监理在预制桩桩基工程施工中的质量控制措施论文

监理在预制桩桩基工程施工中的质量控制措施论文

　　一、测量放线、控制桩、桩位以及水准高程的技术复核
　　
　　（一）建筑物定位测量的程序、过程资料校查
　　
　　这里包含测量图示、数据、程序步骤化相关文字记录，一般应由甲方向监理及施工方提供测绘部门给出的高程坐标点、建筑红线等。
　　
　　（二）建筑物平面定位主控轴线的控制
　　
　　建筑物平面定位主控轴线的控制桩的平面位置和引测体外距离（一般5m外）及设置型式和保护固定方法措施的复核及检查。
　　
　　（三）督促规划部门验平面定位线
　　
　　督促规划部门验平面定位线一般是通过甲方联系规划部门到施工现场进行实地操作。
　　
　　（四）水准高程现场点位的核定
　　
　　水准高程现场点位的核定分两种情况：一是大沽水准高程点位已经引测至现场一定位处，由甲方移交现场使用。在此情况下，可责成施工与甲方建立移交书面手续，三方签证（平面图示，注明具体位处和高程数字）直接使用。在可能条件下，最好同施工方一起，按规划给定原点重引测一次，进行复核，如发现较大误差应联系处理，避免后遗症。另一种情况，现场按规划给定原点高程位处，自行引测至现场，此时，最好监理与施工一起同时工作，由施工专业人员操作，监理督查其过程的符合性，最后共同在引测图示，记录上签证。这样的过程就代替了监理的技术复核程序。
　　
　　引至现场直接使用的水准高程点位不得少于两个点处，根据现场具体情况和需要，应按实际使用方便（包括距离、通视条件等）和保证准确精度出发，进行二次引测设置，并做好相关查证追溯图、文字记录。要特别注意的是，水准设置点处必须保证是不会或不易变动的物体（一般在现场不碍事的位置浇筑一个砼敦，中间插上一根钢筋，在钢筋上做好标记），并且要定期进行各水准高程点的校核，以保证各水准点因条件的变化而变化发生差异而带来缺乏准确，甚至出现高差错误，诱发质量问题和事故。
　　
　　篇首注释：本人张伟就职于天津市华泰建设监理有限公司，任职总监职务，此篇论文主要目的是结合所负责的工地来阐述监理人员在预制桩桩基工程施工过程中的一些应知应会的控制措施，使监理人员能够做好预制桩打桩的事前预控、过程控制和事后控制，从而提高工程质量，交付给建设单位一个合格的工程。
　　
　　（五）工程桩桩位的检查、量测和偏位纠正
　　
　　通常情况下，单位幢号工程桩位应一次性放齐，并订入规格6mm钢筋棍外露5cm左右，
　　
　　同时按各桩机流程提前在钢筋头处撒上白灰点，以方便寻找桩位。当平面尺寸较大，桩机较
　　
　　少，为防损坏和丢失，可按实际具体情况分段分次进行放入桩位，但在连续放桩位时，必须依据轴线控制桩进行放测，以保证桩位准确性。
　　
　　桩位在施工放置并自检完成后，报监理进行抽查复验，通常轴线应100%查验，桩位按轴线应不少于50%，尽量多复验。建筑物周圈桩位必查验，中间横竖轴线拉上线，先行目测，按白灰点明示，速查每桩群桩位数，避免少桩，在此基础上，不同桩群进行对桩位抽查量测，预制桩桩位的放点偏差按10mm掌握，超过的应进行纠偏。对于钢筋头应垂直地面，不能倾斜。
　　
　　二、审查资质、资格以及施工方案、方法、措施
　　
　　（一）审查施工方资质
　　
　　审查施工方资质范围与承接工程规模、范围、桩基类别相符合，人员资格满足要求，项目经理、特工种人员（电、机械）以及安全许可证，如果是外地进津企业，还要提供外地企业进津备案证件，以上各证均应在有效期内。
　　
　　（二）施工方案、方法、措施的审核
　　
　　主要应重点核查所选用机械的性能，技术指标能否满足工程实际需要。其次是桩施工流向，流程以及质量控制的措施，并与进度安排、作业班次、人员组织、配备、资料形成等方面相结合。第三是如遇障碍的处理方法及标准等等方面，应有具体的处理措施。
　　
　　三、预制桩进入现场后的报审及抽检查
　　
　　（一）预制桩在现场的存放
　　
　　预制桩在现场的存放应依具体条件，以方便直接使用起吊为好，但不排除二次递运桩，且应强调的是储存桩处的场地应基本平整，否则应加垫垫木，坚决制止桩身置地受力不均乃至以点受力而导致桩出现质量问题（如裂纹），当堆垛码放时，不应超过四层，且于地面一层应在两端1/5桩长处加垫垫木，垫木应为长木坊或枕木，此时使用取桩应通过吊机，严禁拖拉取桩。
　　
　　（二）预制桩的检验批
　　
　　预制桩的检验批原则上按每日进度量为一批，但不应超过50根（单节），具体应该先同施工协调确定。
　　
　　（三）预制桩桩身质量抽查
　　
　　预制桩桩身质量抽查：截面±5，桩身弯曲1‰，不大于20，桩顶面倾斜≦0.005，长度±20-----实心桩。管心桩：直径±5，长度±0.5%桩长，壁厚-5，弯曲矢高1‰桩长，桩头板平整≦2，均不应有裂纹。
　　
　　四、预制桩沉桩的挤土效应
　　
　　（一）基本概念
　　
　　将预制桩以压力压入土体的过程其实就是一个挤土的过程，桩周土体在沉桩的过程中，桩周受到径向挤压和竖向剪切作用，土体应力应变状态发生了根本变化，离桩体一定范围内的土体结构、密度及含水量发生相应改变，导致土的物理力学性质也发生改变。其影响主要表现为以下几方面：
　　
　　1.高灵敏度的软粘土中产生较高的超孔隙水压力，大幅度地降低了土体中的有效应力；
　　
　　2.已打入土体中的桩产生挤压，使其桩顶偏位、桩身挠曲、向上浮起；
　　
　　3.土体的隆起或水平位移，都将波及一定范围距离，故将对周围环境产生不同程度的危害；
　　
　　4.沉桩结束后，随着超孔隙水的逐步消散，桩周土体再度固结。当桩间土的压缩量大于桩尖的下沉量时，桩侧就要受到负摩阻力的作用，从而导致桩间土面下沉，土与承台脱离，同时也可能使周边建筑物、管网产生不均匀下沉。
　　
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　　（二）避免和降低挤土效应危害的主要控制方法、措施
　　
　　项目监理机构、监理人员首先要了解调查和掌握沉桩区域范围的环境状况（建构筑物，地下障碍物、地下管线、设备、沟道等）其距离多少。当距离（最短）在桩长的1—1.5倍以内时，同时应根据工程地质土层分布及土层种类，采取相应措施，以消除危害的产生，其主要方法、措施为：
　　
　　1.对桩型的选择：截面大的桩沉桩挤土效应也大，实心桩较空心桩的挤土效应也大；
　　
　　2.设计防护措施，根据周边环境和土层具体情况可采用：
　　
　　（1）在需要的范围区域设置缓冲沟；（一般密度0.5-0.8m，深度按土质一般深度1.5-2m）
　　
　　（2）当情况更复杂或距离过近，可在缓冲沟内增做放射孔（砂井）其直径、深度、间距依现场具体情况设计，(一般袋砂井：直径70-80mm，间距1-1.5m,深度为10-12m)也可设置塑料排水板。
　　
　　3.严格审查沉桩方案
　　
　　（1）选用的压桩机械应于现场施工相匹配。
　　
　　（2）沉桩流向应合理，沉桩流向一般以背离临近障碍物方向流向。
　　
　　（3）沉桩顺序是否有利于减小挤土效应。应避免包心沉桩，平面上应从中间向两边，或一个方向推进，对桩群应以内向外，从中心向外边；当桩群桩数较多或间距较小，或土层土质的特殊时，应采取跳跃式沉桩。
　　
　　（4）配合监测，及反馈变形监测数据，必要时限制沉桩速率，即每天沉桩量。
　　
　　五、沉桩旁站监理
　　
　　桩基工程按有关要求和公司的技术管理规定，属旁站项目。旁站监理的含义为：对施工的关键工序、关键部位和危险性较大的分部分项工程进行全过程跟踪监督活动，由于本工地位置距离周边小区位置较近，所以只能采取噪音较小静压沉桩，而不能选择杂音较大的锤击沉桩。
　　
　　（一）静压沉桩施工前的场地平整
　　
　　静压沉桩施工必须先将场地进行平整，方可使静压机移动和坐机平稳，当场地局部松软而不足以满足压机的压强时，应视现场具体情况，提前进行基地硬化处理并协调适当备用钢板进场，以免贻误工作，乃至损坏压机。
　　
　　（二）检查压桩机的有关性能指标
　　
　　检查压装机的夹持机构，压桩机的重量。配重件数及总重（应量测核实），最大压桩机力应取：机架重量和配重之和的90%，并大于等于单桩竖向极限承载力标准值。
　　
　　（三）桩就位及桩位点的检查
　　
　　桩就位时，应完全找到桩位点，并令桩中心对准点位（平底空心桩应先行用白灰按点位以桩径套样）落地直立、调整好垂直后开始，其开始下压时的垂直度偏差不大于0.5%，并在过程中测量，且不大于1%。
　　
　　（四）抱压力数值核查
　　
　　抱压力不应大于桩身允许侧向压力的1.1倍。
　　
　　（五）接桩
　　
　　1.焊条宜采用E43，焊条应按监理报验程序提交合格证。
　　
　　2.接桩时下节桩宜高出地面0.5m，便于焊接施工。
　　
　　3.上下节桩应保持顺直，错位差不大于2mm，纠偏时不得以大锤横向敲打。
　　
　　4.焊接时，上下端钣面需以铁刷清刷干净，坡口处应露出光泽。
　　
　　5.焊工宜为二人，并对称施焊，焊接层数不少于2层，第一层焊渣应清理干净后焊第二层，且焊缝应连续、饱满。
　　
　　6.接头焊完后应自然冷却8min后，方可继续压桩，严禁冷水冷却或忽略冷却环节而在焊接完成后直接压桩。
　　
　　7.当需要时，宜对接头焊接质量进行探伤检测。
　　
　　（六）终压条件
　　
　　1.应根据现场试压桩的试验结果确定终压标准。
　　
　　2.终压连续复压次数应根据桩长及地质条件等因素确定，入土深度>8m的桩，复压2-3次，<8m的桩，复压3-5次。
　　
　　3.稳压压桩力不得小于终压力，稳压时间5-10s。
　　
　　（七）压桩顺序的确定
　　
　　应根据压桩区域周边环境、距离和有否被护对象及工程地质条件等提前研究确定。
　　
　　1.如地层中局部含砂、碎石、卵石时，宜先压该区域。
　　
　　2.当持力层埋深或桩的入土深度相差较大时，宜先压长桩后压短桩。
　　
　　3.当场地内存有废旧管沟、旧基础、防空洞及其它障碍物，或地表原有树木根及其它障碍物均应在放线前处理清除干净。
　　
　　（八）送桩
　　
　　1.送桩应采用专制钢质送桩器，不得以工程桩作送桩器。
　　
　　2.送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压之桩力的1.1倍。
　　
　　3.桩顶标高按设计标高低20mm控制为好，尤其是管桩宜低勿高。
　　
　　（九）沉桩过程中遇意外情况的处理原则、方法和措施
　　
　　1.压力表读数显示情况与勘察报告中土层性质明显不符。
　　
　　2.桩难以穿越硬夹层。
　　
　　3.实际桩长与设计桩长相差较大。
　　
　　上述几种情况，均为桩长难以满足设计桩长到位，但其压力已按一定比率超压，乃至桩机架后台明显弹起，如再行增大压力，将导致机毁或桩身、桩顶破坏，造成事故。故应暂停，迅速报监理、甲方并及时与设计单位反映联系，并请来现场研究确定方案，一般为确定最大压桩压力，介时停压，注意，要有书面签署的追溯材料，一般以洽商记录的方式由甲方、监理、设计、施工单位工程负责人员签字确认。
　　
　　4.出现异常响声，压桩机工作状态异常。
　　
　　5.夹技机构打滑。
　　
　　6.压桩机下陷。
　　
　　上述几种情况，应暂停压桩，分析原因，制定措施，消除异常。
　　
　　7.桩身出现纵向裂缝和桩头砼出现剥落异常现象。
　　
　　出现这种情况，应暂停，查找原因（地质情况、构件质量情况等）并对此桩征求设计处理方案，并按设计意见进行处理。
　　
　　六。 静压桩送桩深度的有关规定
　　
　　场地上多数桩的有效桩长≦15m或桩端持力层为风化软质岩，需要变桩时，送桩深度不宜超过1.5m；当桩的垂直度偏差小于1%，且桩的有效桩长>15m，送桩深度不超过8m。
　　
　　七．质量检查和验收
　　
　　（一）施工前的检验
　　
　　一方面审查施工方资质范围与承接工程规模、范围、桩基类别相符合，人员资格满足要求，项目经理、特工种人员（电、机械）以及安全许可证，如果是外地进津企业，还要提供外地企业进津备案证件，以上各证均应在有效期内；另一方面对施工方案、方法、措施的审核：主要应重点核查所选用机械的性能，技术指标能否满足工程实际需要。其次是桩施工流向，流程以及质量控制的措施，并与进度安排、作业班次、人员组织、配备、资料形成等方面相结合。第三是如遇障碍的处理方法及标准等等方面，应有具体的处理措施。
　　
　　（二）施工中的检验
　　
　　1.各成桩实际深度记录要清楚（桩底端标高，实际有效长度---相对设计桩顶标高。成桩前对场地标高应以水准高程确定，为避免差距过大，视场地高程情况应分区、分段分别核定高程）
　　
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　　2.桩身垂直度检查。应以两个方向面距一定距离用眼正视察看，并常检查施工所设垂直观察设备，同时利用其进行抽查。
　　
　　3.静压桩的终止压力值。
　　
　　4.接桩质量应经检查后再施工，尤其是焊后间隔时间应控制。
　　
　　5.经常查阅施工记录，对每根桩开始压桩时间、完成时间、有无异常情况及处理的方法进行查阅，并做好监理日记，便于追溯。
　　
　　6.监理打桩记录（自行设计表格）中的桩号，开打，结束时间，桩端标高，桩顶标高以及总桩数等应准确真实无误，并应常与施工核对，及时纠正任一方的误记或错误。
　　
　　7.对于挤土效应明显的预制桩（实心桩和大直径1000静压管桩）如出现异常，应采用引孔、复打（复压），设置排水措施及调整沉桩速率等措施。
　　
　　（三）施工后的检查
　　
　　施工后的检查主要是对桩的承载力进行检验，一般采用静荷载试验法（堆载法）
　　
　　1.检验时限：桩完成后，一般情况下经两周即可进行，应考虑到桩身强度达到设计要求，入土后待桩身与土体结合达到基本趋于稳定，所以其停留时间与土质有关：预制桩，对砂类土，不少于7d，对粉土和粘性土，不少于15d，对淤泥质土，不少于25d）
　　
　　2.检验数量：按栋号计，总桩数的1%，但不少于3根，总桩数少于50根时，不少于2根，具体以设计图纸要求为准。
　　
　　3.检验方法和荷载
　　
　　（1）静压堆载法，检验荷载为单桩设计承载能力（特征值）的2倍，采取非破坏检验。其过程为慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到稳定后，加下一级荷载。直至全部荷载加齐，卸载亦为分级至零。加载分级不少于8级，每级荷载为总载的1/8-1/10，第一级荷为分级载的2倍。每级荷载下稳定条件判断：沉降量在1h内，累计不大于0.1mm，并连续出现2次（在1.5h内连续三次观测值）。测读时限：加每级荷载后，隔5、10、15min各测读一次，后每隔15min测读一次，累计1h后每隔30min测读一次。终止加载条件：当分级荷载未加完，或最后一级荷载加完后，尚未达到稳定的终止检验条件：（此时，判定承载力不满足设计要求）
　　
　　当本级沉降增量大于等于前一级沉降增量的2倍时Q—S曲线（荷载—沉降）上有可判断的极限承载力陡降坡，且桩顶沉降量超过40mm。
　　
　　（2）桩身质量检测（小应变）：此法为通过应力波反射法（小应变）检测桩身质量的完整性，它是以波在不同阻抗和不同约束条件的传播特性来判别桩身质量。测量数量：总桩数的30%以上；基本原理：在桩头放置拾振器，用手捶敲击桩顶，激起振动，产生弹性波（应力），以声速向下传播，到达桩尖后，又向上反射，如遇波阻抗界面（扩颈、缩颈、断裂、夹层、焊缝不连续或不密实等），经拾振器接收锤击初始信号及桩身反射信号，通过采集仪记录，并将波形储存在磁盘上，经微分析，打印出波形及结果，从而识别和判断质量问题所处界面位置和性质类别。
　　
　　判定分为4类：Ⅰ类桩：桩身完好；Ⅱ类桩：桩身基本完好；Ⅲ类桩：桩身质量较差，影响承载能力；Ⅳ类桩：桩身存在严重缺陷，无法满足承载力要求。
　　
　　（3）成桩标高和位置的检测
　　
　　成桩的桩顶标高和位移检测需在开槽后或垫层完成投放轴线和承台线进行全面巡查，并在此基础上对有偏差的桩进行测量核对。施工单位应全面测查，并以图标示各桩台桩的具体偏移方向和位移量，同时标识桩号（与沉桩编号对应），对桩顶标高和位移超量不满足设计要求的应予记录标明，并征得设计意见，按设计出示的处理方法意见实施。

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