樁基施工過程監(jiān)理控制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

張春亮

（西安高新建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司， 陜西　西安　710075）

樁基施工過程監(jiān)理控制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

張春亮

（西安高新建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司， 陜西西安710075）

摘要：西安·綠地中心A座，地上57層，地下3層，樁基工程采用泥漿護(hù)壁、泵吸反循環(huán)成孔，后從樁側(cè)樁端復(fù)壓注漿的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁。樁數(shù)346根（其中工程樁333根、試樁4根、錨樁9根），樁徑800mm，設(shè)計(jì)有效樁長(zhǎng)53.1m。樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50，鋼筋保護(hù)層厚度為50mm。根據(jù)本工程樁基特點(diǎn)，對(duì)難點(diǎn)及監(jiān)控重點(diǎn)進(jìn)行分析，編制切實(shí)有效的監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，并對(duì)成孔垂直度、泥漿護(hù)壁、孔底沉渣厚度及樁端后壓漿的監(jiān)控，確保樁基施工質(zhì)量，經(jīng)各項(xiàng)檢測(cè)與靜載荷使用，結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：監(jiān)理控制重點(diǎn)；鉆孔灌注樁；樁側(cè)樁端復(fù)式注漿；質(zhì)量控制

0　引　言

隨著西安市城市化區(qū)域的持續(xù)推進(jìn)和“國(guó)際化大都市”建設(shè)的不斷加速，加之西咸一體化進(jìn)程的加快，一批重點(diǎn)項(xiàng)目和大型項(xiàng)目隨之開始建設(shè)，綠地中心 A 座作為超高層項(xiàng)目，則是其中的典型代表。

1　工程概況

西安·綠地中心 A 座項(xiàng)目為西安市高新區(qū)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，總建筑面積 172 938.5 m2，地上建筑面積 132 960.2 m2，地下建筑面積 39 978.3 m2；建筑結(jié)構(gòu)主屋面高度為 248.2 m、全高 269.7 m，為西安在建第一高樓；主樓結(jié)構(gòu)為鋼管混凝土框架+伸臂桁架及腰桁架+型鋼混凝土核心筒體系結(jié)構(gòu)；主樓地上 57 層，南區(qū)裙房地上 4 層，北區(qū)裙樓地上 3 層，地下室均為 3 層。

2　專業(yè)工程特點(diǎn)

西安·綠地中心 A 座，樁基工程采用泥漿護(hù)壁、泵吸反循環(huán)成孔的鉆孔灌注樁，并采用樁側(cè)樁端復(fù)式注漿的后壓漿，樁數(shù) 346 根(其中工程樁 333 根、試樁 4 根、錨樁 9 根)，樁徑 800 mm，設(shè)計(jì)有效樁長(zhǎng) 53.1 m，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50，鋼筋保護(hù)層厚度為 50 mm。由于鉆孔灌注的施工過程為隱蔽施工，不能直觀反映鉆孔樁的質(zhì)量過程，許多施工數(shù)據(jù)難以控制，其中鉆孔質(zhì)量、鋼筋籠吊裝和灌注混凝土是整個(gè)鉆孔灌樁的重點(diǎn)工序，鉆孔過程中易發(fā)生坍孔、鉆孔偏斜、卡孔、縮孔、沉渣偏厚的現(xiàn)象；鋼筋籠吊裝易發(fā)生偏位、變形、未到設(shè)計(jì)高度或鋼筋籠上浮，保護(hù)層不夠的現(xiàn)象；而混凝土灌注過程中易發(fā)生混凝土強(qiáng)度不足、夾泥、斷樁、縮頸、局部離析等現(xiàn)象；所以在施工過程中加強(qiáng)對(duì)鉆孔、鋼筋籠吊裝、混凝土澆搗過程控制是監(jiān)理工程師控制的重點(diǎn)。

3　監(jiān)理監(jiān)控重點(diǎn)

3.1施工單位上報(bào)的樁基工程施工組織設(shè)計(jì)審查

本樁基工程施工組織的設(shè)計(jì)審查由專業(yè)監(jiān)理工程師嚴(yán)格把控，對(duì)所上報(bào)的每一道工序的施工方法及質(zhì)量控制逐條審核，要求結(jié)合圖紙的每一處說明及相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行了多次完善后上報(bào)，并由總監(jiān)理工程師把關(guān)審核。在工程樁施工時(shí)由于設(shè)計(jì)圖紙未說明后壓漿施工的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，要求在后壓漿施工前根據(jù)相關(guān)單位提供的試錨樁相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求重新上報(bào)關(guān)于后壓漿的施工組織設(shè)計(jì)。做到每道工序施工有據(jù)可依，有質(zhì)可保的情況，為放心工程做好良好的開端。

3.2鋼筋原材進(jìn)場(chǎng)及鋼筋籠制作及安裝的質(zhì)量控制

3.2.1鋼筋原材進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量控制

本樁基工程施工所用鋼筋為 HPB300(φ8)HRB400 (C28、C16、C14、C12)，為龍門及酒泉鋼廠生產(chǎn)的熱軋鋼筋。鋼筋進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)組織建設(shè)單位及施工單位相關(guān)人員對(duì)所進(jìn)場(chǎng)鋼筋進(jìn)行三方聯(lián)合驗(yàn)收，同時(shí)做好見證取樣，及時(shí)送檢測(cè)單位進(jìn)行復(fù)試檢查，對(duì)不合格鋼筋不允許使用。本樁基工程所制作鋼筋籠分為兩種：一種是工程樁鋼筋籠，錨樁鋼筋籠由 C16 的主筋、C12 的加勁箍筋及φ8 的螺旋箍筋組成；另一種是錨樁鋼筋籠，其是由 C28 的主筋、C14 的加勁箍筋及φ8 的螺旋箍筋組成。

3.2.2鋼筋籠加工過程的質(zhì)量控制

鋼筋籠加工前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊工的資質(zhì)證書進(jìn)行逐一檢查，對(duì)沒有證書的人員嚴(yán)禁進(jìn)行鋼筋籠的焊接施工。

(1)檢查鋼筋的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量是否與設(shè)計(jì)圖紙一致，對(duì)不合格部位立即要求其整改。

(2)檢查鋼筋搭接焊長(zhǎng)度、焊縫飽滿度以及螺旋筋點(diǎn)焊是否牢固及是否有漏焊現(xiàn)象，焊縫長(zhǎng)度 L≥10 d，飽滿度滿足相關(guān)規(guī)范要求無氣泡，無焊渣；繞筋點(diǎn)焊必須牢固，不允許有漏焊現(xiàn)象。對(duì)搭接焊長(zhǎng)度不足，要求采取雙面焊的形式以保證焊接鋼筋質(zhì)量，對(duì)飽滿度不合格的要求進(jìn)行補(bǔ)焊，并處理干凈焊渣；對(duì)點(diǎn)焊不牢固及漏焊現(xiàn)象要求補(bǔ)焊，不合格的不允許使用。

(3)由于本工程鋼筋籠較長(zhǎng)，為保證鋼筋籠在吊裝時(shí)保護(hù)層厚度，故而需在鋼筋籠外側(cè)每隔 4 m 布設(shè)長(zhǎng)度 300 mm、厚度 50 mm 的耳朵筋，此項(xiàng)需重點(diǎn)檢查，對(duì)沒有加焊耳朵筋的鋼筋籠不允許進(jìn)行吊裝下放。

(4)注漿管的布設(shè)必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，樁端兩根，樁側(cè)兩根，其中樁側(cè)注漿位置分別設(shè)在樁頂標(biāo)高以下 15 m 及30 m 處。而注漿管的連接采用套筒機(jī)械鏈接，在鋼管絲扣加工時(shí)必須保證滾絲質(zhì)量，嚴(yán)禁滾絲較長(zhǎng)，在安裝時(shí)必須檢查套筒兩側(cè)絲扣的外漏情況及對(duì)稱安裝。這樣可以保證在檢查時(shí)外觀判斷套筒鏈接是否合格，并檢查是否擰緊，以保證注漿管不會(huì)在鋼筋籠下放時(shí)松動(dòng)脫落。

以上質(zhì)量控制完成后，在加工過程中按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)搭接焊接頭進(jìn)行見證取樣送檢。

3.2.3鋼筋籠吊裝過程的質(zhì)量控制

本工程由于降水影響導(dǎo)致基坑開挖作業(yè)大面為-16.0 m，但樁基工程的樁頂標(biāo)高分別為-18.5 m 和-23.8 m，所以鋼筋籠下放時(shí)樁頂標(biāo)高的控制就尤為重要，首先應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有地面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)反算出負(fù)籠長(zhǎng)度，確定鋼筋籠下放標(biāo)高。在鋼筋籠連接時(shí)必須嚴(yán)格檢查每節(jié)鋼筋籠的連接質(zhì)量，包括連接段搭接焊長(zhǎng)度、焊縫飽滿度、繞筋是否點(diǎn)焊牢固、注漿管的連接絲扣是否擰緊及注漿環(huán)管連接是否牢固，同時(shí)必須注意保證注漿環(huán)管不能被鋼筋搭接焊的接口處燙損。以上檢查如有一項(xiàng)不合格，必須停止鋼筋籠的下放。在鋼筋籠從加工處到樁孔的運(yùn)輸過程中必須保證鋼筋籠的完整性，不能隨意拖行，以免鋼筋籠繞筋點(diǎn)焊處的脫落或松動(dòng)。鋼筋籠在下放時(shí)必須垂直，盡量避免鋼筋籠碰撞孔壁，破壞泥漿護(hù)壁面層，導(dǎo)致坑底泥漿沉渣較厚。另外，鋼筋籠連接時(shí)要求選用焊接技術(shù)較好的焊工進(jìn)行作業(yè)，保證鋼筋籠連接的質(zhì)量。

3.3工程樁鉆孔過程的質(zhì)量控制

施工單位引測(cè)的控制點(diǎn)坐標(biāo)及標(biāo)高復(fù)核無誤后，在鉆孔前要求施工單位根據(jù)樁位圖對(duì)樁位進(jìn)行測(cè)量放線，放線后用鋼釬標(biāo)定樁心位置，并用白灰粉圈定樁心位置。用經(jīng)緯儀及鋼卷尺復(fù)核校檢每根樁的軸線及樁位偏差。架設(shè)鉆機(jī)時(shí)需要檢查鉆機(jī)垂直度及鉆機(jī)布設(shè)是否穩(wěn)固。檢查各項(xiàng)都合格后才可允許進(jìn)行鉆孔施工。鉆孔完成后應(yīng)用測(cè)繩檢查鉆孔孔深及沉渣厚度，孔深不足及沉渣厚度不滿足規(guī)范要求時(shí)不允許進(jìn)行鉆桿的拆卸。根據(jù)實(shí)測(cè)鉆孔深度控制混凝土導(dǎo)管安裝位置，必須保證安裝好的導(dǎo)管距孔底 0.5 m～0.8 m，混凝土導(dǎo)管安裝后對(duì)沉渣厚度重新檢測(cè)，對(duì)沉渣厚度過厚的樁，要求將導(dǎo)管放置孔底將沉淀的泥渣用大功率泥漿泵抽出。

在鉆孔過程中應(yīng)該用比重計(jì)檢測(cè)泥漿比重，保證泥漿比重在 1.1～1.15 范圍內(nèi)，以保證泥漿護(hù)壁的效果。

3.4工程樁混凝土灌注過程的質(zhì)量控制

為保證混凝土生產(chǎn)質(zhì)量，我項(xiàng)目部要求在商混凝土站選擇時(shí)必須選擇西安市信用等級(jí)較高的商混凝土站。經(jīng)過考察選擇了 4A 級(jí)的陜西紅旗商混凝土站，從原材料的控制到商品混凝土的拌制質(zhì)量控制對(duì)其拌合站進(jìn)行了全面的考察，要求在超高層混凝土拌制過程中嚴(yán)格控制原材料的檢測(cè)，嚴(yán)謹(jǐn)不合格原材使用。由于本工程施工處于冬季，要求在配合比中加入防凍劑，拌制前必須做好原材砂及粗骨料的日常檢測(cè)，根據(jù)不同的含水及時(shí)調(diào)整拌合樓用水。

混凝土進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行混凝土塌落度的檢測(cè)，要求進(jìn)場(chǎng)塌落為 200±20 mm，對(duì)出現(xiàn)混凝土離析的要求退場(chǎng)，對(duì)塌落小于180 mm 的要求商混凝土站實(shí)驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配塌落，對(duì)不滿足的退場(chǎng)，不允許進(jìn)行灌注，以免發(fā)生堵管現(xiàn)象。同時(shí)對(duì)進(jìn)場(chǎng)的混凝土取樣成型 28 d 標(biāo)養(yǎng)試塊一組，同條件試塊一組。由于本工程單根樁灌注量在 30 m3左右，故每根樁必須進(jìn)行混凝土試塊的取樣抽檢。

混凝土灌注的過程是質(zhì)量控制的重點(diǎn)，首先控制首批混凝土的灌注量不小于 1 m3，且埋管深度不得小于 0.8 m。隨著澆筑混凝土面的上升必須控制導(dǎo)管的埋深在 2 m～6 m 間，并要求及時(shí)進(jìn)行導(dǎo)管的上下抽動(dòng)，對(duì)混凝土起到一個(gè)振搗密實(shí)的效果。埋管深度檢測(cè)用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繩及時(shí)測(cè)控，避免導(dǎo)管埋入過深或抽離混凝土面的現(xiàn)象發(fā)生。

3.5工程樁后壓漿施工的質(zhì)量控制

本工程后壓漿施工首先應(yīng)該控制在樁身混凝土澆筑完成 2 d～7 d 后進(jìn)行，每根樁灌注量為 2 t，樁端及樁側(cè)各注漿 1 t。

(1)在水泥漿拌制過程中檢查水灰比，設(shè)計(jì)要求0.5～0.6，要求拌制均勻后才可灌漿，并用比重計(jì)檢測(cè)漿液比重，不合格的漿液不允許進(jìn)行灌注施工。

(2)在灌注過程中檢查控制注漿壓力及注漿量。第一層樁側(cè)壓漿：Pmin≥1.0 MPa；第二層樁側(cè)壓漿：Pmin≥1.2 MPa；樁端壓漿：Pmin≥1.2 MPa。壓漿完成時(shí)必須檢查是否溢漿，檢查壓力是否≥2.0 MPa。

4　鋼筋混凝土鉆孔灌注樁檢測(cè)成果

4.1檢測(cè)內(nèi)容及檢測(cè)工作量

根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，本次檢測(cè)的工作量布置見表1。

表1　鋼筋混凝土鉆孔灌注樁檢測(cè)布置

檢測(cè)工作完全按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范規(guī)定及陜西省建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，項(xiàng)目監(jiān)理部對(duì)檢測(cè)工作的外業(yè)進(jìn)行了全過程現(xiàn)場(chǎng)見證。

機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)了鋼筋混凝土鉆孔灌注樁檢測(cè)工作，檢測(cè)工作的主要技術(shù)要求如下。

(1)樁成孔后樁徑不小于 800 mm，個(gè)別斷面不小于 750 mm，沉渣厚度不得大于 100 mm，垂直度偏差小于1.0%，有效孔深不小于 53 m。

(2)單樁承載力特征值不小于 7 300 kN。(3)檢測(cè)灌注樁樁身結(jié)構(gòu)的完整性。

4.2成孔質(zhì)量檢測(cè)成果

成孔質(zhì)量檢測(cè)采用孔徑儀、沉渣測(cè)定儀、孔斜儀，與工程樁施工同步進(jìn)行，即在樁孔施工完成后及時(shí)進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測(cè)，成孔質(zhì)量分析如下。

(1)在所檢測(cè)的樁孔中，孔口標(biāo)高下實(shí)測(cè)孔深介于 56.18 m～62.48 m 之間，在設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高-18.50 m(部分為-23.80 m)下的有效孔深介于 53.15 m～56.69 m)之間，均大于設(shè)計(jì)要求，滿足設(shè)計(jì)要求。

(2)各檢測(cè)樁樁孔實(shí)測(cè)孔徑最小值介于 772 mm～833 mm之間，最大值介于 815 mm～1 188 mm 之間。將每個(gè)樁孔的孔徑檢測(cè)曲線進(jìn)行分段計(jì)算得到每孔平均孔徑介于 806 mm～877 mm 之間，均大于設(shè)計(jì)樁徑。

(3)各檢測(cè)樁樁孔垂直度偏差介于 0.56%～0.95% 之間，均小于 1%，滿足規(guī)范要求。

(4)各檢測(cè)樁孔沉渣厚度介于 8 cm～10 cm 之間，滿足不大于 10 cm 的規(guī)范要求。

4.3低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)結(jié)果及分析

低應(yīng)變反射波法樁身完整性測(cè)試，采用美國(guó)樁基動(dòng)力公司生產(chǎn)的 PIT 樁身完整性測(cè)試儀。該儀器是按反射波原理設(shè)計(jì)的專業(yè)化樁基動(dòng)測(cè)設(shè)備，代表著樁身完整性檢測(cè)的國(guó)際先進(jìn)水平。

根據(jù)實(shí)測(cè)得到的反射波時(shí)域曲線進(jìn)行分析，各檢測(cè)樁實(shí)測(cè)樁身縱波波速值介于 3 001 m/s～4 194 m/s 之間，平均值為3 393 m/s，各檢測(cè)樁樁底反射信號(hào)存在，樁身結(jié)構(gòu)完整，完整類別均為“I”類。

4.4單樁靜載試驗(yàn)成果及分析

表2　各檢測(cè)樁承載力取值表

靜載試驗(yàn)檢測(cè)表明：本場(chǎng)地混凝土灌注樁單樁豎向極限承載力滿足不小于 14 600 kN 的設(shè)計(jì)要求，單樁承載力特征值滿足不小于 7 300 的設(shè)計(jì)要求。

經(jīng)各項(xiàng)檢測(cè)與靜載荷使用，結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5　結(jié) 語(yǔ)

由于綠地中心 A 座屬于超高層，因此其樁基的施工過程有著自身的特點(diǎn)。監(jiān)理部結(jié)合本工程的樁基特點(diǎn)，對(duì)施工過程難點(diǎn)及監(jiān)控重點(diǎn)進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，包括事前控制和事中現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，不僅保證了樁基工程的質(zhì)量，也為后期類似項(xiàng)目的展開積累了經(jīng)驗(yàn)。

中圖分類號(hào)：TU712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1007-4104(2014)08-0071-03

收稿日期：2014-04-22

作者簡(jiǎn)介：張春亮(1987—)，男，助理工程師，主要從事施工監(jiān)理工作，任職于西安高新建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司。

通信地址：陜西省西安市灃惠南路20號(hào) 華晶廣場(chǎng)B座1503室。