市政桥梁钻孔灌注桩质量施工监理

赖裕俊

[摘要]：本文通过钻孔灌注桩监理的实践，谈了对钻孔桩施工进行全过程中、多方位质量控制的具体内容是：重点做好事前控制、严格要求事中控制、及时进行事后控制。

[关键词]：钻孔桩施工 监理 控制

中图分类号：F253.3文献标识码：A 文章编号：

钻孔灌注桩是桥梁建设中广泛采用的一种基础形式，因其承载力大、稳定性好、施工快，在公路工程建设中被广泛用作桥墩的基础。钻孔灌注桩是一项隐蔽工程，其入土深、灌注水下混凝土量大、施工环节较多、施工工艺要求高，故容易出现质量问题，使成桩难以满足设计要求。有时甚至难以补救，给国家和集体造成的损失较为严重；结合本人在虎门港立沙岛石化基地二期市政工程中主跨为50米挂篮悬浇大桥监理工作的实践经验，认为监理工程师应做好全过程、多方位的控制，即重点做好事前控制、严格要求事中控制、及时进行事后控制。

一、重点做好事前控制

钻孔桩施工的事前质量控制也就是做好钻孔桩施工前准备工作的控制，该阶段监理的工作除了督促施工单位熟悉设计文件、审查图纸、核对地质和水文情况等外，应制定详细的监理工作计划，其重点应放在：①对工程拟用原材料的检测；②施工放样的复核；③做好施工技术方案、承包人质量保证体系的审核，施工场地、便道、便桥、供电供水系统的检查以及监理自身质保体系的完善。

1.1对钻孔桩拟用原材料的检测和混凝土配合比设计验证

钻孔桩的原材料主要有钢材、砂、石、水泥和外加剂等，监理应在承包人自检合格的基础上进行抽检，抽检试验方法和频率应按照规范要求进行，原材料的各项指标必须达到规范和标准的要求。对不合格的原材料坚决不准进场，进场材料的堆放也应做到不混堆且方便施工。监理在督促承包人做好混凝土配合比设计试验的同时应做配合比设计的验证。

1.1.1钢筋：符合GB1499-1998《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》、GB13013-1991《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》、GB/T701《低碳钢热轧圆盘条》 。

1.1.2砂、石等粗细集料：符合JTJ058-2000《公路工程集料试验规程》。

1.1.3水泥：符合GB175-1997《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》

1.1.4外加剂：符合GB8076-1997《混凝土外加剂》。

1.1.5混凝土：符合：JTJ053-1994《公路工程水泥混凝土试验规范》。

1.1.6混凝土拌和用水：符合JTJ63-1989《混凝土拌和用水标准》。

1.2施工放样复核

1.2.1控制网复测

通常由于大桥设计和控制网测设的时间与工程实际开工建设之间间隔较长，原有的桥梁控制由于各种原因可能无法满足施工放样的需要，因此实际开工前承包人必须对设计单位移交的控制网进行复测，而监理单位必须安排测量专业监理工程师对该复测成果进行检核、复测精度应达到原测设计精度要求，复核结果若有较大差错要及时通知设计和建设单位。

1.2.2控制网的加密并保护

在路线设计时所布设的桥梁控制网往往点位偏少或随着时间的推移，部分控制点位不稳定或遭破坏或不通视等，因此在桥梁施工准备阶段有必要对控制网进行加密并对控制点位进行保护和加固，监理对加密后的控制网还应进行复核。

1.2.3对施工放样的复核

在确认控制网的控制点位正确和稳定的情况下，监理应对承包人的放样结果进行复核，即对桥轴线和桩基的平面坐标进行复核。

1.3施工技术方案和质保体系的审核

在前面几项工作开展的同时，监理对承包人申报的施工技术方案应在熟悉规范和设计图纸的基础上，仔细审核，其中包括人员的安排（质保体系）、机械的投入、场地整平，铺设道路和便桥，设置供水供电系统等能否满足施工合同、相关规范和设计图纸的要求。

施工技术方案内容是否结合了工程的水文和地质等具体情况，有无针对性的技术处理措施，对钻孔桩成桩过程中可能出现的卡管、坍孔、缩径、断桩、钢筋笼上浮等问题有无预防和处理措施。

二、严格要求事中控制

由于钻孔灌注桩的隐蔽性，承包人必须认真对待，监理应严格做到全过程、多方位监理，以便在施工监理过程中及时协调处理问题，保证钻孔灌注桩的质量。通常监理对以下事项进行把关控制:

2.1护筒埋设的检查

钻孔桩成败的关键是防止钻孔坍孔。为了固定钻孔位置、隔开地面水并在钻孔内造成一定高度的水头，增加孔内静水压力，以稳定孔壁并保持钻孔内泥浆表面高程，防止塌孔，钻孔前先埋设护筒，埋设护筒应注意以下几点：

2.1.1掌握地下水位埋置陆上或浅水护筒，埋置深度：对于粘性土护筒底端入土1.1～1.5m以下，护筒顶端：高出地下水位1.5～2.0m，并高出原地面30～40cm。

2.1.2根据常水位标高埋设钢护筒，由于桥梁的主墩位于现状河道内，水位较深，钢护筒顶端应高出地下水位1.5～2.0m，深度以底部进入不透水层、不漏浆为宜。

2.1.3护筒应嵌入在密实的土层上，在遇到个别桩基护筒为沙层或淤泥层时，应填筑部分粘土，并夯填密实，以防止回填不密实而漏水。

2.1.4检查护筒中心与桩中心位置偏差是否在容许范围内，平面位置偏差不得>5cm；倾斜度不得>1%.

2.2钻机就位的检查

2.2.1检查钻机的稳固性和平整度。钻机安装应牢靠，钻进过程中不得产生位移和下陷，机座的前后左右方向应保持水平状态。

2.2.2检查钻杆的垂直度。保证天轮外缘、钻机转盘中心和桩中心三点在一条竖直线上。

2.2.3钻头的直径大小是否符合本桩孔的技术要求。

2.3钻孔操作过程中的检查

泥浆护壁是钻孔操作中的关键工艺，在没有备好泥浆和设置好水头前，或在孔中泥浆未造起之前，不得有进尺速度（采用全长护筒者除外）；在初钻时，并非愈快愈好，要经常检查钻杆的垂直度，以保证钻孔竖直；在钻孔过程中应经常检查钻机的水平位置状况；根据实际情况随时调整泥浆的用量及浓度，注意水头的调整，钻孔泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m，钻孔过程中应随时如实地填写好钻孔过程中的原始记录。

监理应注意检查：①每台钻机是否做到挂牌施工；②原始记录表格的填写是否与钻孔过程同步进行；③同时做好相应的抽检；泥浆的相对密度、漏斗粘度和含砂率三大指标检测和控制情况；用探孔器检查钻孔的直径、垂直度；用测绳检测钻孔深度等。

2.4 成孔检查

终孔时必须检查桩底标高是否达到设计要求，对于摩擦桩终孔的孔底标高应比设计的孔底标高低50～100㎝，以保证桩基的设计高度，同时要校核钻孔的直径和垂直度。检查孔内沉渣厚度是否满足设计要求，不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

清孔时孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5～2m，以防止钻孔塌陷，清孔时要抓紧时间，防止时间过长而引起沉淀过厚，或者引起坍孔，检查清孔后泥浆性能指标是否符合：含砂率＜4%，相对密度1.05～1.2，漏斗粘度为17～20s。

2.5 成桩过程的检查

2.5.1 钢筋笼的制作与安装质量控制

①加强钢筋焊接质量的控制：钢筋应先试焊，实验检测合格后才能进行钢筋笼的正式焊接；监理应检查焊工的上岗合格证，做到持证上岗；检查钢筋焊条的型号，钢筋必须按设计加工，Ⅰ级钢筋可使用T422焊条，Ⅱ级钢筋则必须使用T502或T506焊条，“4”字头焊条不得用于Ⅱ级钢筋焊接；焊缝质量检查，检查焊缝的长度、宽度和饱满度，焊缝表面应平整、连续、无豆瘤状物，焊皮应除尽；在钢筋焊接的成品上截取焊接试样进行试验检测。

②分段后的主筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数不多于主筋总根数的50%，两个接头的间距应＞50㎝，每节钢筋笼搭接好后应检查搭接长度是否符合设计要求。

③钢筋笼整体和安装质量，钢筋笼的耳块或混凝土垫块（骨架的混凝土保护层）厚度应符合设计要求不得少放或漏放；钢筋笼就位时，钢筋笼中心和护筒中心的偏差应在容许范围之内；钢筋笼有无固定牢靠，以免在灌注水下混凝土时发生钢筋笼“上浮”现象。

2.5.2 灌注水下混凝土的质量控制

①导管的安放的检查：导管是灌注水下混凝土的主要工具之一。它的安装型号大小、位置对水下砼质量成功与否起主要作用。因此监理应检查导管使用前有无进行过封闭压水实验和接头抗拉试验，不符合要求的不得投入使用；导管是否放在钢筋笼中间，导管的长度应根据施工实际情况来确定，导管底部到孔底应有25～40㎝空间。孔口以上应有一节导管加漏斗的高度一般≥4m，以利导管的拆除，并使导管内的混凝土有足够的超压力。

②混凝土灌注：灌注前孔底沉渣厚度的检查，如果沉渣厚度大于规范或设计要求，应进行二次清孔，直至合乎要求；严格控制初灌混凝土的数量，初灌量的计算应考虑扩孔系数，确保满足导管初次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部间隙的需要。

③灌注水下混凝土过程控制：经常检测混凝土的坍落度，具体控制在16～22㎜。对施工过程中的混凝土监理与承包人应随机取样严格按规范要求做成混凝土试件，并做好试块的养护工作；水下混凝土灌注应连续浇注，不得中断，灌注速度要快，不得留施工缝，尽量缩短时间，保证在混凝土的初凝时间内完成（2～4h）；导管底部应在混凝土顶面2m（2～4m）以下；水下混凝土应加入缓凝剂。

要准确测出孔内混凝土的位置，控制导管埋深4～6m；当混凝土灌注到离设计桩顶标高1m左右时，要控制混凝土的数量以使桩顶标高高出设计标高50～100㎝。同时监理对原始记录也应进行检查，记录必须随灌注过程同时做好，其中包括混凝土初灌量和导管初灌埋深、正常灌注时导管埋深、钢筋笼在灌注过程中有无上浮或其他一些异常情况发生等均应如实记录，杜绝事后人为编造记录。

三、及时进行事后控制

3.1 成桩的检查

①桩位的检测：用经纬仪逐一检测钻孔灌注桩的平面位置，桩位的允许偏差≤10.0㎝（群桩）或≤5.0㎝（单桩）。

②桩体的检测：对桩体进行无破损检测试验，并结合成孔和混凝土灌注过程的原始记录综合加以分析，作出正确判断，对质量有怀疑或施工中发生过异常的桩，尤其是在混凝土浇注过程中因灌注故障而处理过的桩，监理工程师应要求对桩身进行钻芯取样，以检验桩身混凝土的强度，如监理工程师认为有必要时，还可进行桩基的承载力检验。

3.2 桩顶处理的控制

混凝土形成一定强度后，在凿除桩顶多余的混凝土时，应督促施工人员仔细施工，不得破坏桩顶混凝土，否则会导致后期桩身检测（无破损检测）结果失真；同时应注意，桩头凿除预留部分后应无残余松散层和薄弱混凝土层；须嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度应符合设计要求。

3.3 缺陷桩的处理

对有缺陷的钻孔桩，监理应监督承包人采取补救措施或予以报废。对承包人提出的补救措施要正确审核，以确保补救措施或重新施工万无一失。

3.4 钻孔灌注桩的验收

经检查桩顶已无混凝土松散层、嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度、桩顶标高、钢筋笼位置、动测试验结果、各种施工表格记录、试块强度报告等均符合要求，监理应填写《钻孔灌注桩现场质量检验报告单》，并按《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）的有关规定进行评定验收。

结束语

以上是钻孔灌注桩施工中的质量控制要点，也是监理工程师在钻孔灌注桩监理过程中的监理重点所在，只有立足于钻孔灌注桩施工的全面质量控制，重点做好前期质量控制、严格把关过程控制、及时做好事后检测控制，才能从真正意义上做好市政公路工程桥梁施工中钻孔灌注桩的施工和监理工作，确保桥梁钻孔灌注桩基础的质量。