2004年钻孔灌注桩及其施工监理要点.doc
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1、1 钻孔灌注桩及其施工监理要点 2 目 录 一、灌注桩的基本尺寸及构造要求 二、试成孔 三、钻孔灌注桩的成孔要求 四、清孔 五、混凝土的要求 六、钢筋笼制作与安装 七、混凝土灌注 八、检验 (一) 、分项工程质量检验标准 (二) 、见证取样及送样 九、灌注桩质量验收记录 十、资料整理 附录: 1.监理的依据 2.灌注桩静载荷试验 3.灌注桩低应变动测 4.泥浆的功能 钻孔灌注桩及其施工监理要点 一、灌注桩的基本尺寸及构造要求 3 1灌注桩的钻头直径即为桩的设计直径。 (按上海市地基基础设计规范 DGJ08-11-1999 的规定)1 。 2水下浇筑的灌注桩的砼强度等级应比设计砼强度高一个等级(
2、C5)配制, 砼试块强度按设计强度高一个等级验收。如设计为 C20C30,则配制按 C25C35。这是由于水下浇筑的砼因浇筑条件差,养护条件不一样,实际达到 强度小于标准养护条件下的试块强度。但是,当设计采用 C35(C30 时) ,规 范1指出,此时两者差值扩大,不再是 C5 级的关系,因此要与设计商议,确 定合适的提高值。 3 充盈系数(即实际灌注桩砼体积和按设计桩身计算体积加予留长度体积 之比)不得小于 1,也不宜大于 1.3。 4 钻孔灌注桩实际灌注高度应比设计桩顶标高高出一定高度,高出的高度 应根据桩长、地质条件和成孔工艺等因素来合理确定。其最小高度不宜小于桩 长的 5%,以保证设计
3、桩顶标高以下的砼强度符合设计要求。 5 桩顶嵌入承台的长度为 100mm,且不宜小于 100mm。 6 竖向受压桩的钢筋笼长度不宜小于 1/3 桩长,且应穿过淤泥质土层。抗 拔 桩的钢筋笼宜全长配置。 7 桩身配筋按计算确定。如为构造配筋,则轴心受压桩的配筋率不小于 0.42%,承受水平力桩的配筋率不少于 0.65%。 8主筋保护层厚度不应小于 50mm,箍筋一般采用直径 68mm 的螺旋箍, 间距为 200300mm。 9钻孔灌注桩的设计直径一般在 550850mm 之间,桩径小于 550mm 时因 施工难度较大,所以规范1建议550mm,桩径850mm 时,桩侧摩阻力小于 规范1表 6.2
4、.4-1 的值,静载荷试验得出的极限承栽力往往小于规范的予估值。 当然这方面由设计来取决。 10钻孔灌注桩的质量问题,主要有成孔质量和桩身质量二个方面。前者以 事先试成孔和工程桩中随机抽查孔径等捡测,桩身质量主要采用动测法进行检 测。 二、试成孔。 1钻孔灌注桩施工前应试成孔,数量不少于二个。以便核对地质资料;检 验所选设备、施工工艺及技术要求是否适宜。 2试成孔中必须进行孔径、垂直度、孔壁稳定和沉渣泥浆比重等指标的检 测。在孔径的检测中,主要检测指标是最大、最小直径及孔壁形状,重点是孔 壁 形状。因孔壁形状与桩身摩阻力发挥有着极重要的关系,一般孔壁形状应呈现 明显不规则的凹凸形。在孔壁稳定的
5、检测中,则必许满足成孔后 1224 小时内 孔壁保持基本稳定的要求。 3所测得的孔径、垂直度、孔壁稳定和沉渣泥浆比重等现场实测指标不符 合设计要求时,应拟定补救技术措施或重新考虑施工工艺。如满足设计要求, 则试成孔的泥浆比重,通过不同地层选用的钻速、钻压等施工工艺参数即为施 工时选择工艺参数的依据。 4 4为了确保工程桩的成孔质量,要求除了二个试成孔外,在工程桩中必须 抽检一定数量的孔径,检测总数为工程桩数量的 10%,这是以予防为主确保桩 身摩阻力的重要措施。 5试成孔的检测仪器和检测内容 1)检测仪器有: JJC-1A 型钻孔灌注桩成孔检测井径仪; JJX-3 型钻孔罐注桩成孔检测井斜仪;
6、 JNC-1 型钻孔灌注桩成孔微电极沉渣检测仪; 测绳(或重锤)测量法。 2)检测内容 试成孔的检测,根据设计要求或上海市工程建设标准: 建筑基桩检测技术规程 DGJ08-218-2003 ; 钻孔灌注桩施工规程 DGJ08-202-92 进行,检测时间为 12 小时,检测时间间隔为 4 小时。测试项目为: a)钻孔垂直度及偏心距; b)钻孔井径变化值; c)沉渣厚度。 3)检测仪器的工作原理 a) 钻孔井径测量原理 JJC-1A 型大口径井径仪是用于测量钻孔井径变化值的井 下仪器,当仪器在井中提升测量时,四条测腿机械弹开,末端紧贴井壁,随着 井径的变化,测腿也相应张缩,并由此引起固定在四条测
7、腿顶端活塞杆上的滑 线电阻上下移动,从而改变测点的电阻值。当有恒定电流通过四只串联的滑线 电阻时,测点之间的电位差也随之相应改变,用电位差计测出该点的电位差, 并与全自动测井记录仪配合,就能获得全孔井径变化的连续曲线,经系统标定, 可求得相应的井径变化值。 b) 钻孔垂直度测量原理 它是根据铅垂原理测量顶角,当井轴与仪器铅垂线一致时, 钻孔顶角为零度,若井轴与仪器铅垂线有夹角,此夹角就是钻孔倾斜的角度, 经机械转换,将此倾斜角度转换为电位差,再通过臂电挢,在测量仪面版的刻 度盘上便可以直接读出钻孔的倾斜角度。 c) 沉渣厚度测量工作原理 孔底沉渣测量是根据井液、沉渣与原始地层之间的电性差 异
8、,利用微电极系(装在棒状重 物的底部)的自重及重力加速 度将其插入孔底原始地层,然 后根据井液、沉渣与原始地层 之间的电阻率变化值,求出孔 底沉渣的厚度。 测绳法(或重锤法) 是用图 示工具凭操作人员的直觉知道 沉碴厚度。 测 锤 测 绳 5 三、钻孔灌注桩的成孔要求 钻孔灌注桩是用泥浆护壁成孔,就是在充满水和泥浆的情况下在地基中进 行钻孔,通过泥浆的静水压力防止孔壁坍塌或剥落,并维持挖成的孔形不变。 成孔之后,放置钢筋笼并浇灌砼把泥浆置换出来,在地下筑成一根钢筋砼桩。 泥浆护壁钻孔法中有正循环或反循环法,即用泵把孔内泥浆在孔底与地面 之 间进行循环,把土渣排出地面。因此,泥浆除了稳定孔壁的作
9、用外,还被用作 排 渣的手段。 正循环法是通过管道把泥浆压送到孔底,泥浆在管道外面上升,把土渣携出 地面。如下图所示。 反循环法是泥浆从管道外自然流入孔内,然后和土渣一起在管道内被抽吸到 地面。 对成孔施工过程中质量控制的要点: 1 护筒埋设要定位正确、 牢固且垂直,保证桩孔成孔的垂 直: 1)护筒的埋设可采用打入法(钢 护筒)或挖埋法(砼护筒) 。 2)护筒与坑壁之间应用粘土填实。 3)护筒中心与桩位中心线偏差不 得大于 20mm。 4) 护筒内径应大于钻头直 径,用回转钻时宜大于 100mm(冲击钻为 200mm) 。 5) 护筒埋设深度在粘性土 中不宜小于 1m,在砂性土中不 宜小于 1
10、.5m,并应保持孔内泥 浆面高出地下水位 1m 以上。 6) 护筒口一般高出地面 300400mm,或地下水位 1.5m 以上。 2 成孔时要控制孔内水位高出地下水位 1.0m 左右,防止内外水 压差不够引起坍孔。 3 发现轻微坍孔现象应及时调正泥浆的比重,泥浆比重按土质情 况不同控制在 1.11.5 范围内。 4 成孔的快慢与土质有关,应灵活掌握钻进速度。进尺过快或停 在一处空转时间太长均易引发坍孔。钻进速度在松软土层中,根据泥浆 补给情况控制,在硬土层中要控制和调正钻压,以钻孔不发生跳动为准。 5 成孔时发现难于钻进,或遇到石块等应及时检查,以防桩孔出 现严重偏斜和位移等。 四、清孔 反
11、循 环正 循 环 管 道 6 1第一次清孔在提钻前,第二次清孔在沉放钢筋笼、下导管以后。 2孔壁土质较差时,宜用泥浆循环清孔。清孔后的泥浆比重应控制在 1.151.25 之间。 3 孔壁土质较好不易坍孔时,可用空气吸泥机清孔。 4 原土造浆的孔,清孔后泥浆比重应控制在 1.1 左右。 5 浇筑砼之前,桩孔沉渣允许厚度为 15050mm,以摩擦力为主 时(摩擦桩)允许厚度不得大于 150mm,以端承力为主时,允许厚度不 得大于 50mm。 五、混凝土的要求 1泥浆中浇筑的砼的配合比,应按流态砼设计,入槽时的坍落度为 180200mm,其强度等级应比设计强度等级提高一级配置(提高 5MPa) 。水
12、灰 比应小于 0.6,水泥用量不宜小于 400kg/m3。 2商品混凝土的供应单位必须持有“营业执照” 、 “合格资质证书” 、 “准用 证” 、 “试验室资质证书”等有关文件,由总包报监理审查。 3商品砼进场时,必须提供预拌砼配合比及预拌砼发货单。 4砼的初凝时间应大于商品砼运输、灌注及间歇的全部时间。28 天后, 必须提供同批次的预拌砼出厂质量证明书和砼试件强度报告。 5商品砼一到现场,就必须测坍落度,若坍落度不符合要求时,立即退场 处理。 6灌注过程中应加强观测,发现质量问题应及时反馈给商品砼供应单位, 予以纠正,确保商品砼的质量, 六、钢筋笼制作与安装 1钢筋笼的制作 1) 钢筋笼制作
13、必须持有经考试合格的上岗证的焊工按设计要求制作,并检 查焊工上岗证的认可范围及有效期。 2) 钢筋笼宜分段制作。分段的长度应视成笼的整体刚度、材料长度、起重 设备的有效高度三因素综合决定。 3)钢筋笼主筋在下料前应先校直,并清除钢筋表面污垢、锈蚀等,准确控 制下料长度。 4)钢筋笼应采用环形模制作。有效控制钢筋笼直径和同一水平面上直径的 极差。 5)分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接。 6)主筋的净距必须大于砼粗骨料粒径 3 倍以上。 7)加箍宜设在主筋外侧,主筋一般不设弯钩,为避免弯钩妨碍导浆管的工 7 作,根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露。 8)钢筋笼的内径应比导浆管接头处外径大 1
14、00mm 以上。 9)钢筋笼主筋砼保护层允许偏差20mm。为保证保护层厚度,钢筋笼上应 设保护层垫块,设置数量每节钢筋笼不应少于二组,长度大于 12m 的中间应增 设 1 组。每组块数不得少于 3 块,且应匀称地分布在同一截面的主筋上,保护 层垫块可采用砼圆环形,也可采用扁钢定位环。 10)钢筋笼焊接用的焊条规格及型号必须符合设计文件及规范、规程要求, 要有产品质量证明书。 11)钢筋搭接焊接过程中应及时清碴,焊缝表面应光滑,焊缝余高应平缓过 度,弧坑应填满。焊缝宽度不应小于 0.8d,厚度不小于 0.3d。搭接焊缝长度 HPB235 钢钢筋单面焊8d,双面焊4d,HRB335 钢钢筋单面焊1
15、0d,双面焊 5d。 12)环形箍筋与主筋的连接应采用点焊连接;螺旋箍筋与主筋的连接可采 用铁丝绑扎并间隔点焊固定,或直接点焊固定。要求施工单位在点焊过程中, 应随时检查点焊的外观质量,当发现点焊过烧、点焊脱落、钢筋表面烧伤等焊 接缺陷时,查找原因,采取措施,及时消除。 13)钢筋笼制作完成后,施工单位应按设计、有关规范及规程的要求和规 定,必须对钢筋笼进行自检,且对钢筋笼长度及允许偏差项目进行检查量侧, 凡不合格的钢筋笼必须纠正或重制。经总包验收合格后,报值班监理进行检查 验收。 14)钢筋笼主筋搭接焊接头以 300 个接头作为一批,不足 300 个时仍作一 批,进行抗拉试验。 15)钢筋笼
16、制作的允许偏差值:主筋间距10mm;箍筋间距20mm;钢筋 笼总长100mm。 2钢筋笼的安装 1) 钢筋笼应在清孔换浆后即可安装。下钢筋笼前施工单位质检员、总包 及值班监理应对钢筋笼进行复验,中间验收合格,才准沉放。 2)钢筋笼起吊点宜设在加强箍筋部位,运输和安装中应采取措施防止变形。 3)钢筋笼入桩孔时,应保持垂直下放,对准孔位徐徐轻放,不得碰撞孔壁。 下放钢筋笼受阻时不得强行下入,应立即通知总包和值班监理到场,共同查明 原因进行处理。 4)钢筋笼在孔口焊接时应遵守:下节笼露出操作平台高度 1m 左右;上下 节笼各主筋位置应校直对正,且上下节笼持垂直状态时方可施焊;每节笼子焊 接完后应补足
17、焊接部位上的箍筋。并按表 1 进行中间验收,合格后方可沉放或 8 进行下一节笼的焊接安装。 5)钢筋笼全部安装入桩孔后,应检查安装位置,确认符合设计要求后,将 钢筋笼吊筋进行固定,使钢筋笼固定,避免灌注砼时钢筋笼上浮。 七、混凝土灌注 1钢筋笼入槽后,必须在 4 小时(或 1/2 孔壁稳定时间)内灌注砼。以防 坍孔。 2砼灌注前,监理应检查导浆管底口距孔底的距离,一般应控制在 3050cm,若超过时,应调整导浆管的长度。 3导浆管的第一节底管长度应4m。第一次浇筑砼必须保证导浆管底端能 埋入砼中的深度不少于 0.81.3m。 4砼灌注前,施工单位质检员、总包、值班监理必须到场,检查水球(塞)
18、的规格及安放位置。初灌砼量是否足量,观察初灌是否畅通和孔口翻浆情况。 5灌注砼时,砼面上升速度不应小于 2m/h。砼应连续灌注,不得留水平 施工缝。 6导浆管埋入砼内的深度不得小于 1.5m,亦不宜大于 6.0m。起拔导浆管 时,必须控制好导浆管埋入混凝土内的深度,严禁导浆管拔出砼面。 7灌注砼时,钢筋笼不得上浮。 8灌注砼时,砼顶面宜高于设计标高 0.50.6m。 9同一配合比的试块,每浇注 50 立方米必须有 1 组试件;小于 50 立方米 灌注桩每根不得少于 1 组试件。 10因故砼发生断灌,其中灌注时间不宜超过 30 分钟。浇筑砼时,施工单 位应做好水下砼灌注记录。 八、检验 (一)分
19、项工程质量检验标准 1、灌注桩钢筋笼质量检验标准(见表 1,即国标建筑地基基础工程施工 质量验收规范GB50202-2002 中表 5.6.4-1 的规定) 表 1 灌注桩钢筋笼质量检验标准 项 序 检查项目 允许偏差或允许值 (mm) 检查方法 1 主筋间距 10 用钢尺量 主控项目 2 长 度 100 用钢尺量 9 1 钢筋材质检验 设计要求 抽样送验 2 箍筋间距 20 用钢尺量一般项目 3 直 径 10 用钢尺量 1)主控项目 a) 主筋间距:钢筋笼预制加工后用钢尺量测笼顶、笼中、笼底三个断面, 允许偏差值控制在10mm 内,每个笼全数检查。 b) 钢筋笼长度:每个桩全数检查,每节笼长
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