分析擠擴(kuò)支盤樁工程監(jiān)理要點(diǎn)范文

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摘要:新疆準(zhǔn)東地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，屬于特殊沙土地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在此類沙漠戈壁條件下大規(guī)模工業(yè)建筑施工，勢必對基礎(chǔ)處理提出更高的要求。文章利用擠擴(kuò)支盤樁施工工藝對地基基礎(chǔ)進(jìn)行處理，使樁基工程滿足設(shè)計(jì)承載、控制建筑物沉降的的要求。實(shí)踐證明，該施工工藝的采用對保證工程質(zhì)量、縮短工期和控制造價(jià)等方面均起到良好作用。文章重點(diǎn)論述了監(jiān)理在擠擴(kuò)支盤樁施工前、中、后的監(jiān)理質(zhì)量控制要點(diǎn)，對重點(diǎn)工序的質(zhì)量控制所采取的措施方法，以及對工期、質(zhì)量、投資控制影響的效果分析。

關(guān)鍵詞:擠擴(kuò)支盤樁;質(zhì)量控制;電子盤徑檢測儀

擠擴(kuò)支盤灌注樁是在等截面鉆孔灌注樁基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)樁。經(jīng)過10多年實(shí)踐證明技術(shù)是可靠的，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，應(yīng)用前景十分廣闊。與普通鉆孔灌注樁相比，擠擴(kuò)支盤樁施工工序多，工藝復(fù)雜，質(zhì)量要求高，特別是在新疆沙漠戈壁灘特殊地質(zhì)條件下進(jìn)行施工，如果施工措施選擇或操作不當(dāng)，會影響擠擴(kuò)支盤樁的成樁質(zhì)量，本文從監(jiān)理應(yīng)如何加強(qiáng)施工前、中和后的成樁質(zhì)量控制進(jìn)行探討，為監(jiān)理人員提供有意義的經(jīng)驗(yàn)參考［1－8］。

1工程概況

該工程為2×350MW動力站工程，是新疆國泰新華一期20萬tBDO化工項(xiàng)目的配套動力站，為化工聯(lián)合裝置，滿足化工生產(chǎn)所需要的動力蒸汽和用電要求，一期建設(shè)2臺350MW超臨界空冷燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組機(jī)組，一期占地面積24.44hm2。廠址地貌屬于準(zhǔn)噶爾盆地東部腹地的天山北麓沖洪積扇前緣的細(xì)土平原，地勢大致平坦開闊，相對高差為1.38m，地面標(biāo)高496.30～497.68m。地勘顯示場地地基土主要由全新統(tǒng)(Q4)和上更新統(tǒng)(Q3)的沖洪積形成的粉細(xì)砂、粉土和細(xì)砂等構(gòu)成。場地地基土巖性構(gòu)成及分布自上而下分述如下:1層粉細(xì)砂、2層粉土:2－1層粉砂、3層粉細(xì)砂……交錯分布，之至10層細(xì)砂、11層中粗砂，12層粗砂，最大鉆進(jìn)深度為65m。對于主廠房等載荷較重的建(構(gòu))筑物地勘建議采用樁基礎(chǔ)，根據(jù)主廠區(qū)各建(構(gòu))筑物對承載力及變形的要求，選擇合適的樁端持力層。廣東省電力設(shè)計(jì)研究院據(jù)此對主廠房，汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)，集控樓，干煤棚、磨煤機(jī)等基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)為擠擴(kuò)支盤樁。

2樁基工程設(shè)計(jì)方案

擠擴(kuò)支盤樁采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁+擠擴(kuò)設(shè)備技術(shù)工法形成擠擴(kuò)支盤灌注樁，樁徑700mm，支盤直徑1500mm。該工程樁為端承摩擦樁，圖紙要求施工必須保證圖紙要求的設(shè)計(jì)樁凈長，終孔標(biāo)高的決定以設(shè)計(jì)樁長為主。樁身承載力盤擠擴(kuò)首壓值均不小于12MPa，樁端支承在⑥－1粉沙層、⑧粉土層或⑧－1粉細(xì)沙層等，樁端處土的端阻力特征值未Qpa為600kPa、1400kPa或1600kPa之間。2013年10月，廣東省電力設(shè)計(jì)研究院對主廠房樁基初步設(shè)計(jì)為旋挖鉆孔灌注樁，有效樁身長達(dá)40m，樁身直徑為800mm，由于特殊的細(xì)沙土質(zhì)結(jié)構(gòu)，在成樁過程中，經(jīng)常造成塌孔，回填后不能立即重新原址返工鉆孔，施工難度大，進(jìn)度緩慢，另一方面樁長度達(dá)40m造成混凝土、鋼筋用量大，每樁成本高，不能滿足建設(shè)方對工期和造價(jià)控制的要求，隨后設(shè)計(jì)院根據(jù)地勘數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)資料，在之后的對承載力要求高的建筑物基礎(chǔ)樁基均采用擠擴(kuò)支盤灌注樁取代。擠擴(kuò)支盤灌注樁是在鉆(沖)孔后，向孔內(nèi)下入專用的液壓擠擴(kuò)成型機(jī)，通過地面液壓站控制該機(jī)弓壓臂的擴(kuò)張和收縮，按承載力要求和地層土質(zhì)條件，在樁身不同部位擠壓出近似圓錐盤狀的擴(kuò)大頭腔后，放入鋼筋籠，灌注混凝土，形成由樁身、分承力盤和樁根共同承載的樁型。這種樁通過分承力盤改變了原有摩擦樁的受力機(jī)理，通過分承力盤、樁身和樁根一起受力的樁型，由于承力盤增加比樁側(cè)身摩擦大得多的盤底支撐阻力和承力面積，減少了樁端荷載，從而大大減少了樁基沉降，提高了樁的承載力，能夠顯著提高單樁承載力，從而減小樁徑，縮短樁長，可以有效地縮短工期，減少材料消耗，。

3施工前監(jiān)理控制

針對擠擴(kuò)支盤灌注樁施工，監(jiān)理部總監(jiān)認(rèn)真組織專業(yè)監(jiān)理工程師編制擠擴(kuò)支盤灌注樁監(jiān)理實(shí)施細(xì)則。在仔細(xì)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)圖紙、相關(guān)規(guī)范、規(guī)程基礎(chǔ)上，針對分包單位樁基施工方案認(rèn)真編寫了切實(shí)可行的監(jiān)理細(xì)則。細(xì)則要求對進(jìn)場機(jī)械設(shè)備、原材料進(jìn)行嚴(yán)格審查，要求其規(guī)格、型號、數(shù)量、材質(zhì)證明文件必須與實(shí)際相符，需要復(fù)檢的原材如鋼筋必須在監(jiān)理見證下委托具備相應(yīng)資質(zhì)的試驗(yàn)室進(jìn)行抽樣復(fù)檢，復(fù)檢合格后方允許使用，同時聯(lián)合建設(shè)單位加強(qiáng)對混凝土攪拌站原材質(zhì)量進(jìn)行檢查。明確主要監(jiān)理形式是旁站監(jiān)理。對控制支盤樁的成孔、成盤、泥漿比重的控制，按設(shè)計(jì)要求成盤后必須用電子盤徑檢測儀對樁成盤質(zhì)量進(jìn)行檢查，對孔徑、孔深、盤徑、盤高、沉渣厚度等的檢測，嚴(yán)格檢查鋼筋籠制作質(zhì)量，清孔后鋼筋籠吊放，混凝土水下灌注的施工措施等重點(diǎn)工序擬采取的監(jiān)理控制方法進(jìn)行詳細(xì)的編制。

4施工過程監(jiān)理質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1進(jìn)場原材、設(shè)備現(xiàn)場使用的主要是鋼筋和商品混凝土，從開始施工前，建設(shè)方和監(jiān)理、總包對附近的混凝土攪拌站進(jìn)行了考察，選定了兩家攪拌站直供商混，而且建設(shè)方會同監(jiān)理和PMC對商混站所使用的原材進(jìn)行不定期的突擊檢查和復(fù)試檢驗(yàn)，以確保原材的質(zhì)量。根據(jù)地勘報(bào)告顯示地下水強(qiáng)腐蝕性水質(zhì)，因此設(shè)計(jì)對所有樁基進(jìn)行防腐蝕設(shè)計(jì)，要求在樁身混凝土內(nèi)添加抗硫酸鹽的CM型礦物摻和劑，CM型防腐劑摻和量配比經(jīng)過有資質(zhì)的試驗(yàn)室配比，由于每M3商混按試驗(yàn)室配比單比例添加CM使比同批號的普通商混成本增加80～100元，為防止攪拌站為了減少成本，少加或不加CM料卻按已添加CM料的混凝土價(jià)格供應(yīng)，混凝土質(zhì)量就無法保證，為了核實(shí)攪拌站對所有地下混凝土基礎(chǔ)是否添加CM添加劑，比例是否按設(shè)計(jì)要求等問題，監(jiān)理部針對性提出對CM添加劑“進(jìn)場報(bào)驗(yàn)、總量控制、抽樣檢查、突擊抽查、落實(shí)考核”等監(jiān)理手段，確保攪拌站保質(zhì)保量的按配合比添加CM料。對樁機(jī)設(shè)備的檢查，并檢查擠擴(kuò)支盤樁分支擠擴(kuò)成型機(jī)的技術(shù)說明、技術(shù)參數(shù)等是否滿足設(shè)計(jì)要求，特別是否配備了設(shè)計(jì)圖紙明確要求電子盤徑檢測儀設(shè)備，中煤地質(zhì)分包單位進(jìn)場后，向監(jiān)理部報(bào)驗(yàn)進(jìn)場設(shè)備時就發(fā)現(xiàn)沒有報(bào)驗(yàn)的電子盤徑檢測儀(LHY－JJY－02)設(shè)備，經(jīng)現(xiàn)場核實(shí)確實(shí)沒有配備，立即暫停分包單位的試驗(yàn)樁施工，聯(lián)合建設(shè)方現(xiàn)場負(fù)責(zé)人及總包專工督促施工單位必須配備電子盤徑檢測儀才允許施工，就這樣暫停了一周施工，在電子盤徑檢測儀到場調(diào)試合格后，方允許進(jìn)行正式試驗(yàn)樁施工。

4.2樁定位及樁機(jī)垂直度根據(jù)建設(shè)方給定的廠區(qū)測量基準(zhǔn)點(diǎn)，與擬建的建筑物的相對關(guān)系，通過計(jì)算，在施工現(xiàn)場布設(shè)施工控制軸線，報(bào)驗(yàn)監(jiān)理復(fù)核確認(rèn)測量成果，為了保證測量放線準(zhǔn)確性，要求施工單位使用全站儀、GPS等進(jìn)行樁位放樣，復(fù)測樁位并待樁機(jī)移到位置后，樁機(jī)轉(zhuǎn)盤中心吊一線錘，然后移動樁機(jī)，使錘尖對準(zhǔn)樁位中心，此中心就是現(xiàn)場經(jīng)過施工單位軸線交匯法復(fù)核樁位中心。確保樁基水平架與鉆桿垂直，轉(zhuǎn)盤中心與樁偏差小于2cm，成孔垂直度偏差應(yīng)該控制在1%。

4.3泥漿比重在鉆進(jìn)過程中存在塌孔問題，為了防止塌孔，孔內(nèi)水位必須高出地下水位1m以上，為了防止支盤塌落，泥漿比重應(yīng)采用比傳統(tǒng)泥漿護(hù)壁鉆孔樁大的值，規(guī)范要求，在正循環(huán)成孔時應(yīng)按泥漿比重為1.3～1.5制備，總包專工及分包專工自檢時一般從樁孔護(hù)桶中排出的泥漿流中檢查，實(shí)際操作中，由于該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要為粉土、細(xì)沙、粉細(xì)沙層等容易造成塌孔、塌盤的地質(zhì)層，泥漿比重適當(dāng)加大，我們監(jiān)理工程師一般掌握為1.3～1.4，鉆進(jìn)過程中，我們監(jiān)理人員經(jīng)常檢測泥漿比重，防止施工單位因隨意調(diào)整鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)發(fā)生意外。

4.4實(shí)際鉆孔深度擠擴(kuò)支盤樁施工過程中，實(shí)際鉆孔深度的大小對支盤樁施工質(zhì)量有一定影響，如果鉆孔深度過大，混凝土的澆筑量增大，承載力過剩且影響支盤樁的經(jīng)濟(jì)效益，如果鉆孔深度不夠，會引起承力盤位置的變化，使支盤樁的承載力不足，所以，施工中應(yīng)盡量按設(shè)計(jì)要求和實(shí)際擠擴(kuò)技術(shù)參數(shù)的變化嚴(yán)格控制實(shí)際鉆孔深度。成孔后，監(jiān)理人員復(fù)查孔深、沉渣厚度，如果孔深沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，再進(jìn)行鉆孔加深，會影響支盤安全，容易造成塌盤。現(xiàn)場檢查方法是利用測繩和檢查鉆桿長度檢查實(shí)際孔深，用測繩下面吊線錘，沉入孔底，上下來回提動，感覺線墜確已落入孔底，做好記號，提起測繩，丈量長度，同時要求施工單位與鉆桿標(biāo)識位置測量長度對照，兩者測量結(jié)果互為印證，確保達(dá)到設(shè)計(jì)深度。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師及建設(shè)方代表、總包方共同確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)孔深，方允許分包單位進(jìn)行第一次清孔。

4.5清孔的質(zhì)量鉆孔經(jīng)檢驗(yàn)合格后，施工單位應(yīng)及時清孔，將成孔過程中未及時排到地面上的滯留大顆粒利用比重在1.3，含沙量小于8%，膠體率大于80%的泥漿通過泵送使其循環(huán)將其排到地面清除，泥漿一次清孔后，要求成渣厚度小于300mm，監(jiān)理工程師復(fù)核泥漿比重和沉渣厚度。

4.6擠擴(kuò)支盤質(zhì)量將擠擴(kuò)支盤器用吊車吊入孔內(nèi)，由下而上，按設(shè)計(jì)要求標(biāo)高進(jìn)行擠擴(kuò)支盤施工。通過液壓泵加壓使擠擴(kuò)支盤器下端擴(kuò)成傘形，本工程使用雙臂擠擴(kuò)支盤的弓壓臂，根據(jù)現(xiàn)場施工方案，計(jì)算出每次旋轉(zhuǎn)20°，擠擴(kuò)9次，為了保證擠擴(kuò)有一部分重合，確定擠擴(kuò)10次成一個承力盤。在第一次擠擴(kuò)時，要求施工單位記錄擠擴(kuò)壓力值和標(biāo)高，監(jiān)理工程師應(yīng)記入監(jiān)理旁站記錄中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)樁的擠擴(kuò)測得試驗(yàn)值，確定擠擴(kuò)器完全支撐開需達(dá)到25MPa以上，即認(rèn)為弓壓臂已完全撐開。在擠擴(kuò)過程中，要對鉆孔中泥漿液面認(rèn)真觀察，一旦出現(xiàn)下降，及時補(bǔ)充泥漿，防止塌孔發(fā)生。每個支盤擠擴(kuò)完畢，判定盤體是否完整，通過對比確保泥漿下降體積要大于支盤體積的80%以上，則說明支盤成型完整，反之盤體成型不合格。為了防止鋼筋籠在吊入下放過程中在成盤處遇阻，應(yīng)在每成盤一個后，對擠擴(kuò)支盤器上下小范圍提動2～3次，使弓鞋和弓壓臂破壞盤處形成的臺扇。

4.7電子盤徑檢測儀檢測電子盤徑檢測儀多功能檢測儀器，能對擠擴(kuò)支盤樁進(jìn)行孔深、盤徑、孔徑等各項(xiàng)參數(shù)項(xiàng)目進(jìn)行檢測，還能可以反映出孔壁情況，監(jiān)理工程師應(yīng)及時對提供的檢測報(bào)告單進(jìn)行分析判斷樁孔深度和完整性、支盤直徑的質(zhì)量情況，檢測報(bào)告單的各項(xiàng)參數(shù)如符合設(shè)計(jì)參數(shù)要求，則成孔及支盤質(zhì)量正常，反之，則應(yīng)采取糾偏措施。為保證成盤質(zhì)量，按設(shè)計(jì)要求對所有鉆孔全數(shù)用盤徑檢測儀進(jìn)行檢查。并保存檢測儀測試數(shù)據(jù)存檔。

4.8鋼筋籠制作及下放為了保證鋼筋籠安裝質(zhì)量，防止由于一次吊裝過長使鋼筋籠變形，鋼筋籠按設(shè)計(jì)尺寸加工廠分節(jié)制作，在安裝前把一根樁的鋼筋籠全部運(yùn)到樁孔邊，對鋼筋籠焊接質(zhì)量現(xiàn)場再次檢查，按照圖紙要求檢查每節(jié)鋼筋籠長度，配筋直徑，根數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。另外檢查混凝土保護(hù)層是否滿足設(shè)計(jì)要求，用等長的鋼筋彎制成Ω形，確保保護(hù)層厚度70mm，兩頭分別與主筋焊接(每3m設(shè)一組，每組同一截面上每隔90°設(shè)置一個)，這樣不僅起到鋼筋保護(hù)層的作用，還能起到鋼筋下放過程中順利下行的導(dǎo)向作用?？卓诓捎玫踯嚨跹b入孔后現(xiàn)場用電焊機(jī)完成鋼筋籠間的的搭接焊接確保接頭搭接長度達(dá)到35d(d為鋼筋直徑)且不小于500mm長度范圍內(nèi)，接頭面積百分率不大于50%，單面滿焊焊接質(zhì)量保證。鋼筋籠下放時，應(yīng)垂直起吊，并緩慢放入孔中，盡量避免與孔壁接觸，籠底部鋼筋彎向中心，避免下放時刮壞孔壁，或撞擊支盤空腔使其坍塌，鋼筋下放完畢，要求總包及監(jiān)理單位對其進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，鋼筋籠的固定，垂直度、保護(hù)層厚度、長度滿足設(shè)計(jì)要求。

4.9澆灌混凝土質(zhì)量在進(jìn)行第二次清孔后，經(jīng)總包專工及監(jiān)理工程師確認(rèn)測量沉渣厚度滿足小于等于50mm，就可以進(jìn)行混凝土澆筑施工了，該工程支盤樁采用標(biāo)號C40加CM料的商品混凝土，質(zhì)量控制主要是灌注過程及工藝要求，塌落度設(shè)計(jì)要求控制在18～20cm，水下灌注混凝土應(yīng)在二次清孔后應(yīng)0.5h內(nèi)立即進(jìn)行，首次澆筑時應(yīng)使導(dǎo)管底端距離孔底30～50cm，在漏斗與導(dǎo)管接口處增加一個直徑略大于管徑的皮球，混凝土重量壓迫皮球沿導(dǎo)管向下緩慢移動，并把導(dǎo)管內(nèi)泥漿水從導(dǎo)管底部排出，皮球一方面排盡導(dǎo)管內(nèi)地泥漿水，另一方面減緩混凝土下落的速度，減少離析發(fā)生，造成樁底混凝土不密實(shí)。首次澆灌量應(yīng)滿足兩個條件，①導(dǎo)管下口埋入混凝土中;②導(dǎo)管外混凝土液面高于底盤1m以上。在混凝土澆筑過程中，導(dǎo)管被埋深度應(yīng)控制在4～6m之間，商品混凝土應(yīng)供應(yīng)及時，每灌車混凝土量，根據(jù)孔徑計(jì)算出理論埋管的深度的混凝土一次灌入量，澆灌過程中決不允許把導(dǎo)管拔出混凝土澆灌面，否則會造成斷樁。控制最后一次灌注量，樁頂保證足夠的高度，灌注混凝土至少要比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出0.8m，在鑿除泛漿高度后保證暴露的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值。

5事后監(jiān)理階段要求

施工單位必須對每一根樁做好每道工序施工記錄，并按要求經(jīng)總包及監(jiān)理工程師驗(yàn)收確認(rèn)，按規(guī)定留置混凝土試塊進(jìn)行標(biāo)養(yǎng)和同條件養(yǎng)護(hù)，經(jīng)28d標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)確保達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。對每根樁做好監(jiān)理旁站驗(yàn)收記錄，對澆筑混凝土過程中有提升導(dǎo)管過快，可能產(chǎn)生斷樁或斷樁的缺陷的情況，記錄樁號位置坐標(biāo)，后期同條件混凝土試塊達(dá)到600℃•d強(qiáng)度，開挖破樁頭后，對樁的承載力及完整性試驗(yàn)時作為重點(diǎn)抽檢對象。組織建設(shè)方、施工單位進(jìn)行擠擴(kuò)支盤樁的分部驗(yàn)收，收集整理施工過程及試驗(yàn)技術(shù)資料歸檔，編寫擠擴(kuò)支盤樁監(jiān)理總結(jié)。

6結(jié)語

2014年6月，該工程的擠擴(kuò)支盤灌注樁達(dá)到齡期，具備開挖樁頭周圍土層及破樁頭條件，全廠共施工977根擠擴(kuò)支盤樁，破樁頭后從樁頂部靜載荷試驗(yàn)測試和低應(yīng)變試驗(yàn)檢測結(jié)果來看，抽查樁的承載力和樁的完整性結(jié)果均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，沒有出現(xiàn)斷樁和短樁的情況，樁基質(zhì)量得到了有效控制;第二節(jié)約了投資成本，由旋挖鉆孔灌注樁變更設(shè)計(jì)為擠擴(kuò)支盤樁后每樁成本節(jié)約鋼筋約0.8t，混凝土用量節(jié)約12.5m3，設(shè)計(jì)共變更977根擠擴(kuò)支盤樁，按當(dāng)時市場價(jià)光材料成本節(jié)約1000萬元。第三縮短了工期，為后期的土建基礎(chǔ)及主體施工創(chuàng)造了條件，由于樁長度減少一半，鋼筋籠材料制作及樁孔的深度減少，由原來一臺鉆機(jī)完成2～3根，到擠擴(kuò)支盤樁一天能完成5～6根，效率提高近一倍，工期節(jié)約30d，為后期土建基礎(chǔ)主體施工及設(shè)備安裝爭取了寶貴的時間。工程實(shí)施過程中，擠擴(kuò)支盤灌注樁技術(shù)得到了有效應(yīng)用，在各方共同努力下，擠擴(kuò)支盤灌注樁施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，不僅節(jié)省了投資，大大縮短了工期，也為隨后的動力站的主體施工提供了時間保證，現(xiàn)在動力站已完工并投入使用，經(jīng)過兩年多對主體的沉降沉降量均在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，該項(xiàng)目的樁基工程質(zhì)量經(jīng)受住了時間的檢驗(yàn)，事實(shí)證明設(shè)計(jì)單位把旋挖鉆孔灌注樁修改成擠擴(kuò)支盤樁是成功的，也為在新疆地區(qū)這種戈壁灘、特殊的細(xì)沙土質(zhì)結(jié)構(gòu)的地質(zhì)構(gòu)造施工條件下，進(jìn)行其他項(xiàng)目的類似地基處理施工技術(shù)的監(jiān)理提供了借鑒。

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作者：胡紅安 單位：山西誠正建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司