等。此外,还必须审查其施工管理制度、岗位责任制、质检制度等。2.1.5 机械设备和材料仪器等的审查：保证成孔机械性能良好,不合格的机械不准进入施工现场。计量仪器主要审查经纬仪、水准仪、钢卷尺等的合格证或年检记录。原材料主要审查钢筋、水泥、砂、石等质量合格文件及二次试验报告。2.2 事中控制事中控制是保证监理工作行之有效的关键。钻孔灌注桩工序复杂，施工难度大，质量控制直观性差,容易出现孔壁坍塌、宿颈、离析、孔底沉泥等缺陷，事中控制是重中之重。钻孔灌注桩施工流程如图1所示，下面结合本工程钻孔灌注桩的实际施工，就钻孔垂直度控制、孔深控制、泥浆控制、清孔控制、钢筋笼的制作与安放和混凝土灌注控制等几个关键点的控制，探讨事中控制具体实施事宜。图1 钻孔灌注桩施工流程2.2.1 钻孔垂直度控制：钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要环节,目前绝大多数的施工现场不检查垂直度,导致斜率超标,桩的受力状态改变,桩身倾斜,影响上部结构质量,严重影响钢筋笼的安置。本项目中为避免钻孔倾斜,在钻机就位和钻孔过程中,随时校核钻杆的垂直度,发现倾斜及时纠正。该高层建筑处于不均匀地层中，在进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时，钻速要打慢档；处理大孤石和坚硬岩石时,采用自重大的复合式牙轮钻。2.2.2 孔深控制:桩架就位后应测出护筒顶面的绝对标高,以便控制桩顶标高。量好桩具总长度,以便在成孔后根据钻杆在钻机上留出的长度测量成孔深度。需特别注意防止测量有误未达到设计深度的情况发生。2.2.3 泥浆控制：在钻孔灌注桩的施工中,无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥,泥浆质量都是相当重要的因素。目前桩基施工队伍绝大多数缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视, 泥浆质量差,会导致孔壁稳定性差、桩的侧摩阻力降低等后果。本项目中，泥浆选用高塑性粘土。粘度应为20s,含砂率4.6%,胶体率96%。2.2.4 清孔控制：清孔分为一清和二清。终孔后进入一清阶段,一清用慢转速,大泵量进行清孔,一清的主要目的是清渣,用优质泥浆置换含砂量大的泥浆。一清结束后,起钻前一定要核定孔深,其目的为二清控制沉渣厚度打好基础。浇筑混凝土前进行二清。二清结束到灌注开始,时间间隔不超过30min,超过上述时间再继续清孔,以确保孔底质量。2.2.5 钢筋笼的制作与安放：监理工程师认真检查钢筋的规格、数量、长度和制作安装质量。在钢筋笼吊放过程中应逐节验收钢筋笼的焊接质量,对质量不符合验收规范的焊缝应进行补焊。钢筋笼为现场分段加工制作, 在制作过程中监理工程师要不定期检查筋钢筋笼的制作质量,对已制作的钢筋笼按检验批进行质量验收。施工所用焊条必须有合格证,且应在干燥环境中存放。要求i 级钢与i 级钢、i 级钢与ii 级钢的焊条采用e43 焊条,ii 级钢与ii 级钢的焊条采用e50 型焊条。焊缝需保证平整、光滑、密实、无起泡、无实渣和咬边现象。钢筋笼在施焊前,应先在试件上进行施焊,经外观检查合格后,再在钢筋笼上施焊,并在本台班内及时将试件送往实验室进行抗拉试验,当发现不合格时,应及时采取补救措施。2.2.6 混凝土灌注控制：水下混凝土施工是钻孔灌注桩质量控制最关键的一道工序。首先必须严格按设计强度配制混凝土，应严格控制水灰比，防止施工单位随意加大水灰比导致混凝土的强度等级严重降低，在水下混凝土灌注过程中实行旁站监理。导管法水下灌注混凝土质量难以控制，故倡导施工单位使用大体积混凝土冲击灌注法,如桩的初斗混凝土灌注一样,每斗灌注都是将23m3 混凝土在大斗中积蓄够量,出料口直接插入导管,然后打开活门一次连续冲击下去。大体积混凝土冲击灌入法施工时应注意以下几个问题:（1）混凝土料经网筛进入料斗,防止夹杂石块造成卡管；导管底部与孔底的间距为3050。（2）保证混凝土和易性, 防止混凝土在料斗下部和出料口处形成堆积,导致出料困难。（3）当混凝土灌注到桩顶部位时,为保持足够的冲力,须保证导管要留有10m 左右的长度,灌注时及时上拔,保证足够的高度产生冲力,确保桩头部分的混凝土质量。（4）同时注重大斗和导管的保养,保证内壁光滑，提高施工效率。2.3 事后控制事后控制主要指桩身砼试块试验报告的审查和对桩基检测进行见证等。监理工程师应根据旁站记录中各钻孔灌注桩的施工实情,有选择地进行桩基静载与砼取芯试验, 保证桩基检测的代表性和可靠性。钻孔灌注桩的整个施工过程均属隐蔽工程, 质量检测有一定难度,因而现场监理尤为重要。监理工程师应根据施工现场实际情况,以事前、事中控制为主,以事后控制为辅佐,严格做好钻孔灌注桩的质量监理工作。3 结语钻孔灌注桩的每一道工序都是隐蔽工程项目，质量检查比较困难,本桩基工程着重事前控制和事中控制,结合事后控制，取得了明显的成效,项目中的桩位、孔深、桩体混凝土强度以及承载力等都满足设计要求,质量得到了保证。笔者认为施工前要统一技术要求,统一质量验收标准和思想认识，施工中监理