03冲孔灌注桩工程监理技术交底.docx

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03冲孔灌注桩工程监理技术交底

冲孔灌注桩工程监理技术交底书

工程名称

编号

GD-BX-03

分部分项

地基与基础分部桩基子分部

交底日期

2013年00月00日

交底提要

冲孔灌注桩工程监理工作流程、控制要点和方法措施

交

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容

一、专业工程特点

冲击钻成孔灌注桩，为泥浆护壁成孔灌注桩中最为常用的成孔机械和工艺方法之一，即采用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将硬质土或岩石破碎，部分碎渣被挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再灌注混凝土成桩。

1．特点：

设备构造简单，适用范围广，操作方便；所成孔壁较坚实、稳定，塌孔少，不受施工场地限制，噪声低和振动影响小等。

2．适用范围：

适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工，桩孔直径通常为600～2500mm，最大直径可达2500mm，冲孔深度最大可达300m左右。

3．机械设备：

冲击钻成孔灌注桩多采用CZ-22、CZ-30型冲击钻孔机或简易的冲击钻机、3～5t双筒卷扬机等；混泥土搅拌机、插入式振捣器、翻斗汽车、机动翻斗车、水泵以及钢筋加工系统设备等。

4．主要工具：

冲击钻成孔常用冲锤或冲击钻头、钢护筒、掏（抽）渣筒、钢吊绳、测渣铁砣、混凝土浇灌台架、下料斗、卸料槽、导料斗导管、预制混凝土塞、大小平锹、磅秤。

5．工艺程序：

场地平整→桩位放线，开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位，孔位校正→冲击造孔，泥浆循环，清除废浆、泥渣，清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注水下混凝土→成桩养护。

二、施工准备阶段

（一）监理工作流程

1．熟悉施工图、施工规范、操作规程及地质勘察报告等；

2．施工图会审，试桩标准，平面布置；

3．审查《施工组织设计》、（专项）施工方案，检查其中制定的施工顺序、监测手段（包括仪器、方法）等；

4．审核施工单位报送的分包单位营业执照、企业资质等级证书、安全生产许可文件、类似工程业绩、专职管理人员和特种作业人员资格证书等；

5．检查、复核施工单位测量人员的资格证书及测量设备检定证书、施工平面控制网、高程控制网和临时水准点的测量成果及控制桩的保护措施；

6．审查施工单位报送的用于工程的材料/设备/构配件的质量证明文件，对用于工程的材料进行见证取样、平行检验；

7．施工场地检查验收。

（二）监理控制要点及方法措施

1．审查总进度计划、劳动力及机械设备计划、材料计划等。

2．检查桩机设备、运输工具、钢筋加工场地等质量是否符合施工组织设计。

3．检查原材料计量是否准确、混凝土试件模和坍落度测量是否配套、数量是否足够。

4．检查进场原材料出厂合格证、试验报告、进场数量，按规定见证取样，试验合格。

5．检查场地是否平整、排水设施是否设置、障碍物是否清除、附近有隔震要求的建筑物和危房是否采取保护措施。

6．施工临时供水、供电、运输道路及小型临时设施是否铺设或修筑，泥浆池及废浆处理池是否设置。

7．桩基测量控制桩、水准基点桩是否已经设置并经复核，桩位是否已钉小木桩或撒白灰标志，桩位、轴线、标高是否复查。

安装钻孔机、运钢筋笼以及浇筑混凝土时，均应注意保护好现场的轴线控制和水准基点桩。

8．检查桩机安装是否平稳、沉降池循环系统是否正常、砂浆材料及检测用具是否齐备。

三、施工阶段

（一）监理工作流程

1．桩孔定位复核；

2．成孔过程控制；

3．持力层入岩及终孔孔深控制；

4.清孔排渣；

5．钢筋笼查验；

6．水下混凝土浇捣；

7．验收。

（二）监理控制要点及方法措施

应对成孔、清渣、放置钢筋笼、浇注混凝土等进行全过程检查，全过程做好《旁站记录》，有问题发《监理工程师通知单》。

1．桩孔定位控制

1）桩成孔前，对高程和轴线数据进行认真计算和复核，然后设置钢筋头初次定桩孔位置；

2）在桩孔位置（即孔口）设圆形6～8mm厚钢板护筒（或砌砖护圈，或混凝土护壁），护筒（圈、壁）内径应比钻头直径大100mm，上部宜开设1～2个溢浆孔；护筒的埋设深度在黏土中不宜小于1.0m，砂土中不宜小于1.5m，其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求；在护筒（圈、壁）表面用红漆作标记进行第二次桩孔定位复核；

3）待桩机就位后，应使冲击钻对准护筒中心，要求偏差不大于20mm，用冲锤与桩孔中心重叠进行第三次桩孔定位复核；

4）冲孔的过程中应经常检查冲锤是否偏离桩孔中心，及时进行纠正。

2．成孔过程控制

1）冲孔时，开始低锤（小冲程）密击，锤高（落距）0.4～0.6m，并及时加块石与粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按表1选用，使孔壁挤压密实；直至开孔深度达护筒下3～4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5～2.0m以上，转入正常连续冲击；进入基岩后应低锤冲击或间断冲击；对于变层处和易于发生偏斜的部位，也应采用低锤轻击或间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。

冲孔时应随时测定和控制泥浆密度，每冲击1～2m深应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。

排渣用抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔底，做上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进入筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。

排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。

2）成孔过程中，施工单位应提供钻进情况、泥浆配比数值、沉渣清除记录。

3）在钻进过程中每1～2m要检查一次成孔的垂直度，当发现塌孔、扁孔、斜孔时，应及时处理。

①成孔时为防止偏孔，施工前要注意做好场地平整、碾实工作；钻机安置就位

要平整、稳固，钻架要垂直；同时注意下好护筒，选用性能好的泥浆。

②如发现偏斜应立即停止钻进，采取回填石料、粘土等材料重新冲孔，直至将

其偏差调整至质量验收规范偏差值允许范围内。

③发现缩颈时，应经常提动钻具，修护孔壁，每次冲击时间不宜过长，以防卡

钻。

4）整个成孔过程中，应注意始终保持孔内液面比地下水位高1.5～2.0m，以液柱的静压和渗压保持孔壁稳定。

各类土层中的冲程和泥浆密度选用表（表1）

项次

项目

冲程（m）

泥浆密度（t/m³）

备注

1

在护筒中及护筒刃脚下2m以内

0.9～1.1

1.2～1.5

土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入小片石和粘土块

2

黏土

1～2

清水或稀泥浆

经常清理钻头上的泥块

3

砂土

1～2

1.2～1.5

抛黏土块，勤冲、勤掏渣，防塌孔

4

砂卵石

3～4

1.3左右

加大冲击能量，勤掏渣

5

风化岩

1～4

1.2～1.4

如岩层表面不平或倾斜，应抛入20～30cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣

6

软弱土层或

塌孔回填重新成孔

1

1.3～1.5

反复冲击，加黏土块夹小片石

3．桩端持力层基岩（中风化岩）入岩及终孔孔深控制

1）根据地质资料提供的依据，认真判别中风化岩和强风化岩的区别；

2）冲孔至设计持力层中风化岩，取到中风化岩岩样后，待桩孔内沉渣清干净，用测绳下挂0.5kg重铁砣重锤感觉已经到硬底作为原则，测出入中风化岩的孔深。

3）桩孔进入持力层基岩（中风化岩）满足设计桩长和桩端进入持力层嵌岩深度时，即可终孔，并取终孔持力层基岩（中风化岩）岩样。

用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查终孔孔深，核对无误后，进行清孔。

①终孔时应根据施工记录、岩渣状态，结合地质资料进行鉴定，确认桩端基岩

承载力和嵌岩深度满足设计要求。

②因桩端持力层有岩溶现象，灌注桩须穿越溶洞，最终桩长应由实际溶洞情况确定

③入中风化岩岩样和终孔中风化岩岩样都必须贴上标签注明其桩编号、入岩或终孔孔深，取样日期、时间、见证人签名，然后进行封样保存。

4．清孔排渣（沉渣厚度）控制及钢筋笼查验

1）桩孔终孔后，进行第一次清孔（用测绳重锤感觉到硬底作为原则），使用抽渣筒反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净后，应立即吊装钢筋底笼和上笼并进行焊接。

①钢筋笼纵向钢筋的接驳应优先采用焊接，d＜25的钢筋允许采用搭接，搭接长度为35d，接头必须按规范要求错开；纵横钢筋交接处均应焊牢；钢筋笼外侧需设混凝土垫块，或采用其它有效措施，以确保钢筋保护层厚度。

②钢筋笼上笼预先制作完，底笼待入中风化岩后即可计算底笼长度，底笼宜加长100mm为妥，一旦进入中风化岩略超出设计入岩深度时处理比较方便。

③检查钢筋品种、规格、尺寸等。

钢筋笼直径、长度、箍筋的间距、保护层等应符合设计及验收规范要求（见表2）。

④钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取防止变形措施。

混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准（mm）（表2）

项

序

检查项目

允许偏差或允许值

检查方法

主控

项目

1

主筋间距

±10

用钢尺量

2

长度

±100

用钢尺量

一般

项目

1

钢筋材质检验

设计要求

抽样送检

2

箍筋间距

±20

用钢尺量

3

直径

±10

用钢尺量

2）验收合格安放钢筋笼后，应立即进行二次清孔（用测绳重锤感觉到硬底作为原则），清除孔底的沉渣、淤泥，以减少桩基础的沉降量，沉渣厚度控制在50mm以内，组织人员开始下导管，钢筋笼焊接和下导管时间越短越好。

调制泥浆所用的黄泥应选用含砂量≤4%且粘性较好的黄泥，使沉渣悬浮于泥浆胶体内，不易沉淀，有利于清孔。

①钢筋笼吊入桩孔时，应防止碰撞孔壁。

已下入桩孔内的钢筋笼应有固定措施，

防止移位或浇筑混凝土时上浮。

②为了保证钢筋笼安放位置正确，作到不上浮、不偏，吊放时要用2根A50mm

钢管将钢筋笼叉住、卡牢；在钢筋笼四周上下应采取捆扎混凝土块导正措施；

在混凝土浇灌至钢筋笼下部时，应放慢浇灌速度，待混凝土进入钢筋笼2m

后，再加快灌注速度，以保证钢筋笼轴线与桩孔轴线一致。

③钢筋笼放入孔内后，应在4h内浇筑混凝土。

5．水下混凝土浇捣控制

1）混凝土配合比应符合下列要求：

①混凝土的实际配制强度等级应比设计强度等级高一级；水泥用量不宜少于

360㎏/m³（当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限），水灰比不应大于0.6；混凝土拌合物的含砂率宜为40%～50%。

②坍落度宜为180～220mm（规范160～220mm），并应有一定的流动度保持率；坍落度降低至150mm的时间，一般不宜小于1h；扩散度宜为340～380mm。

③混凝土的初凝时间，应能满足混凝土浇灌要求，一般不宜低于3～4h。

2）导管的构造和使用控制：

①浇灌混凝土必须使用导管，其内径一般选用250mm，壁厚不宜小于3mm，分节长度可视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m。

②根据桩孔终孔深度，导管底部距桩孔底部高度控制在300～500mm，导管顶部宜高出自然地坪面200～300mm；场地排水应畅通，以防止桩孔第一斗混凝土灌注时涌出的水倒至导管内。

③导管要求连接牢靠，接头采用橡胶垫圈密封，螺纹接口处必须严密，避免漏

浆和进水，使用的导管集料斗与导管都应相互配套，混凝土灌注过程中，提、

拔导管时应避免将导管拔出混凝土表面的现象。

④导管在使用前要注意认真检查和清理，使用后要立即将粘附在导管上的混凝

土清除干净。

钢筋笼和导管就位后，应检查沉渣厚度并在30min以内浇灌混

凝土。

⑤为防止泥浆卷入导管内，导管在混凝土内必须保持适宜的埋置深度，一般应

控制在2～4m为宜。

3）水下混凝土浇捣控制：

①先用砂包堵管，在导管内第一次灌入混凝土前必须有足够的混凝土储备量，保证导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m时，才能剪断悬吊砂包的钢丝；避免因混凝土量的不足造成进水的质量事故。

②在浇筑过程中应随时掌握混凝土浇灌量，应有专人每30min测量一次导管埋

深和管外混凝土灌注面标高。

测定应取三个以上测点，用平均值确定混凝土上升状况，以决定导管的提拔长度。

③混凝土浇灌应连续进行，桩孔内混凝土面上升速度一般不宜小于2m/h，中

途不得间歇。

当混凝土不能畅通时，应将导管上下提动，慢提快放，但不宜

超过300mm。

导管不能作横向移动。

提升导管应避免碰挂钢筋笼。

④随着混凝土的上升，要适时提升和拆卸导管。

拔管过程中，应始终保证导管

下口埋入混凝土中深度不少于2m，严禁将导管提出混凝土面；但也应控制

最大埋深不超过6m，以免造成混凝土浇筑困难，还容易造成浮筋现象。

⑤桩混凝土浇筑时，下部可利用混凝土的大坍落度与下冲力和导管的上下抽动

插捣使混凝土密实；上部必须用接长的软轴插入式振捣器分层振捣密实，以

保证桩体的密实度和强度。

⑥混凝土浇筑完毕，终浇混凝土面标高应比设计桩顶标高高出0.6～0.8m（设计要求，规范要求宜为0.8～1.0m），此部分浮浆层凿除后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。

混凝土充盈系数必须大于1.10。

4）混凝土试块做到随机取样，每浇注50m³必须有一组试件，小于50m³的桩，每根桩必须有一组试件；试件应编号，用“B”代表标养。

6．质量控制与检验标准

1）本工程灌注桩的平面位置和垂直度的设计允许偏差：

①桩径D允许偏差为＋50。

②垂直度允许偏差为1/100。

③桩位允许偏差为：

a.单排桩，条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础边桩偏差为D/6且不大于100，但相邻两桩不能偏往同一方向。

b.条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩的偏差为D/4且不大于150，但相邻两桩不能偏往同一方向。

c.单桩下的单桩之桩位偏差为D/15。

2）施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。

桩基子分部验收条件：

①试桩：

检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根，做破坏性检测（指嵌岩桩，楼栋范围内）。

②工程桩静荷载试验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根。

③声波透射法，检测桩身完整性，检验桩数不少于总数10%，预埋声测管至桩底（针对甲级设计等级工程中直径不小于800mm的钻、冲孔灌注桩）。

④高层建筑的大直径端承桩及嵌岩桩，应采用钻芯法，检测工程桩的桩底沉渣情况、持力层状况及桩身混凝土强度，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根。

当桩长较长时，应预埋钻芯导向管。

⑤对大直径钻（冲）孔灌注桩应按规范要求进行低应变桩身完整性检测。

单、双桩承台必检，三桩承台以上不少于1根。

⑥桩位偏差检测，30%

3）混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表3的规定。

混凝土灌注桩质量检验标准（表3）

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

见表2

基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心

2

孔深

mm

+300

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桩尖下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

见表2

测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球

2

桩径

见表2

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（黏土或砂性土中）

1.15～1.20

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）

m

0.5～1.0

目测

5

沉渣厚度：

端承桩

摩擦性

mm

mm

≤50

≤150

用沉渣仪或重锤测量

6

混凝土坍落度：

水下灌注

干施工

mm

mm

160～220

70～100

坍落度仪

7

钢筋笼安装深度

mm

±100

用钢尺量

8

混凝土充盈系数

＞1.10

检查每根桩的实际灌注量

9

桩顶标高

mm

+30

-50

水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体

四、成品保护

1．桩头预留的主筋插筋，应妥善保护，不得任意弯折或压断。

2．已完桩的软土基坑开挖，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止造成桩位移和倾斜，并应检查每根桩的纵横水平偏差，采取纠正措施。

3．刚浇完混凝土的灌注桩，不宜立即在其附近冲击相邻桩孔，宜采取间隔施工，防止因振动或土体侧向挤压而造成桩桩变形或裂断。

五、安全环保措施

1．认真查清邻近建（构）筑物情况，采取有效的防震安全措施，以避免冲击成孔时，震坏邻近建（构）筑物，造成裂缝、倾斜，甚至倒塌事故。

2．冲击钻具应注意必须连接牢固，总重量不得超过钻机或卷扬机使用说明书规定的重量，钢丝绳不得超负荷使用，以免发生意外事故。

3．冲击钻成孔机械操作时应安放平稳，防止冲孔时突然倾斜或冲锤突然下落，造成人员伤亡和设备损坏。

4．下钻时应注意先将钻头垂直吊稳后，再导正下入孔内。

进入孔内后，不得松刹车，高速下放。

提钻时应先缓慢提数米，未遇阻力后，再按正常速度提升。

如发现有阻力，应将钻具下放，使钻头转动方向后再提，不得强行提拉。

5．采用泥浆护壁成孔，应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化，认真控制泥浆密度、孔内水头高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等，以防塌孔，造成机具塌陷。

6．冲击锤操作时，距落锤6m范围内不得有人员走动或进行其他作业，非工作人员不准进入施工区域内。

7．冲击钻钻孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝土前，应用盖板封严，以免掉土或发生人身安全事故。

8．所有成孔设备，电路要架空设置，不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线。

电闸箱和电动机要有接地装置，加盖防雨罩；电路接头要安全可靠，开关要有保险装置。

9．恶劣气候冲击钻孔机应停止作业，休息或作业结束时，应切断操作箱上的总开关，并将离电源最近的配电盘上的开关切断。

10．混凝土灌注时，装、拆导管人员必须戴安全帽，并注意防止扳手、螺丝等掉入桩孔内；拆卸导管时，其上空不得进行其他作业，导管提升后继续浇筑混凝土前，必须检查其是否垫稳或挂牢。

11．泥浆护壁成孔排除的浆渣，应排入排浆沟、池进行处理，现场应无积水、淤泥，以防污染环境。

六、资料管理及验收

（一）检查施工单位内业资料

1．监督核验审查表；

2．施工任务单；

3．图纸会审纪要，试桩标准；

4．施工图及地质资料；

5．冲孔灌注桩工程施工方案；

6．桩位放样验收，标高引测记录；

7．现场施工记录，汇总表；

8．施工日志；

9．监理通知；

10．设计变更（或工程事故处理报告）；

11．冲孔灌注桩工程竣工图；

12．验收报告。

（二）作出评估意见。

（三）主持（或建设单位主持）验收，签署验收证书。

审核人

接受

交底人

交底人