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夯扩桩工程监理实施要点分析

夯扩桩在沿海发达地区使用已经有十余年的时间，是一项成熟的施工工艺技术，与其它桩型相比，该桩型具有进度快，工期短，单桩承载力高等特点，且该桩型的地层适应能力强，应用范围广，质量可控性强。目前已经在江西省内广泛使用，该工艺技术的最大特点是：解决了沉管桩承载力低且易断桩的致命弱点。
在南昌航空工业学院新校区三期教学楼的夯扩桩施工监理过程中，我监理公司针对夯扩桩工程技术特点以及以前在夯扩桩监理中发现的常见问题，编制了专业监理工作实施细则，完善了事前、事中及事后监理措施，保证了工程质量和进度目标的实现，以下就夯扩桩监理工作的一些要点与业内同仁进行探讨和交流。
夯扩桩工作原理及工艺技术参数
一、工作原理
夯扩桩是在锤击沉管桩的机械设备与施工方法的基础上加以改进，增加一根内夯管，按照一定的施工工艺，采用夯扩的方式将桩端现浇混凝土扩大成大头形的一种桩型，通过增大桩端截面和挤密地基土，使桩的承载力大幅提高，大量工程实践证明：该桩型具有施工技术可靠、工艺科学、无泥浆污染以及工程性价比高等优点，使得该桩型在南昌大规模使用，并取得良好的社会效益和经济效益。
二、施工工艺技术参数
根据规范要求，桩端进入持力层深度≥1m，沉桩深度采取设计桩长与贯入度双向控制，最后锤击平均贯入度小于100mm，具体参数如下：
管内夯扩灌注
砬高度H（m）        外管上拔
高度H（m）        设计桩长与双管内步夯入深度差值C（m）
第一次夯扩        ≥3.6        0.8～1.0        0.2～0.3
第二次夯扩        ≥4.2        0.8～1.0        0.2～0.3
施工准备阶段监理的要点
一、项目部监理人员的配备：监理公司应根据工程量的大小以及专业工程的要求配备项目监理人员，涉及专业应包括土建、测量、工程地质等专业，项目监理组织机构可按直线制或矩阵制进行设置。
二、施工单位在施工准备阶段上报施工组织设计，该施工组织设计应针对工程实际情况、施工总平面布置及进度计划的要求，对设备、人员和质量保证体系进行合理的配置。监理单位在审核施工组织设计中的重点是审核施工单位的质量保证体系及质保措施是否满足质量及进度控制的要求。
三、工程技术质量指标及参数的审核，监理单位依据施工图纸及相关工程技术规范，在审核工程技术质量指标及参数是否满足要求，具体指标有：
    ①桩位放样偏差；②垂直度误差；③桩位允许偏差；④成桩允许偏差；⑤钢筋笼制安；⑥砼配合比强度试验报告。
四、测量放线监理工作：
1、施工单位应根据“先轮廓后轴线，先承台后桩位”的原则，按建设单位提供的基准线、基准点进行放样。
2、线桩及标高控制点应设在不受施工影响的地方，以使施工桩、复桩在同一基点。
3、轴线控制桩放完后，应报监理单位及业主代表复核，经同意后准予开始放桩位，桩位放完后，用外钢管做好钢模在桩位做好10cm厚砼块用来定位，然后由监理和施工单位对桩号进行统一的编号开在砼块上进行标识。
4、在正式开工前一周进行试打桩，以进一步确定施工参数。
5、在条件允许的情况下，监理单位最好配备经纬仪、全站仪等测量仪器设备，对施工单位的测量放线记录进行复核，在本工程测量监理过程中，我公司采用全站仪设备进行复核，取得了良好的效果。
施工阶段的监理工作要点
一、工程质量保证措施
1、 施工单位和监理单位必须首先完善各自的质量保证体系，施工单位“五大员”应具备上岗证，旁站监理人员的数量应保证一人一机的要求。
2、 为保证桩位的准确性，轴线控制点应远离桩位，确保不受夯扩桩的挤土影响，并经常复核桩位和轴线，并观测施工场地的桩顶及地面有无大的隆起，下陷及水平位移。
.3、 沉管过程中，夯管封底可采用干硬性砼、无水砼，经夯击形成阻水阻泥管塞，其高度一般为100mm，其作法在沉管面预先放上高100mm与桩性同标的干硬性砼，如果工程地下水位偏高，应在开机前桩位砼放一袋干水泥，以利于开始沉管时止淤、阻泥，形成管塞效应。
沉管结束后，应通过观察内夯管底部的干湿程度来判断止淤质量，也可以加大内夯管底效直径以减小外管内径的间隙来保证止淤质量。
4、 为利于夯扩，夯扩的砼采用坍落度0～40mm的干硬性砼，桩身砼的坍落度控制在80～100mm。粗骨料要求级配良好，且粒径不大于4cm。
5、 成桩要求：根据地质条件特点确定桩身砼灌注充盈系数（一般为1.2），成桩拔管须均匀下压，严禁内夯管冲压钢筋笼。
6、 第一次投料≥3.5m后，夯击使内管管顶与外管顶完全吻合后，应继续锤击，以进一步提高桩的承载力，二次夯扩同此作法。
7、 夯扩桩桩身砼与扩大头上下段之间由于施工工艺的要求需要停顿，这段时间应尽量缩短，以保持施工的连续性，使下部素砼不至于产生严重的离析，而影响夯扩与桩身交接部位砼的质量。
8、 两次夯扩若有异常情况，不外乎以下两种情况：
①锤击数过多，说明持力层密度大、土性好、工程质量能够得到较好的控制；②锤击数过少，说明桩端未进入持力层，应及时会同有关部门解决，比如采取继续沉管等相关措施。
9、 拔管是影响桩身质量的关键环节，旁站监理人员应督促施工班组严格控制拔管速度，一般土层以1m/min为宜，在软弱土层和软硬土交界处要放慢拔管速度控制在0.3～0.6m/min。
10、 在夯扩桩施工过程中出现的隆土现象，且土体上涌将造成桩身上抬，桩位偏高，产生桩的负磨擦力，降低单桩承载力，处理方法是调整设计桩长和桩间距，改变施工工艺（桩型）。
11、 施工顺序应把握的原则：
①对淤泥层较厚的宜先施工；②采用退打方式从中间向两端对称中或自一侧向单一方向进行；③桩中心距小于1700mm时必须采用跳打的施工措施，时间间隔不少于28天；④根据基础设计标高，按先深后浅的顺序进行；⑤当持力层深度起伏较大时，宜按深度分区施工。
12、 严把材料关，对不合格的骨料、钢筋、水泥一律在24小时内清退出场，施工单位应在开工前向监理单位砼配合比试验报告，砼强度应满足设计要求。
13、桩身长度的控制和测定：在夯扩桩施工中，桩身长度的控制采用设计桩长及最后三阵（一阵为十锤）贯入度双向控制的方法，其中以最后三阵贯入度指标控制为主，按照要求，锤重为3.2T每阵贯入度应小于80mm，其他技术性质量要求详见JGJ94-94、SLG03-96规范的要求。桩身长度现场测定。
14、 质量通病的防治措施，请另见附表。
二、  工程投资控制措施
1、 旁站监理人员应作好原始记录，在施工过程中对桩身长度予以计量，对不满足施工质量的桩不予计量，把好工程量计量关。
2、 认真审核各类设计变更、现场签证、材料代用等，并核算相关费用，严格控制变更费用。
3、 审查承包商提交的工程预（结）算文件，协助建设单位做好桩基工程结算工作。
三、  工程进度控制措施
1、 工期必须无条件服从质量，不能因抢工期忽视质量，造成桩基使用功能的下降。
2、 针对施工中经常出现爆管等设备问题，施工单位应配备专业检修人员，对打桩机设备进行及时的抢修，避免由此导致的工期延误及产生的质量问题。
四、  安全控制措施
1、 在项目监理组织机构中设专职安全监理工程师，这是安全控制工作必要的组织措施，在遇到威胁安全的重大问题时，安全监理工程师有权在征得项目法人同意后提出“暂停施工”的通知，交总监理工程师签发。
2、 加强对打桩机械设备的监督管理，安全监理工程师应对设备检修、安装拆卸及其它危险性较大的起重作业实施过程进行现场监控。
3、 深入开展安全标准化活动，规范施工单位安全生产行为，做到班组管理标准化，操作标准化。
4、 设备机械的安全装置必须处于完好的状态，对裸露的传动系统及其它易于造成工伤事故的突出部分需设立防护装置。
5、 及时注意危险源的不安全因素，桩机主、副卷杨机的钢丝绳必须有足够的强度，稍有断裂现象立即停机更换，以免发生事故。
6、 施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，电气设备严格接地，各孔用电必须单闸，严禁一闸多用。
五、 工程合同信息管理及协调工作的措施应参照《工程监理规范》及工程实际情况制订，在此不再叙述。

夯扩桩质量通病的防治措施
常见问题        发生原因        处理办法
1、管内进水止淤失效        1、止淤干混凝土量不足；
2、内管底板直径偏小，与外管内径的间隙过大。        1、添足止淤干混凝土量；
2、加大内管底板直径；
3、将成孔回填后重新沉管施工。
2、地面隆起        1、桩间距过大；
2、桩长过短；
3、桩身混凝土坍落度过大。        1、调整桩间距，减小桩数；
2、调整设计桩长；
3、采取塑料板或砂井等排水方法以降低孔隙水压力。
3、钢筋笼下沉和笼顶低于设计标高        1、钢筋笼预留长度不够；
2、混凝土超灌量不够；
3、桩身混凝土坍落度过大。        1、积累经验，认真做好成桩工作，以较准确地掌握混凝土超灌量和钢筋笼高度；
2、掌握好混凝土坍落度。
4、钢筋笼上浮        1、混凝土中粗骨料粒径过大；
2、钢筋笼箍筋间距过密；
3、钢筋笼制作质量不好。        1、控制好粗骨料粒径不大于40mm；
2、控制好钢筋笼的制作质量。
5、桩身缩颈        1、拔管过快或内夯管未压在混凝土上；
2、桩间距过小；
3、混凝土坍落度不好。        1、控制好拔管速度，内夯管均匀下压；
2、调整桩间距或跳打；
3、控制好混凝土坍落度。
6、断桩        1、桩间距过小；
2、混凝土初凝后，在桩附近堆放重物或车辆行走；
3、混凝土坍落度过小，形成脱空。        1、跳打：在跳打时须等相邻桩达到设计强度的70%以上再进行；
2、注意现场保护；
3、增大混凝土坍落度。
7、夯扩困难        1、进入持力层过深；
2、投料高度H过大，拔管高度h过小。        1、调整进入持力层的深度；
2、减少投料高度或增大拔管高度或增加夯扩次数。