高压旋喷桩监理实施细则

高压旋喷桩监理实施细则本细则适用于房屋建筑工程、市政基础设施工程、水利交通工程范围内采用高压旋喷桩工艺的地基加固、基坑止水帷幕、支护桩间止水、既有建筑地基补强、堤坝防渗加固等施工阶段监理工作，未尽事宜参照现行国家、行业规范及地方标准执行。1监理工作依据1.1国家及行业现行规范标准：《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018、《高压喷射注浆施工技术规范》JGJ/T79-2012、《建设工程监理规范》GB/T50319-2013、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012、《混凝土用水标准》JGJ63-2006、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014。1.2项目相关文件：经审查合格的施工图纸、设计交底记录、工程地质勘察报告、施工图审查意见、施工合同文件、监理合同文件、经审批通过的施工组织设计及高压旋喷桩专项施工方案。2监理工作组织及基本要求2.1人员配置要求：项目监理部应配备不少于1名具备岩土工程或结构工程专业资质的专业监理工程师负责高压旋喷桩监理工作，专业监理工程师应具有3年以上地基处理工程监理经验；现场配备不少于2名经过高压旋喷桩专项培训合格的监理员负责旁站监理工作；总监理工程师应具备地基基础类工程监理业绩，统筹负责高压旋喷桩监理工作的整体管控。2.2前期准备工作2.2.1图纸熟悉及交底：监理人员应在开工前完成施工图纸及地质勘察报告的熟悉工作，核对高压旋喷桩的设计参数，包括桩径、有效桩长、桩身垂直度允许偏差、水泥掺量、水灰比、桩身28d无侧限抗压强度、止水帷幕渗透系数、单桩/复合地基承载力等指标，对设计参数不明确或与地质条件不符的内容，应书面上报建设单位反馈设计单位，参加设计交底并形成书面交底记录。2.2.2专项施工方案审批：专业监理工程师应对施工单位上报的高压旋喷桩专项施工方案进行审查，审查内容包括：施工工艺选择的合理性（单管、双管、三管法的适用性）、施工参数的匹配性、人员资质配置、机械设备检定情况、质量保证体系、进度计划、安全文明施工措施、应急处置预案、试桩方案等，方案不符合要求的应出具书面审查意见要求施工单位修改后重新上报，最终由总监理工程师签字批准后方可实施。2.2.3测量放线复核：施工单位完成桩位放线及高程控制点布设后，专业监理工程师应对放线成果进行复核，桩位坐标偏差不得大于50mm，高程控制点复核误差不得大于±10mm，复核合格后签字确认，严禁未经复核的桩位用于施工。3施工准备阶段质量控制3.1原材料质量控制3.1.1水泥：高压旋喷桩应优先采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，进场时应查验出厂合格证、出厂检验报告，核查水泥的生产日期、强度等级、安定性等指标，严禁使用过期（出厂超过3个月）、受潮结块的水泥。水泥进场后应按批次抽样送检，同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，每200t为一个检验批，不足200t按一个检验批取样，检验项目包括安定性、3d及28d抗压强度、凝结时间，检验合格后方可使用。3.1.2拌制用水：拌制水泥浆用水应符合《混凝土用水标准》JGJ63-2006的要求，不得使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、含硫酸盐量超过0.1%的水，水源进场后应送检合格后方可使用。3.1.3外加剂：设计要求掺加早强剂、减水剂、防冻剂、抗渗剂等外加剂时，外加剂应具备产品合格证、出厂检验报告，进场后按批次送检，掺量应符合实验室出具的配合比报告要求，严禁随意更改掺量。3.2施工机械设备控制3.2.1高压注浆设备：高压泥浆泵额定压力不应低于30MPa，额定流量不应小于30L/min，高压水泵额定压力不应低于35MPa，压力表应经法定计量部门检定合格，检定有效期不超过6个月，压力表分度值不大于0.5MPa，安全阀应完好有效，可实现超压自动泄压。3.2.2钻机设备：钻机额定扭矩应满足设计桩深施工要求，立轴垂直度偏差出厂误差不得大于0.5%，旋转速度可调范围为5-25r/min，提升速度可调范围为5-30cm/min，钻机行走及固定系统应完好，可保证施工过程中机身稳定。3.2.3注浆管路及喷嘴：注浆管耐压等级不应低于30MPa，管路接口应密封牢固无渗漏；喷嘴应采用耐磨合金材质，单管法浆液喷嘴直径为2.0-3.0mm，双管法浆液喷嘴直径为2.0-3.0mm、压缩空气喷嘴直径为1.0-2.0mm，三管法高压水喷嘴直径为1.5-2.0mm、压缩空气喷嘴直径为2.0-3.0mm、浆液喷嘴直径为10-14mm，喷嘴磨损量超过原直径10%时应及时更换。3.2.4计量设备：水泥计量秤、水计量装置、流量表应经检定合格，精度偏差不得超过±1%，监理单位应定期对计量设备的精度进行复核。3.3作业人员核查：施工单位的机长、司泵员、注浆工等特种作业人员应持有有效的特种作业操作证，施工前施工单位技术负责人应对作业班组进行书面技术交底，交底内容应包括施工参数、质量要求、安全注意事项、应急处置措施等，交底记录应经所有作业人员签字确认，监理人员应核查交底记录及人员资质，不符合要求的人员不得上岗作业。4试桩阶段监理控制4.1试桩要求：正式施工前应进行试桩施工，同一地质条件、同一施工参数下试桩数量不应少于3根，试桩位置应选择地质条件具有代表性的区域，试桩参数应符合设计初步要求，试桩过程监理人员应全程旁站。4.2试桩目的：验证施工工艺的适用性，确定最优施工参数，包括高压介质压力、旋转速度、提升速度、水泥掺量、水灰比等，检验桩身完整性、无侧限抗压强度、承载力、渗透系数是否满足设计要求。4.3试桩检测：试桩完成28d后应按设计要求进行检测，检测项目包括低应变完整性检测、钻芯法检测、单桩/复合地基静载试验、止水帷幕渗透试验，检测合格后由设计单位确认试桩参数，出具试桩参数确认单，方可正式开展大面积施工。5施工过程旁站监理控制5.1钻机就位控制：钻机就位后应调整机身水平，立轴垂直度偏差不得大于1%，桩位对位偏差不得大于50mm，监理人员应核对桩号、设计桩长，确认无误后方可允许开钻。5.2钻孔控制：钻孔过程中应记录地质变化情况，与地质勘察报告进行比对，钻孔深度应超过设计有效桩长0.3-0.5m，钻孔完成后采用测绳复核孔深，孔深偏差不得超过±100mm，垂直度偏差不得超过1%，不符合要求的应重新扫孔或移位重钻。5.3水泥浆拌制控制：水泥浆应严格按配合比拌制，水灰比宜控制在0.8-1.2，对应水泥浆比重为1.45-1.6g/cm³，拌制时应先加水再加水泥，搅拌时间不得少于3min，水泥浆应经过孔径不大于2mm的滤网过滤后方可进入注浆泵，水泥浆应随拌随用，常温下存放时间不得超过2h，环境温度超过30℃时存放时间不得超过1h，存放时间超过规定的水泥浆应废弃，不得二次搅拌使用。监理人员每2h抽查一次水泥浆比重，每根桩核对水泥用量，水泥用量偏差不得超过±5%。5.4高压注浆控制5.4.1插管及参数调试：注浆管下至设计孔深后，应先按顺序开启高压介质，单管法先开注浆泵，双管法先开注浆泵再开空压机，三管法先开高压水泵、再开空压机、最后开注浆泵，待各项压力达到试桩确定的参数、孔口返浆比重与拌制浆比重偏差不超过0.05g/cm³后，方可开始旋转提升注浆管。5.4.2施工参数控制：各工艺参数应严格按试桩确定的数值控制：单管法浆液压力20-30MPa，提升速度15-25cm/min，旋转速度15-20r/min；双管法浆液压力20-30MPa，压缩空气压力0.5-0.8MPa，提升速度10-20cm/min，旋转速度10-15r/min；三管法高压水压力20-30MPa，压缩空气压力0.5-0.8MPa，浆液压力0.5-2MPa，提升速度5-15cm/min，旋转速度5-10r/min。监理人员应全程记录各项参数，对参数偏离允许范围的应立即要求施工单位停工整改。5.4.3异常情况处置：注浆过程中出现压力骤降、骤升、孔口不返浆、返浆量异常等情况时，应立即停工查明原因：①孔口不返浆时，应查明是否存在地层孔隙、溶洞、裂隙，可采取降低提升速度、加大水泥浆浓度、掺加粉煤灰/细砂、间歇注浆等措施，直至孔口返浆正常；②返浆量超过注浆量20%时，应检查是否存在喷嘴堵塞、管路渗漏、压力不足等问题，及时更换喷嘴或维修设备，若因地层密度过高导致返浆量大，可适当提高压力、加快提升速度；③注浆过程中因故停浆时间超过30min时，应重新将注浆管下至停浆点以下0.5m，待参数恢复正常后再继续提升注浆，防止出现断桩。5.4.4桩顶质量控制：注浆提升至设计桩顶标高以上0.3-0.5m时方可停止提升，桩顶范围内应适当降低提升速度，保证桩顶部位桩身密实，后期土方开挖后凿除桩顶浮浆层，保证有效桩顶标高符合设计要求，桩顶标高偏差不得超过±100mm。6成桩质量检验及验收控制6.1施工过程检验：施工单位应每根桩填写《高压旋喷桩施工记录》，记录内容包括桩号、桩位坐标、钻孔深度、注浆深度、各介质压力、提升速度、旋转速度、水泥用量、水灰比、施工时间、作业人员签字，监理人员应每日检查施工记录并签字确认，对记录不全或造假的桩位应要求返工。6.2开挖后外观检验：土方开挖后应检查桩位偏差、桩径、桩身外观：①桩位偏差：群桩基础边桩偏差不得大于1/4桩径，中间桩偏差不得大于1/2桩径，条形基础桩偏差不得大于1/6桩径，止水帷幕桩位偏差不得大于50mm；②桩径偏差不得小于设计桩径的90%；③桩身应连续完整，无缩径、断桩现象，桩顶浮浆厚度不得超过0.5m。6.3实体质量检测6.3.1桩身完整性检测：采用低应变法检测，检测数量不应少于总桩数的10%，且不少于10根；止水帷幕工程检测数量不应少于总桩数的5%，且不少于5根；桩身完整性类别应为Ⅰ、Ⅱ类桩，Ⅲ类桩应经设计验算确认是否满足要求，Ⅳ类桩应全部返工。6.3.2钻芯法检测：检测数量不应少于总桩数的0.5%，且不少于3根，设计有特殊要求的按设计要求增加；钻芯应钻至桩底以下0.5m，芯样应连续完整，桩身28d无侧限抗压强度应符合设计要求，地基加固桩不应小于1.5MPa，止水帷幕桩不应小于1.0MPa，止水帷幕桩渗透系数不应大于1×10^-6cm/s。6.3.3承载力检测：采用单桩静载试验或复合地基静载试验，检测数量不应少于总桩数的0.5%，且不少于3根，承载力特征值应满足设计要求。6.3.4止水效果检测：止水帷幕工程应进行现场抽水试验或注水试验，检测数量按设计要求执行，帷幕后渗水量应满足设计抗渗要求。6.4验收资料要求：高压旋喷桩分部工程验收前应具备以下资料：①原材料合格证、检验报告、配合比报告；②试桩记录及试桩检测报告、参数确认单；③高压旋喷桩施工记录、隐蔽工程验收记录；④测量放线复核记录；⑤桩位偏差检查记录、外观检查记录；⑥实体质量检测报告（完整性、钻芯、承载力、渗透检测）；⑦检验批、分项工程验收记录。资料齐全后由总监理工程师组织施工、设计、勘察、建设单位进行分部工程验收，验收合格后方可进行下一道工序施工。7安全文明施工监理控制7.1施工安全控制：①高压设备作业时，作业人员应佩戴安全帽、防护眼镜、防护手套，喷嘴前方严禁站人，防止高压浆液喷伤；②钻机、注浆泵等设备用电应接地可靠，电缆应架空敷设，配电箱配备漏电保护器，用电作业由持证电工操作；③钻机作业平台高度超过2m时应设置防护栏杆，6级及以上大风天气应停止作业，将钻机立轴放倒或采取加固措施；④高压管路应定期检查，防止爆管伤人，注浆过程中严禁带压拆卸管路。7.2文明施工控制：①水泥应采用封闭罐仓或袋装水泥库存放，拌浆区设置防尘装置，防止水泥扬尘；②现场废浆应排入三级沉淀池，经沉淀后清水方可排放，沉淀废渣应运至指定弃土场，严禁废浆直接排入市政管网或河道；③施工完成后应及时清理现场，剩余水泥、废浆桶等应统一回收处理，保持现场整洁。8常见质量问题防治及处理8.1断桩：主要成因为停浆时间过长、提升速度过快、注浆量不足，防治措施为严格控制停浆时间，停浆超过30min必须下管至停浆点以下0.5m复喷，严格按试桩参数控制提升速度，每根桩核对水泥用量；出现断桩后应上报设计单位，采取在原桩侧补桩的方式处理，补桩长度应超过断桩位置上下各1m。8.2桩身强度不足：主要成因为水泥质量不合格、水灰比过大、注浆压力不足、提升速度过快，防治措施为严格执行原材料进场检验制度，每2h抽查一次水泥浆比重，全程监控注浆压力及提升速度；强度不足的桩位应经设计验算，采取补桩或注浆补强的方式处理。8.3桩位偏差过大：主要成因为钻机就位偏差、钻孔过程中机身偏移、遇孤石等障碍物导致钻孔偏斜，防治措施为钻机就位后严格复核桩位，钻孔过程中随时检查机身垂直度，遇障碍物及时上报设计单位处理；偏差超过允许值的桩位应经设计验算，影响结构安全或止水效果的应补桩。8.4缩径：主要成因为提升速度过快、地层密实度不均、注浆压力不足，防治措施为严格