灌注桩施工监理控制要点

钻孔灌注桩施工监理控制要点一、施工介绍钻孔的时候是正循环（正循环是从钻杆注浆，从孔口溢浆。反循环是从孔口进浆，从钻杆抽浆），泥浆是从钻杆里面进入钻孔，然后将孔内泥沙一起和泥浆一起泛上来，从护筒的泥浆孔流入泥浆池，然后经沉淀后再从钻杆进入钻孔循环。泥浆的作用是在钻孔的时候在孔壁上形成一层泥浆膜 ，对孔壁进行保护，防止孔壁坍塌。为了解土层情况、施工特性及进行孔壁稳定性测试，宜试成孔，试成孔为两根。以确定实际施工砼充盈量、钻孔成桩情况及时间，以及普通泥浆是否发生塌孔现象，通过试桩确定围护灌注桩的正常施工控制标准，指导后续的大面积施工。GPS-10型钻机，该钻机最大施工直径为1000mm，施工深度可达50米，选用该设备可以满足围护桩的施工。钻孔灌注桩施工前，先对各个桩型各个桩位进行编号，以利于施工时控制各个钻孔灌注桩的桩深、桩顶标高、桩底标高等参数。桩编号工作由现场项目组完成。围护钻孔灌注桩相邻成孔施工，排桩施工应至少间隔1根桩，相邻桩施工间隔不得小于36h。施工工艺流程本工程围护桩采用正循环泥浆护壁成孔灌注桩，其施工工艺流程详见下图。 钻孔灌注桩施工工艺流程图二、监理工作控制要点（1）桩位放样施工测量员根据建设方提供的地下室外墙轴线、标高水准点、基坑围护设计施工图纸，找出围护桩的中心轴线，根据各围护设计的各剖面围护桩的中心间距放样出相应施工段的围护桩位。围护桩的桩位放样允许偏差为10mm。建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 5.1.1桩位的放样允许偏差如下：群桩20mm；单排桩10mm。（2）护筒埋设围护桩施工应先开挖导沟后埋设护筒，导沟宽度约1.2m、深度约1.5m。护筒用4mm厚钢板卷制而成，高150cm，直径比设计桩径大10cm，上部开设2个溢浆孔。护筒埋设深度：在粘性土中不宜小于lm，在砂土中不宜小于1.5m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。护筒埋设时，其中心与桩位中心偏差不超过3cm，并使护筒保持垂直和水平，高出地面1520cm，然后用粘土分层捣实，保证护筒牢固。建筑桩基技术规范JGJ94-2008 6.3.5 泥浆护壁成孔时，宜采用孔口护筒，护筒设置应符合下列规定：1 护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于 50 ；2 护筒可用 48 厚钢板制作，其内径应大于钻头直径 100mm，上部宜开设 12 个溢浆孔；3 护筒的埋设深度：在黏性土中不宜小于 1.0m；砂土中不宜小于 1.5m。护筒下端外侧应采用黏土填实；其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求；4 受水位涨落影响或水下施工的钻孔灌注桩，护筒应加高加深，必要时应打入不透水层。（3）钻进成孔1）钻机就位先把钻机底座夯实平整好，保证钻机安放平稳牢固。钻机就位后要求天车中心、转盘中心、桩位中心三点一线，偏差1cm，钻机平台用水平尺找正。根据本工程地层特点及以往施工经验选择合理钻进参数，在砂层中成孔时，应增加泵的流量。成孔时为保证垂直度，在钻具中加设扶正器。成孔垂直度偏差1/100。确保桩身成孔垂直精度：这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，在钻机双侧吊线坠校正调整钻杆垂直度（必要时可是用经纬仪校正）。经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，为准确控制钻孔深度，应在桩架上作出控制深度的标尺，以便在施工中观测、记录技术人员应准确丈量钻头直径和钻具长度，以保证成孔直径不小于设计直径，孔深不小于设计孔深。2）泥浆护壁与清渣1.钻头回转中心对准护筒中心，偏差不大于允许值。开动泥浆泵使冲洗液循环23min，然后再开动钻机，慢慢将钻头放至护筒底。在护筒刃脚处应低压慢速钻进，使刃脚处的地层能稳固地支撑护筒，待钻至刃脚以下1m以后，可根据土质情况以正常速度钻进。2.在粘土地层钻进时，由于土层本身的造浆能力强，钻屑成泥块状，易出现钻头包泥、憋泵现象，应选用尖底且翼片较少的钻头，采用低钻压、快钻速、大泵量的钻进工艺。3.在砂层钻进时，应采用较大密度、粘度和静切力的泥浆，以提高泥浆悬浮、携带砂粒的能力。在坍塌段，必要时可向孔内投入适量粘土球，以帮助形成泥壁，避免再次坍塌。要控制钻具的升降速度和适当降低回转速度，减轻钻头上下运动对孔壁的冲刷。 合理地配制泥浆，是成孔成败的关键，在施工过程中，应严格按照土层条件的不同选用不同性能的泥浆护壁。 在成孔过程中，排出的泥浆应先进入泥浆沉淀池，降低泥浆的含砂量及比重，然后再进入循环池利用；经常对沉淀池、循环池进行清理，清除沉砂、积淤，对不符合要求的泥浆应及时排放到废浆池外运，确保泥浆质量。为保证施工质量也可根据现场施工情况添加膨润土，掺入量一般用量为水的8%，即8kg 的膨润土可掺100L 的水。对于黏性土地层，用量可降低到3%一5%。较差的膨润土用量为水的12%左右，具体掺量根据施工情况而定。泥浆质量应有专人进行管理（包括试验、调制及质量控制），经常对有关指标进行测定，不符合要求时，应及时采取措施处理。施工过程中产生的废泥浆要集中处理，各机台把多余的泥浆集中到现场设置的废浆池中，然后集中排放到指定地点。泥浆池要表面要采用水泥砂浆抹面，厚度100mm，坑口采用一圈240厚砖墙防护，其做法详见下图图7.4.2 泥浆池做法示意图设立泥浆维护与管理小组，负责现场的泥浆维护与管理，防止泥浆跑冒漏，保持施工现场干净整洁，做到文明施工。第一次清孔在成孔结束后进行。第一次清孔要彻底、干净，要保证孔内钻渣全部排出，泥浆比重控制在1.20；第二次清孔在下完导管后进行，清孔标准为孔底500mm以内的泥浆比重1.15，含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s。孔底沉渣厚度不应大于200mm。（4）孔底成渣清孔的目的是调换孔内泥浆，消除钻渣和沉淀，利用成孔的正循环系统直接进行。清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行，将钻头提离孔底80100mm，向孔内输入新泥浆，把桩孔内悬浮的大量钻渣的泥浆替换出来，直到清除孔底沉渣。第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。采用导管压入新浆的方式进行，利用向孔内输入新泥浆，维持正循环30min左右，清孔后淤泥厚度不大于10cm，清孔结束，会同监理人员对孔深，孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写成孔验收单，清孔后半小时内应灌注砼。建筑桩基技术规范JGJ94-2008 6.3.1 泥浆的制备和处理6.3.1 除能自行造浆的黏性土层外，均应制备泥浆。泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计。6.3.2 泥浆护壁应符合下列规定：1 施工期间护筒内的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；2 在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土；3 浇注混凝土前，孔底 500mm 以内的泥浆比重应小于 1.25；含砂率不得大于 8%；黏度不得大于 28s；4 在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。6.3.3 废弃的浆、渣应进行处理，不得污染环境。（5）钢筋笼制作、安放1）钢筋笼制作成型本工程各种桩型的钢筋笼制作成型规格要求，详见围护设计图纸。2）钢筋笼制作技术要求钢筋笼制作应严格按照设计图纸及建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）进行制作。制作钢筋笼制作采用焊接，主筋单面搭接焊长度为10d，接头位置错开距离35d，焊接时焊缝要饱满，焊接完毕时应将焊缝上的焊渣清干净。分节制作时，同一截面内钢筋笼主筋接头数不超过总数的50%，加强筋与主筋连接采用点焊，螺旋筋与主筋连接采用梅花点焊。钢筋笼制作完成后经现场质检员和监理验收签字后方可使用。为保证主筋保护层厚度的要求，制作钢筋笼时每2米设置一组（4块）砼穿心块。本工程各种桩型的钢筋笼制作成型规格要求按照设计采用的桩型进行制作：钢筋笼制作允许偏差及质量检查方法如下：3）钢筋笼安装钢筋笼吊入孔内应轻吊、垂直、轻放，遇阻时应查明原因再酌情继续下笼，可采用正反旋转，慢起慢落逐步下放。钢筋笼安放时，应确保钢筋笼中心线与桩位中心在同一直线上。为保证钢筋笼顶在同一平面，宜用14吊筋固定。建筑桩基技术规范JGJ94-2008 6.2.5 钢筋笼制作、安装的质量应符合下列要求：1 钢筋笼的材质、尺寸应符合设计要求，制作允许偏差应符合表 6.2.5 的规定；表 6.2.5 钢筋笼制作允许偏差项 目 允许偏差（mm）主筋间距 10箍筋间距 20钢筋笼直径 10钢筋笼长度 1002 分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接或机械式接头（钢筋直径大于 20mm），并应遵守国家现行标准钢筋机械连接通用技术规程JGJ 10、钢筋焊接及验收规程JGJ 18 和混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204 的规定；3 加劲箍宜设在主筋外侧，当因施工工艺有特殊要求时也可置于内侧；4 导管接头处外径应比钢筋笼的内径小 100mm 以上；5 搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放应对准孔位，避免碰撞孔壁和自由落下，就位后应立即固定。（6）混凝土灌注根据设计要求，本工程采用商品混凝土，砼强度C30水下。砼坍落度180200mm，商品混凝土公司每天必须提供一份原材料检验单及混凝土配合比单。灌注导管：采用250导管，其长度由孔深确定，首灌时导管距孔底500mm左右为宜，导管连接要牢固，密封良好，不漏气，不漏水。砼灌注：采用钻机辅助灌注。首斗料的隔水装置采用隔水板隔水。首灌时导管埋入砼中至少0.8m，故首灌量，900桩不应小于1.5立方米。随着砼面上升，拆卸导管，但必须保证导管至少埋入砼中2.04.0m，充盈系数宜1 1.3，严禁把导管底提出砼面。单桩灌注时间不宜超过8小时，砼超灌高度宜为0.81.0m高度进行控制。为监控砼质量，每根桩在监理见证的情况下取样制作试块一组，试块上编上桩号及日期，脱模后，在监理的见证下，由送样员送有资质的测试单位标养，到龄期后测试。建筑桩基技术规范JGJ94-2008 6.2.7 检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土。直径大于 1m或单桩混凝土量超过 25m3 的桩，每根桩桩身混凝土应留有 1 组试件；直径不大于 1m的桩或单桩混凝土量不超过 25m3 的桩，每个灌注台班不得少于 1 组；每组试件应留 3 件。建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 5.1.4 灌注桩的桩位偏差必须符合表 5.1.4 的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章的各节要求执行。每浇注，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章的各节要求执行。每浇注 50m 3 有 必须有 1 组试件，小于 50m 3 有 的桩，每根桩必须有 1 组试件。6.3.28 导管的构造和使用应符合下列规定：1 导管壁厚不宜小于 3mm，直径宜为 200250mm；直径制作偏差不应超过 2mm，导管的分节长度可视工艺要求确定，底管长度不宜小于 4m，接头宜采用双螺纹方扣快速接头；2 导管使用前应试拼装、试压，试水压力可取为 0.61.0MPa；3 每次灌注后应对导管内外进行清洗。6.3.29 使用的隔水栓应有良好的隔水性能，并应保证顺利排出；隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作。6.3.30 灌注水下混凝土的质量控制应满足下列要求：1 开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为 300500mm；2 应有足够的混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于 0.8m；3 导管埋入混凝土深度宜为 26m。严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，填写水下混凝土灌注记录；4 灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案；5 应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为 0.81.0m，凿除泛浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。6.7灌注桩后注浆6.7.1 灌注桩后注浆工法可用于各类钻、挖、冲孔灌注桩及地下连续墙的沉渣（虚土）、泥皮和桩底、桩侧一定范围土体的加固。6.7.2 后注浆装置的设置应符合下列规定：1 后注浆导管应采用钢管，且应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接；2 桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置。对于直径不大于 1200mm 的桩，宜沿钢筋笼圆周对称设置 2 根；对于直径大于 1200mm 而不大于 2500mm 的桩，宜对称设置 3 根；6.7.5 后注浆作业起始时间、顺序和速率应符合下列规定：1 注浆作业宜于成桩 2d 后开始；2 注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于 810m；3 对于饱和土中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端；对于非饱和土宜先桩端后桩侧；多断面桩侧注浆应先上后下；桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于 2h；4 桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆；5 对于桩群注浆宜先外围、后内部。6.7.6 当满足下列条件之一时可终止注浆：1 注浆总量和注浆压力均达到设计要求；2 注浆总量已达到设计值的 75%，且注浆压力超过设计值。6.7.7 当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为 3060min，或调低浆液水灰比。6.7.8 后注浆施工过程中，应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查，发现异常应采取相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值时，应根据工程具体情况采取相应措施。6.7.9 后注浆桩基工程质量检查和验收应符合下列要求：1 后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料；2 在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下，承载力检验应在后注浆 20d 后进行，浆液中掺入早强剂时可于注浆 15d 后进行。质量通病原因分析和防治措施质量通病原因分析和防治措施详见下表：质量通病原因分析和防治措施表序号质量通病原因分析防治措施1桩位偏差测量误差加强责任心,桩位施放误差10mm桩机就位不准确采用铅坠就位,经纬仪复测,就位误差10mm桩机不水平,基础不坚固,桩顶负标高大对场硬度,安装用水水平尺校核,施工过程中及时调平桩机2缩径成孔速度快适当控制钻速泥浆性能差合理控制泥浆性能3扩径、塌孔泥浆性能差加强泥浆管理停待时间长加强各工序衔接，成孔后12小时内灌注4桩头浮浆厚砼性能差清孔不彻底严格孔底沉渣20cm（立柱桩10cm）泥浆粘度底保持粘度20S左右，增加携带岩粉能力砼坍落度偏大严格控制砼坍落度1820cm5桩头出现空心夹泥桩顶导管埋深大严格控制桩顶埋深不超过3m6偏笼扶正设置不合理每2m设置1组扶正，软土层设置扶正块7笼顶误差大笼顶限制杆不牢靠设置可靠限位装置标高测量不准确严格控制测量误差20mm（6）质量控制在钻孔灌注桩成桩过程中做好施工原始数据的记录工作（如成孔、砼灌注、钢筋笼的制作偏差及安装标高、孔底标高、沉渣厚度、混凝土配合比、塌落度、充盈系数等），做到一桩一卡，以备检查。钻孔灌注桩成桩质量控制要求及检查方法详见下表：建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 表5.6.4-2混凝土灌注桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位见本规范表5.1.4基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心2孔深mm300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范。如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至尖下50cm按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度见本规范表5.1.4测套管或钻杆，或用超声波探没，干施工时吊垂球2桩径见本规范表5.1.4井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度3泥浆比重(粘土或砂性土中)1.151.20用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样4泥浆面标高(高于地下水位)m0.51.0目测5沉渣厚度：端承桩磨擦桩mmmm50150用沉渣仪或重锤测量6混凝土坍落度：水下灌注干施工mmmm16022070100坍落度仪7钢筋笼安装深度mm100用钢尺量8混凝土充盈系数1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高mm3050水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体5.6.4 混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表 5.6.4-2 的规定。建筑桩基技术规范JGJ94-20086.3.9 钻孔达到设计深度, 灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度指标应符合下列规定：1 对端承型桩，不应大于 50 ；2 对摩擦型桩，不应大于 100 ；3 对抗拔、抗水平力桩，不应大于 200 （7）成品保护钢筋笼在制作、运输和安装过程中，要采取措施防止变形。吊入桩孔内，要牢固确定其位置，防止上浮。在钻孔机安装，钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均要注意保护好现场的轴线桩，高程桩，并经常予以核校。桩头的混凝土强度没有达到5MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。（8）质量检测方法建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 5.1.5工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于2根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。5.1.6桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成检质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30%，且不应少于20根；其他桩基工作的抽检数量不应少于总数的20%，且不应少于10根；对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。5.1.7对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准的规定。5.1.8除本规范第5.1.5、5.1.6条规定的主控项目外，其他主控项目应全部检查，对一般项目，除已明确规定外，其他可按20%抽查，但混凝土灌注桩应全部检查。城北路管廊监控中心项目部2018年3月8日