桩基础施工控制要点

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桩基础施工控制要点
提要：本文结合工程建设标准强制性条文，总结桩基工程施工监理中旁站、巡视、平行检验的实践活动特点。浅述加强地基基础和主体结构安全性控制是施工监理重要内容。
    桩基工程属于隐蔽工程，施工技术复杂、造价高、工期长，这就要求现场监理人员在桩基工程施工过程中，应该采用以旁站监理为主，加强巡视和平行检验的监理方法，做到事前、事中控制，及时消除隐患。这里我们通过对桩基工程的施工监理，并结合国家标准强制性条文，谈一谈桩基工程中的几种常见工程桩(主要有泥浆护壁灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔桩、预制方桩和预制管桩)的监理要点。
    一、几种常见工程桩质量控制的共同点：
    1、事前控制阶段
    1)根据不同的工程编制监理规划和实施细则。
    2)认真做好图纸自审、会审工作。这项工作很重要不可轻视，例如：某工程基础采用冲(钻)孔泥浆护壁灌注桩，我监理人员在图纸自审时发现桩的长细比不能满足规范要求，这时应及时与设计人员取得联系及时修正。
    3)审核施工单位报送的施工组织设计和桩基施工方案；“地质勘察报告”是桩基工程施工的主要依据，因此也应该认真阅读，并对地质剖面图有一个清晰的印象。
    4)现场项目监理部人员组织机构配置要合理，测量检测仪器、工具书要到位。
    5)检查三通一平是否满足施工要求。施工现场原始地形、地貌、标高等应进行认真复核，必须处理架空线(高压线)和地下障碍物，场地应平整，排水应通畅，并满足打桩所需的地面承载力；检查桩基施工是否对周边建筑物造成不良影响。
    6)审核施工设备报验单：了解和验算施工机械及其配套设备的技术性能资料及有关参数，成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用。
    7)报验材料的审校：在开工前应对施工单位报验的建筑材料根据规范要求进行检验，符合要求后同意投入使用。
    8)协助业主在桩基现场正式施工前做好试打桩工作，目的有二：一，检验施工能力是否符合要求；二，提取和确定桩的有关技术参数。要做好试桩记录并防止试桩工作走过场。
    2、事中控制阶段：
    1)对桩基轴线进行复核，无误后，再对桩位进行复核，桩位放样允许偏差为：群桩≤20mm、单桩≤10mm，轴线和桩位测量放样的复核是桩基施工监理的重要工作。应认真审核施工单位报送的“测量报验单”。
    2)钢筋笼隐蔽前，现场监理人员应进行隐蔽工程验收，检查钢筋笼的规格、品种、尺寸、箍筋间距、加密区的长度、焊接质量及焊条规格等是否符合设计和规范要求，并做为停止点来控制。施工单位应做好钢筋隐蔽验收记录，记录中应体现钢筋的规格、品种、数量、箍筋间距、钢筋笼长度等主要内容。
    3)严格按设计要求控制砼强度等级和施工配合比；旁站监督砼试块制作的全过程，并跟踪送检；施工现场应配置坍落度筒，平行检验砼的坍落度。
    二、冲(钻)孔泥浆护壁灌注桩的质量监理要点：
    1、事前控制阶段：
    1)现场监理部应配置经过校验的测绳、泥浆比重计、粘度计等检测工具，施工现场还应配置测孔器。
    2)试桩时要注意桩长的确定、若是端承桩还应注意进入持力层的深度及界面确定。
    2、事中控制阶段：
    1)检查桩径、桩的有效长度：测量钻头或冲锤的最大直径，冲(钻)孔前应对桩位放样、桩机整平进行复核，钻孔过程中随时检测泥浆比重和粘度，泥浆面应高出地下水位1?0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1?5m以上；当进入不同的界面，现场地质情况与“地质勘察报告”不符时，要请地质勘探人员鉴定，特别是进入持力层的界面时必须捞渣取样，监理人员应认真鉴定确认，以便确定进入持力层的厚度。终孔后用测绳量取桩孔深度和沉渣厚度，测孔深应做为停止点来控制；
    2)若钢筋笼直径较小时还应注意加劲箍宜设在主筋外侧，以免妨碍导管工作(钢筋笼的内径应比导管接头大100mm以上)初次清渣测过孔深后即可吊放钢筋笼，监理人员应该全过程旁站监理，特别是焊缝必须全数检查，搭接焊的纵向钢筋中心线必须在同一轴线上，钢筋笼隐蔽验收合格并完成二次清孔，沉渣厚度满足设计和规范允许偏差后四小时内应浇注水下砼。
    3)在签发水下砼开盘鉴定时，应特别注意检查水下砼的强度等级是否与设计相符，坍落度是否满足施工要求(一般为180—220mm)，并根据设计要求的砼强度和配合比控制水泥用量。同时监理人员应监督施工单位每根桩做一组试块，若浇灌量大于50m3时，每50m3应做一组试块。
    4)水下砼浇灌时，导管底部至孔底距离宜为300—500mm，同时要检查导管的拼装是否严密，一但发现进水情况必须立即返工，监理人员应在砼浇灌前计算漏斗和导管的容量，要保证初灌量使导管一次性埋入砼面以下大于0?8m,同时还应保证在提管浇灌过程中埋管2m以上。要采取有效措施保证每根桩一次性连续浇筑完毕。砼浇注中应全过程旁站监理。施工单位必须填写“冲(钻)孔灌注桩砼施工记录”，记录中应体现充盈系数、水泥用量、浇捣的间、导管埋深、实际孔深、地质结构等主要内容。
    三、沉管灌注桩的质量监理要点：
    1、事前控制阶段：
    1)审校施工设备报验单，了解桩机及其配套设备的技术性能和有关参数，并注意复核配重及机身的重量。
    2)试桩时，应注意最大压桩力、桩长的确定。
    3)当群桩基础和桩中心距小于4倍桩径的桩基，施工单位应提出保护相邻桩桩身质量的技术措施。
    2、事中控制阶段：
    1)成孔设备就位后，必须平正、稳固，确保在施中不发生倾斜、移动。为准确控制成孔深度，在桩架或桩管上应设置控制深度的标尺，以便在施工中进行观测记录。
    2)桩管与桩尖的接触应有良好的密封性；沉管全过程必须有专职记录员做好施工记录；必须严格控制最后30S的电流、电压值，其值按设计要求或根据试桩确定；沉管至设计标高后，应立即通知监理人员检测桩长，桩长检测应做为停止点来控制，合格后立即灌注砼，尽量减少间隔时间；灌注砼之前，必须检查桩管内有无吞桩尖或进水；并计算桩的砼理论用量，砼的充盈系数不得小于1?0，若小于1?0时，宜全长复打；对可能有断桩和缩颈桩，应采用局部复打，复打的范围应超过断桩或缩颈区1m以上。
    3)振动沉管灌注桩拔管速度对一般土层以1?2—1?5m／min为宜，在软弱土层和软硬土层交界处宜控制在0?6-0?8m／min;砼的浇捣采用反插法较好，它能有效地将孔内空间挤实，又有振捣作用，并可防止出现缩颈现象；砼必须连续浇筑完毕，并保持管内砼面高于地下水位。
    4)砼坍落度的控制：当桩身配有钢筋时，砼的坍落度宜采用80—100mm；素砼桩宜采用60—80mm。
    5)全长复打桩施工时应注意第一次浇灌的砼要达到自然地面，前后两次沉管的轴线应重合，复打必须在第一次浇灌的砼初凝之前完成。
    四、人工挖孔桩的质量监理要点：
    1、事前控制阶段：
    1)督促施工单位应配置井下用的安全矿灯和12V的安全灯。当开挖深度大于10m时，应有专门向井下送风的设备。
    2)督促施工单位及时做好施工安全技术交底，最重要的是如何防毒、防触电的安全技术交底，确保井下施工安全无事故。
    2、事中控制阶段：
    1)为防止地面雨水流入孔内，井圈护壁顶面应比场地高出150—200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100—150mm。
    2)每挖深0?8—1?0m后支扩壁活动模板，护壁厚度一般为：桩径/10+50mm，且不宜小于是150mm，同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm，每节护壁砼浇灌应连续施工完毕，护壁拆模宜在24h或砼强度达到1?2Mpa之后进行；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故，遇到局部或厚度不大于1?5m的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时，每节护壁的高度可减小到场300—500mm，并随挖、随验、随浇注砼，也可采用钢护筒或有效的降水措施。当孔底直径需要放大时，要采取有效的技术措施来防止流砂、坍孔等现象，监理人员要检查孔底是否有虚土和积水、孔底扩孔情况，测量孔深是否满足设计要求。
    3)浇灌桩身砼时，必须采用溜槽，当高度大于3m时，应采用串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于2m，砼宜采用插入式振捣器振实。此过程必须旁站监理。
    五、现场预制方桩的质量监理要点：
    1、事前控制阶段：
    1)预制前要检查场地是否平整、坚实。
    2)试打桩时，应注意桩长、停止打桩的最后贯入度的确定。
    2、事中控制阶段：
    1)现场制作一般采用间隔重叠法，且不宜超过4层，叠放应符合规范要求；砼强度和配合比应满足设计要求，坍落度控制在60—80mm，骨料控制在5—40mm；钢筋安装和焊接必须符合设计和规范要求，特别应该注意的是在桩顶1m以内不能有接头；模板必须刷隔离剂，相邻桩达到场30％时，才能浇注新桩，浇捣顺序必须从桩顶向桩尖进行，严格控制配合比；养护时间不少于7天，并保持湿润；每台班相同配合比砼试块不小于1组，拆模后及时检查砼的浇捣质量。
    2)吊环的设置必须符合设计和规范要求，砼强度达到设计强度的70％方可起吊，达到100％才能运输。
    3)打桩时要检查桩架导柱的垂直度和对位情况，最重要的问题就是保持桩身垂直，保证桩尖打入预定深度及桩身不出现断裂，同时应该注意锤与桩帽、桩帽与桩之间要加弹性衬垫；根据地质情况确定打桩顺序，难以打下时，可采用射水法(砂土)或植桩法处理。在打桩过程中应有施工记录，内容包括桩位、桩架垂直度、锤重、落距、每米进尺锤击数、最后一米锤击数、最后三阵每阵贯入度等；监理应旁站打桩全过程，密切观察桩身完好情况，及时发现问题，及时解决问题，当不能解决时要马上向总监汇报。
    六、静压管桩的质量监理要点：
    1、事前控制阶段：
    1)审核施工设备报验单时，要了解桩机压力表的换算、配重的重量及压力表是否经法定计量部门鉴定合格、有效期限是什么时候。
    2)试打桩时，应注意最大压桩力和桩的配置的确定。
    2、事中控制阶段：
    1)管桩材料的检验，每批管桩进场施工单位都必须及时报验，监理人员要检查管桩的质保书和合格证，必要时还要检查生产许可证(特别是生产许可证的有效期限)并根据合格证、质保书的有关参数对照现场管桩进行外观检查，符合规范要求的方可投入使用。
    2)压桩时，监理人员应随时校核管桩的垂直度，(用两台经纬仪在相互垂直的方向观测控制)；当采用焊接接桩时，应采用对称焊接，最好是四个焊工在对称的位置上焊接，至少也要有三个焊工，这样不但可以缩短压桩时间，又可以避免焊接引起的变形；每道焊缝都必须经过监理人员检查合格后，才能继续压桩，达到最大压桩力时，监理人员应见证压力表的读数。检查焊缝读取压桩力应做为停止点来控制。施工单位必须填写压桩记录，记录中应体现压桩力、桩长、桩顶标高、压桩时间等主要内容。
    3)在压桩过程中若经常发现桩顶或桩身爆裂，有必要做取芯试验。例如：某工地桩基采用C80高强预应力管桩，但在压桩过程中经常发现桩顶和桩身爆裂，总监理工程师及时召开专题会议，会议决定做取芯试验，检验结果砼强度为C60，根据合同规定，生产厂家做了相应的赔偿。
    七、桩基工程验收：
    工程桩应进行承载力检验，检验数量应满足验收规范要求。单桩必须全数进行低应变动力检测。
    1.检测单位进场后，监理人员应及时核查试验人员的资格证书、法定计量部门对试验设备出具的计量检定证明及有效期限。
    2.桩身质量的检测记录必须经监理人员签字确认，故监理人员必须跟踪监督检测的全过程；若采用静载荷试验应进行堆载重量的验算，应核查加荷的级数和时间是否符合规范要求；每一级加荷均要见证。
    3.桩位的检查，土方开挖后，检查桩位允许偏差必须符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》的5.1.3和5.1.4两个条文。
    总之，桩基工程的施工由于施工技术复杂、隐蔽工程多。新问题经常出现，因此有必要在施工期间定期或不定期召开施工例会，及时协调解决现场存在的各种问题，桩基工程应主要采用旁站监理方式，现场监理人数应满足施工进度的要求，发现问题及时发出监理通知单，并跟踪检查监理通知单的落实情况。同时监理方还应督促施工管理人员必须到位，以确保监理方下达的各种指令、通知得到落实，调动有关各方同心协力把好质量关。
桩基监督的一些关键性问题及其解决方法。

灌注桩（端承桩，简称桩）质量监督从验收规范看十分简单，无非是地基承载力的鉴定、钢筋笼的检查与桩砼质量的判定，但由于地下工程不可见的因素很多，因此判定起来较难准确把握。依据本人多年工作经验分两个问题：从桩的承载机理看质量监督的关键；桩的缺陷与防治措施，桩质量的判定，围绕桩监督问题进行判析。
 
    　一、从灌注桩承载机理看质量控制的关键
 
   　 端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部，它支承在坚固的岩土上，不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力。
 
    　当桩身强度>地基承载力，桩的承载力＝地基承载力；反之，桩身强度<地基承载力，桩的承载力＝桩身强度。此公式在孔底无沉渣情况下成立。对挖孔桩沉渣还是问题，沉渣量过大，桩受荷时发生大量沉降，桩将失效。
 
    　㈠桩质量监督关键之一——地基承载力的鉴定从桩的施工程序来讲，在质量控制中，首先确保地基承载力符合设计要求，否则将使桩失效。
 
    　地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。
 
    　㈡桩质量监督关键之二——桩身强度的控制（在于施工工艺）
 
    　地基承载力符合设计要求，如桩身强度不足，桩的承载力亦得不到保证，桩身强度是桩质量监督的另一关键。
 
    　桩身质量监督主要在于控制混凝土的质量，桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量。钢筋笼的制作检查简单明了；而影响砼质量因素则很多，有些是可见的，有些是不可见的。在工程实践中，不少桩由于砼质量问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量的监督主要在于监督砼的质量。
 
    　砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起的，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格控制，否则，起不到质量控制效果，工程验收时，对工程质量如何没有把握，检测出现的问题亦无从分析。
 
    　钻孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性，操作得当。钻孔桩成孔质量在于：桩径不小于设计桩径，护壁可靠；关系到砼质量的灌注工艺主要是：a）控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故；b）控制导管埋深2-4m，使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼，防止提漏引起断桩事故。

　　㈢桩质量监督关键之三——沉渣量的检查
 
    　对摩擦桩来说，由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力，逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中，如果在设计中端部反力不大，端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大；而对于钻孔端承桩，如果沉渣量过大，势必造成受荷时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效。