談人工挖孔灌注樁工程質量監(jiān)理

陳學東

(安徽公路工程建設監(jiān)理有限責任公司，安徽合肥 230031)

0 引言

基礎工程是公路工程中的重要組成部分，也是最重要的一部分，其工程質量的好壞直接關系到橋梁下部結構能否繼續(xù)施工及橋梁工程整體質量、安全、進度。挖孔樁橋梁基礎是山區(qū)橋梁工程廣泛采用的基礎形式，樁基礎質量好壞是決定整個橋梁工程的關鍵工程，在工程質量、安全、進度、造價等方面都有著舉足輕重的地位，下面本人就坪崗1號大橋在人工挖孔樁工程質量監(jiān)理方面對控制要點進行淺議。

1 工程簡介

坪崗1號大橋位于福建省永(安)至武(平)高速公路龍巖段A5合同段，起終樁號左ZK67+801～ZK68+527(右幅YK67+775．5～YK68+519．5)，上部構造左幅為 5×(4×35 m)，右幅為4×(4×35 m)+5×35 m PC連續(xù)—鋼構T梁，下部構造為柱式圓形墩和薄壁方形墩，基礎為人工挖孔灌注樁，橋臺采用柱式臺灌注樁基礎，本橋左右幅都位于平面曲線上，現(xiàn)場地形為山地，大多樁基在陡坡上，最大陡坡達80°，兩橋臺設置一道D-80伸縮裝置，其他在每聯(lián)各設一道D-160伸縮裝置，設計地震動峰值加速度0．05g，按7度設防，樁基基礎直徑設計為160 cm，180 cm，200 cm，220 cm，樁長最長41 m，最短22 m，共124根，全部為端承樁。樁基礎位置勘探地質狀況:表層為腐殖土向下依次為坡積亞粘土，強風化沙土狀花崗巖，碎塊狀強風化花崗巖，弱風化花崗巖。橋面設計單幅寬度12 m，橫坡2%～4%。橋梁板設計35 m T型梁，橋面設計厚度17 cm(其中防水混凝土厚度8 cm，瀝青混凝土厚度9 cm)，兩者之間加設防水層。

2 施工準備階段監(jiān)理

要求承包人在開工前至少28 d提交本橋施工組織設計文本和專項安全技術施工方案，監(jiān)理工程師按照招標文件，技術規(guī)范，施工圖紙等有關法規(guī)文件要求進行審核，并組織監(jiān)理工程師和承包人一起去施工現(xiàn)場檢查，如有不符合要求的進行整改落實直到達到工程師滿意為止。

施工前測量檢查:主要檢查承包人的測量儀器是否滿足施工精度要求，測量人員數量、技術能否滿足合同要求。首先對施工現(xiàn)場進行場地平整，由于本橋樁位大都在陡坡上給施工帶來很大困難，要求承包人對每個樁位要平整足夠大施工作業(yè)面，對開挖的坡面不穩(wěn)定的進行加固確保安全。然后根據設計單位交付的經復測后合格的導線點和水準點，使用全站儀和水準儀進行施工放樣。橋位勘測階段所建立的控制網，在精度方面能滿足橋梁定位放樣要求時，應復測用。放樣點不滿足時要補充。橋址附近水準點導線點校對并符合平面控制網三角測量精度要求，及增設臨時水準點導線點聯(lián)測必須滿足特大橋三等水準測量控制要求。

進場人員數量、工作經驗、技術等級等，施工機械數量和工作性能是否滿足施工要求，與施工組織設計能否符合，尤其是主要技術人員及施工人員必須經過安全培訓和特殊技術操作手的資格審核。

進場施工原材料質量，存放是否符合招標文件要求，監(jiān)理工程師要對擬使用原材料、鋼筋、混凝土等進行標準試驗驗證，以及施工現(xiàn)場安全防護用品氧氣瓶、氣體檢測儀器等裝備情況必須符合安全規(guī)范要求。

3 施工階段監(jiān)理

施工監(jiān)理順序:監(jiān)理工程師審核承包人上報施工工序報驗批復單→檢測位→開挖鎖口開挖→支護→終孔處理→終孔檢測→鋼筋籠制作、檢測、安裝后進行地位檢測控制→混凝土灌注→鑿除樁頭浮渣→樁基檢測。

樁基開挖:本橋開挖以人工結合空壓機和提升機方式為主，在樁基施工中重點控制開挖0．7 m深后，進行第一節(jié)段的混凝土護壁，為避免挖孔過程中，孔外的渣子、石子掉入孔內傷人，要求井口周圍1 m范圍內禁止堆放泥土、雜物、堆土等物品，第一節(jié)混凝土護壁應高出地面30 cm左右，混凝土護壁厚度應根據實際開挖土石成分、地質情況計算后確定，一般最小厚度不得小于10 cm，為便于下節(jié)護壁混凝土的澆灌，護壁用的模板應設計成上口直徑以設計樁徑為準，下口大，保證設計樁直徑尺寸;現(xiàn)場監(jiān)理在每孔開挖過程中督促承包人進行地質取樣保存，并抽檢地質樣品與設計地質是否符合，如不符及時上報設計單位并通知承包人。要求承包人書面提出具體施工方案，由業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工單位四方進行現(xiàn)場勘察確定施工方案。

在地質較差部位及第一節(jié)護壁混凝土之間應配置一定數量的掛筋和環(huán)形箍筋，以便使各節(jié)混凝土形成整體，每挖1 m進行一次護壁。若遇流砂，將進行特殊處理，每挖0．5 m，打鋼筋樁(編織鋼筋網)或鋼護筒，隨挖隨護。在挖孔過程中若遇地下水豐富其上升速度較大(參考值大于6 mm/min)時應采用機械鉆孔施工，混凝土灌注使用水下混凝土施工進行。

此橋124根樁基長度在22 m～41 m之間，當開挖到弱風化花崗巖時，應采用淺眼爆破法，炮眼數量、位置和斜插方向應按巖層斷面方向來定，中間一組集中掏心，四周斜插挖邊。嚴格控制炸藥用量，并在炮眼附近加強支撐和護壁，防止震塌孔壁。當樁底進入傾斜巖層時，樁底應鑿成水平狀。挖掘時不必刻意修光孔壁，以增加樁身與周圍地層的粘結力。在挖孔過程中，必須經常檢查樁徑尺寸，平面位置和傾斜度。監(jiān)理工程師要經常檢查孔內的有害有毒物質，二氧化碳含量超過0．3%時，應采取通風措施。對含量雖不超過規(guī)定，但作業(yè)人員有呼吸不適感覺時，應采取通風或換班作業(yè)等措施;洞內污染超過三級標準濃度時，如果沒有安全可靠地措施不得進行人工挖孔作業(yè)。在施工中挖孔超過10 m都要進行機械通風，把洞內鑿巖產生的石粉送風吹出，尤其在孔內經爆破后，應先通風排煙，經檢查無毒氣后，施工人員方可下井繼續(xù)作業(yè)，進行爆破施工，監(jiān)理工程師重點檢查爆破技術員是否具有專業(yè)資格爆破證書，是否有專職安全預警人員，根據現(xiàn)場實際情況必須采用電雷管引爆，孔內爆破后應先通風排煙15 min并經氣體檢測儀檢查無有害氣體后，施工人員方可下井繼續(xù)作業(yè)。監(jiān)理每5 m用垂球對中確定孔徑位置和孔徑是否符合設計要求，保證孔的平面位置及垂直傾斜度均在允許范圍內。挖孔至設計標高后，要進行清孔設計沉渣小于3 cm，應滿足嵌巖深度大于3倍孔徑且樁底為弱風化花崗巖作為成孔的硬性指標。監(jiān)理工程師采用不小于4倍孔徑長度探孔器，測繩，鋼尺對孔徑孔深垂直度進行檢查驗收，并符合JTG F80/1-2004公路工程質量檢驗評定標準中挖孔樁項目檢測檢驗評定標準規(guī)定，同意下道工藝施工。

鋼筋籠的制作監(jiān)理:鋼筋籠設計主筋28 mm，螺紋鋼筋箍筋10 mm，一級光圓鋼筋。加強鋼筋28 mm每2 m設一道。樁徑大于200 cm或樁長大于30 m的樁基是3根聲測管。招標文件要求主筋大于25 mm應采用鐓粗直螺紋鋼筋接頭。首先由試驗監(jiān)理對所用原材料進行鋼筋焊接的接頭形式、焊接方法、適用范圍應符合現(xiàn)行JGJ 18鋼筋焊接及驗收規(guī)程的規(guī)定。鐓粗直螺紋鋼筋接頭符合JGJ 171-2005。

套筒:

1)套筒宜在工廠加工，且應有產品合格證;套筒兩端應用塑料密封塞扣緊;包裝箱外應標明產品名稱、型號、規(guī)格和數量、制造日期和生產批號、生產廠名。

2)套筒內螺紋的公差帶應符合GB/T 197-1981普通螺紋 公差與配合，直徑1 mm～355 mm，可選用6H。

3)套筒表面無裂紋和其他缺陷，并應進行防銹處理。

4)套筒材料、尺寸、螺紋規(guī)格，公差帶及精度等級應符合產品設計規(guī)格的要求。

絲頭加工:下料鋼筋端頭應切平、壓圓。在砂輪切割機上切割鋼筋頭0．5 mm～10 mm，達到端部平整;調整壓模壓合高度和長度定位尺寸;將鋼筋端頭放入模腔中，調整壓圓機壓泵壓力進行壓圓操作。

絲頭加工質量應符合表1要求。

表1 絲頭加工質量檢驗要求

接頭:1)接頭拼接時用管鉗扳手擰緊，宜使兩個絲頭在套筒中央位置相互頂緊。2)各種直徑鋼筋連接組裝后應用扭力扳手校核，扭緊力矩值應符合表2的規(guī)定。3)組裝完成后，套筒每端不宜有一扣以上的完整絲扣外露，加長絲頭型接頭、擴口型及加鎖母型接頭的外露絲扣數不受限制，但應另有明顯標記，以便檢查進入套筒的絲頭長度是否滿足要求。

表2 接頭組裝時的最小扭矩值

鋼筋焊接質量應符合JTJ 041-2000公路橋涵施工技術規(guī)范10．3規(guī)定，監(jiān)理工程師重點檢查電焊工人是否持上崗操作證，焊縫表面是否平整，不得有較大的凹陷、焊瘤，焊件接頭處無橫向裂紋。如有一個焊接接頭不符合上述要求，則所有該批鋼筋的焊接接頭均應全部進行檢查，且把不合格者剔出。

由于工地在山區(qū)很難有大面積水平面，在制作過程中加強鋼筋與主筋垂直度的控制，主筋連接全部采用鐓粗直螺紋鋼筋接頭著重控制點，由于鋼筋籠通過25 t吊車或塔吊逐節(jié)吊入孔內，同截面錯位應不小于50%，在鋼筋制作過程中，在籠體內以三角形形狀設置聲測管，聲測管焊接應保證垂直，使探測器上下抽取自如。并焊接在籠體加強筋上，待聲測管安裝好后進行水密試驗。鋼筋籠在入孔過程中為了防止變形，應在內部每隔2 m距離焊“十”字撐加以固定，并用Φ20 mm鋼筋制成л型焊于鋼筋籠主筋上，保證鋼筋保護層厚度，鋼筋籠入孔就位后，監(jiān)理工程師按照JTG F80/1-2004公路工程質量檢驗評定標準中鋼筋籠檢驗評定標準進行現(xiàn)場檢驗，檢驗合格后進行下道工序作業(yè)。

混凝土澆灌過程監(jiān)理:

根據設計施工現(xiàn)場采取干灌或水下混凝土灌注C25混凝土?；炷翝仓鞍韬蛨鰬凶銐虻牟牧希瑖栏癜椿炷凉嘧痘炷僚浜媳仁┕?。

采用泵送混凝土:泵送混凝土在澆筑之前必須進行配合比及有關的預備試驗并經監(jiān)理工程師書面批準?；炷帘盟褪┕すに嚢凑認GJ/T 10-95混凝土泵送施工技術規(guī)程有關規(guī)定。

采取干灌混凝土:混凝土澆筑由漏斗結合串桶及導管或溜槽組成，由高處落下的高度不得超過2 m。超過2 m時應采用導管或溜槽。超過10 m時應采用減速裝置。導管或溜槽應保持干凈，使用過程中要避免發(fā)生離析。

在施工過程中監(jiān)理工程師控制重點:

1)若孔內滲水量大于6 mm/min按水下混凝土灌注。

2)灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度，一般為0．5 m～1．0 m，高出的部分應在接樁前和澆筑承臺時必須鑿除，樁頭應無松散層，以保證截斷面以下的全部混凝土具有滿意的質量。

3)在混凝土灌注過程中，如發(fā)生故障應及時查明原因，并要求承包人提出補救措施。

4)混凝土澆筑完成后要進行及時養(yǎng)護，一般采取灑水養(yǎng)護，施工方便又廉價。

5)每根鉆孔灌注樁至少制取2組，樁長20 m以上者制取不少于3組，樁徑大、澆筑時間長時，制取不少于4組。

混凝土振搗施工控制要點:

1)振搗應在澆筑點和新澆筑混凝土面上進行，振搗器插入混凝土或拔出時速度要慢，以免產生空洞。

2)振搗器要垂直地插入混凝土內，并要插至前一層混凝土，以保證新澆混凝土與先澆混凝土結合良好，插進深度一般為50 mm～100 mm。

3)插入式振搗器移動間距不得超過有效振動半徑的1．5倍。表面振搗器移位間距，應使振動器平板能覆蓋已振實部分100 mm左右。

現(xiàn)場監(jiān)理觀察混凝土振搗密實的標志是混凝土停止下沉、不冒氣泡、泛漿、表面平整。

4)混凝土搗實后1．5 h～24 h之內，不得受到振動。

避免混凝土澆筑振搗時中途停止，現(xiàn)場應配備滿足現(xiàn)場用電功率的發(fā)電機，保證連續(xù)澆筑完成。澆筑完成的樁基進行混凝土養(yǎng)生。待樁基混凝土達到強度后，采用超聲波檢測，樁基質量合格后方能進行下一步施工。

4 完工檢測及資料簽認

在樁基混凝土澆筑完成之后，要求承包人對所施工資料進行整理完善并上報監(jiān)理工程師，監(jiān)理工程師對資料按照自檢抽查資料著重進行認真仔細的核對，在核對無誤后進行簽認。對全橋每一根完整的孔樁，監(jiān)理工程師對每根樁混凝土試塊進行強度抗壓試驗合格后，采用無破損檢測法(當樁長超過30 m時，必須用超聲波法檢測)對有無斷樁或夾層等質量問題進行檢驗。其檢驗工作應由承包人委托經工程師同意并具有相應資質的檢驗機構承擔，所有費用由承包人承擔。若檢測為Ⅲ類樁，視為不合格樁，質檢站檢測部門應進行無破損小應變聲測驗收，對不合格的樁基進一步取芯作鑒定，如若不合格全部返工重做。

5 結語

本文就在高速公路工程建設監(jiān)理領域中山區(qū)橋梁基礎工程中的人工挖孔樁質量控制，參考大量的工程施工技術規(guī)范，國家建設標準，招投標合同范本以及合同法律法規(guī)等書籍，結合本人十幾年的工程施工監(jiān)理經驗，對施工、監(jiān)理單位在工作過程中對人工挖孔樁控制的方法提出自己的觀點和看法。由于筆者的閱歷和知識水平有限，文中所論不足之處，望批評指正。

[1] JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術規(guī)范[S］．

[2] JTG G10-2006，公路工程施工監(jiān)理規(guī)范[S］．

[3] JTG F80/1-2004，公路工程質量檢驗評定標準[S］．

[4] JTJ 076-95，公路工程施工安全技術規(guī)范[S］．

[5] JTG D60-2004，公路橋涵設計通用規(guī)范[S］．

[6] JTG C10-2007，公路勘測規(guī)范[S］．

[7] JTG E30-2005，公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程[S］．

[8] JGJ/T 10-1995，混凝土泵送施工技術規(guī)范[S］．

[9] JGJ 18-2003，鋼筋焊接及驗收規(guī)程[S］．

[10] 福建省永安至武平高速公路施工設計圖紙橋梁部分[Z］．