桥梁灌注桩要点.doc

 在公路市政桥梁基础施工中，正循环钻孔灌注桩因其钻孔灌注桩施工成本相对较低、噪声污染相对较小和工期相对节省等特点而被广泛运用。但正循环泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工序较多、难度较大、较易出现质量问题，作为监理人员务必要强调事先控制、加强事中控制、不断总结经验提高事后处理能力，才能在钻孔灌注桩施工中发挥积极的作用。 
     一、关于规范的应用 
     在上海地区桥梁钻孔灌注桩的施工监理应以以下规范为依据：《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)、上海市《钻孔灌注桩施工规程》(DG/TJ08-202-2007)以及 《建设工程监理规范》(GB50319-2000)。 
     值得注意的是，监理在设计交底时一定要提出钻孔灌注桩施工应执行的规范和标准，由于上海市《钻孔灌注桩施工规程》对钻孔灌注桩的施工规定要求较高，建议优先应用。 
     二、钻孔灌注桩施工主要工艺流程 
     桩位测量(测量基准和高程引测、测量桩位轴线)→埋设护筒(护筒质量及埋设质量检查)→钻机就位(校正桩位)→钻进成孔(泥浆管理)→一次清孔(校验孔深)→下钢筋笼(制作钢筋笼)→下导管(导管配备检查)→二次清孔(测量沉渣)→灌注混凝土(混凝土质量控制)→桩机移位。 
     三、施工准备阶段的监理(事前控制) 
     事前控制包括设计交底、总包单位管理体系审查、分包单位资质审查(桩基工程分包)、施工组织设计审批、机械设备控制、人员控制、场地布置检查、材料质量控制、测量监理复核、开工令审批和第一次工地会议。具体要求如下： 
     设计交底：检查施工图纸的有效性；督促总、分包单位提出阅图意见；提出书面监理阅图意见；参加设计交底会并予签认。 
     总包单位管理体系审查：包括审查总包单位的质量管理体系、技术管理体系、质量保证体系和安保体系，还需检查其组织结构、管理制度、人员上岗证等。 
     分包单位资质审查：检查分包单位的“营业执照”、“建筑专业资格证书”等以及管理人员和操作人员上岗证；《分包单位资格报审表》监理审批。 
     施工组织设计审批：结合工程实际，从“人、机、物、法、环”诸要素着手，审查施工组织设计中关于质量、进度、安全文明施工等方面的人员、组织体系、措施等是否完善；检查总、分包单位审批手续是否齐全；审查施工顺序和检测手段；提出书面监理审批意见。 
     机械设备控制：设备型号、数量应与施工组织设计相符；检查检修记录、合格证、操作证等。 
     人员控制：检查管理人员、操作人员上岗证。 
     场地布置检查：应合理布局，与施工组织设计相符；水、电、交通、硬地坪应满足施工要求；同时启动巡视检查。 
     材料质量控制：钢筋、焊条质保书应齐全，钢筋见证取样复试；审查商品砼拌站质量(商品砼准用证、营业执照、实验室资质)，搅拌现场进行考察；并见证送检和材料报审。 
     测量监理复核：检查专职测量上岗证和测量设备检定证书；复核控制桩、平面控制网、高程控制网。专业测量，监理复核。 
     开工令审批：检查施工许可证；人员、设备、材料到位；场地“三通一平”；施工组织设计审批手续齐全。总监签署。 
     第一次工地会议：进行详细的监理交底；业主主持，监理记录。 
     四、施工阶段的监理(事中控制) 
     现场监理应做的工作包括测量定位、钻机就位、钻进成孔、一次清孔、钢筋笼制作、钢筋笼下放、二次清孔、混凝土灌注。具体目标值和巡视、旁站控制事宜如下： 
     测量定位：护筒中心偏差≤20毫米；护筒内径宜比桩径大200～400毫米；护筒高度宜高出地面300毫米或水面1000～2000毫米。要求专业测量监理复核。 
     钻机就位：机架平稳、垂直；天车、磨盘和护筒中心三点一线，允许偏差≤20；相邻孔施工顺序应满足“相隔36小时或4d间距”；检查钻具长度、机高、理论机械情况。要求现场验收，签署开孔通知单，填写监理记录表。 
    钻进成孔：根据具体地层差异，合理选用不同的转速；根据具体地层差异，合理调整泥浆性能；钻进泥浆比重宜控制在1.2～1.45；应随钻随扫，确保排渣及时和孔径尺寸；控制钻进垂直度，小于1%；泥浆面标高高于地下水位0.5～1.0米。要求巡视检查，填写监理记录表。 
     一次清孔：泥浆比重控制在1.15～1.20；孔深：摩擦桩不小于设计规定，支承桩比设计超深≥50毫米；钻头离开孔底200～300，慢速转动，清孔时间不宜小于30分钟，具体应根据排渣情况确定；抽测成孔垂直度、桩径和孔深(孔径不小于设计规定)。要求现场验收，验收签字，填写监理记录表。 
     钢筋笼制作：允许偏差：主筋间距：±10毫米，箍筋间距：±20毫米，钢筋笼直径：±10毫米，钢筋笼整体长度：±10毫米；制定《钢筋笼监理实测检查记录表》，进行100%检查验收；电焊接头100%检查验收，隐蔽工程验收签字。要求巡视检查，验收，填写钢筋笼监理检查实测表。 
     钢筋笼下放：严格控制焊接质量；严格控制钢筋笼安装深度：骨架顶端高程±20毫米，骨架底面高程±50毫米。要求旁站检查，隐蔽验收必要时填写旁站监理记录表。 
     二次清孔：泥浆比重控制在1.03～1.10(清孔后)；沉渣厚度：摩擦桩符合设计要求，当设计无要求时，直径≤1.5米的桩，厚度≤30毫米；直径>1.5米或桩长>40米或土质较差的桩，厚度≤500毫米；支承桩不大于设计的规定。要求现场验收，隐蔽验收，签字，填写监理记录表。 
     混凝土灌注：检查砼配合比、发货单；抽查砼坍落度，每桩不少于3次，控制在180～220毫米；严格控制初灌量，初灌埋深大于1米；勤灌勤提，控制埋管深度2～6米；督促加快灌注进度，杜绝中断时间过久；成孔至浇砼结束时间应控制在24小时内完成。要求旁站检查，浇砼记录监理签字，填写监理记录表，必要时填写旁站监理记录表。 

泥浆护壁回转钻孔灌注桩工程

一、       施工准备
（一）  作业条件
1、      地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。
2、      场地标高一般为承台梁的上皮标高，并已经过夯实或碾压。
3、      制作好钢筋笼。
4、      根据放出的轴线及桩位点，抄上水平标高木橛，井经过验收签字。
5、      选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序，制定施工方案。
6、      正式施工前要做成孔试验，数量不少于2根。
（二）  材料要求
1、      水泥：根据设计要求确定水泥品种、强度等级。
2、      砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。
3、      石子：粒径为0.5～3.2cm的卵石或碎石，含泥量不大于2%。
4、      水：使用自来水或不含有害物质的洁净水。
5、      粘土：可就地选择塑性指数Ip≥17的粘土。
6、      外加早强剂通过试验确定。
7、      钢筋：钢筋的品种、级别或规格必须符合设计要求，有产品合格证、出厂捡验报告和进场复验报告。
（三）  施工机具
回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管、插人式振捣棒、线坠等。
二、       质量要求
（一）  混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准
质量要求符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的规定。
项
序
检查项目
允许偏差或允许值（mm）
主控项目
1
主筋间距
±10
2
多节桩锚固钢筋位置
100
一般项目
1
钢筋材质检验
设计要求
2
箍筋间距
±20
3
直径
±10

（二）  混凝土灌注桩的桩位偏差
灌注桩的桩位偏差必须符合下表规定。桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。每浇注50m3必须有l组试件，小于50m3的桩每根桩必须有l组试件。

序号
成孔方法
桩径允许偏差（mm）
垂直度允许偏差（mm）
桩位允许偏差值（mm）
1～3根单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩
条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
1
泥浆护壁钻孔桩
D≤1000mm
±50
＜1
D/6，且不大于100
D/4，且不大于150
D＞1000mm
±50
100+0.01H
150+0.01H
2
套管成孔灌注桩
D≤500mm
-20
＜1
70
150
D＞500mm

100
150
3
干成孔灌注桩
-20
＜1
70
150
4
人工挖孔桩
混凝土护壁
+50
＜0.5
50
150
钢套管护壁
+50
＜1
100
200
注：
1.桩径允许偏差的负值是指个别断面。
2.采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。
3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。

（三）  混凝土灌注桩质量标准
质量要求符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的规定。

项
序
检查项目
允许偏差或允许值
主控项目
1
桩位
见上表灌注桩的桩位允许偏差
2
孔深（mm）
+300
3
桩体质量检验
按基桩检测技术规范
4
混凝土强度
设计要求
5
承载力
按基桩检测技术规范
一般项目
1
垂直度
见上表灌注桩的桩位允许偏差
2
桩径
见上表灌注桩的桩位允许偏差
3
泥浆比重（粘土或砂性土中）
1.15～1.20
4
泥浆面标高（高于地下水位）（m）
0.5～1.0
5
沉渣厚度：端承桩（mm）
          摩擦桩（mm）
≤50
≤150
6
混凝土坍落度：水下灌注（mm）
              干施工（mm）
160～220
70～100
7
钢筋笼安装深度（mm）
±100
8
混凝土充盈系数
＞1
9
桩顶标高（mm）
+30,-50

三、       工艺流程
钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。
四、       操作工艺
（一）              泥浆的制备和处理
1、  除能自行造浆的土层外，泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土。拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
2、  泥浆护壁要符合下列规定
（1）       施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面要高出最高水位1.5m以上。
（2）       在清孔过程中，要不断置换泥浆，直至浇筑混凝±。
（3）       浇筑混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重要小于1.25；含砂率≤8%；粘度28s。
（4）       在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。
3、  废弃的泥浆、渣要按环境保护的有关规定处理。
（二）              钻孔机就位
钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，要在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。
（三）              钻孔及注泥浆
调直机架挺杆，对好桩位(用对位圈)，开动机器钻进，出土，达到一定深度(视土质和地下水情况)钻孔，孔内注入事先调制好的泥浆，然后继续进钻。
（四）              下套管(护筒)
1、  钻孔深度达到5m左右时，提钻下套管。
2、  套管内径应大于钻头100mm。
3、  套管位置要埋设正确和稳定，套管与孔壁之间要用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。
4、  套管埋设深度：在粘性土中不小于lm，在砂土中不小于1.5m，并要保持孔内泥浆面高出地下lm以上。
（五）              继续钻孔
防止表层土受振动坍塌，钻孔时不要让泥浆水位下降，当钻至持力层后，设计无特殊要求时，可继续钻深lm左右，作为插入深度。在施工过程中经常测定泥浆相对密度。
（六）              孔底清理及排渣
1、  在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度控制在1.1～1.2。
2、  在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度要控制在1.1～1.3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度要控制在1.3～1.5。
3、  吊放钢筋笼：钢筋笼放前要绑好砂浆垫块；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼放到设计位置时，要立即固定，防止上浮。
（七）              射水清底
在钢筋笼内插入混凝土导管(管内有射水装置)，通过软管与高压泵连接，开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。
（八）              浇筑混凝土
停止射水后，要立即浇筑混凝土，随着混凝土不断增高，孔内沉渣将浮在混凝土上面，并同泥浆一同排回贮浆槽内。
1、  水下浇筑混凝土要连续施工，导管底端埋入混凝土的深度为0.8～1.3m，导管的第一节底管长度≥4m。
2、  混凝土的配制
（1）       配合比经试验室试配确定，试配强度比设计强度提高10%～15%；
（2）       水灰比不宜大于0.6；
（3）       有良好的和易性，在规定的浇筑期内，坍落度为160～220mm；在浇筑初期，为使导管下端形成混凝土堆，坍落度宜为140～160mm；
（4）       水泥用量一般为350～400kg/m3，砂率一般为45%～50%。
（九）              拔出导管
混凝土浇筑到桩顶时，要及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计及规范要求。
（十）              插桩顶锅筋
桩顶上的插筋一定要保持垂直插入，有足够锚固长度和保护层，防止插偏和插斜。
（十一）      试块留置
同一配合比的试块，每班不得少于1组。每根灌注桩不得少于l组。
（十二）      冬、雨期施工
1、  不宜在冬期进行。
2、  雨天施工现场必须有排水措施，严防地面雨水流人桩孔内。要防止桩机移动，以免造成桩孔歪斜等情况。
五、       成品保护
1、  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。
2、  灌注桩施工完毕进行基础开挖时，要制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。并要检查每根桩的纵横位置偏差。
3、  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。
4、  桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。
5、  桩头的混凝土强度没有达到5MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。
六、       要注意的质量问题
1、  泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况，要停止钻进。经采取措施后，方可继续施工。
2、  钻进速度，要根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定。
3、  水下混凝土面平均上升速度不小于0.25m3/h。浇筑前，导管中要设置球、塞等物隔水，浇筑时，导管插入混凝土的深度不小于lm。
4、  施工中要经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆粘度18～22，含砂率不大于4%～8%，胶体率不小于90%。
5、  清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，井保持浆面稳定。
6、  钢筋笼变形：钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中，必须加强对操作工人的技术交底，严格执行加固的技术措施。
7、  混凝土浇到接近桩顶时，随时测量顶部标高，以免过多截桩或补桩。