谈护壁桩施工监理体会

卿 捷

1 工程特点

北京市轨道交通三元桥车站位于东三环路三元桥东北侧，为地下双层局部单层岛式车站，车站总长145.5 m(起讫里程K3+025.25～K3+170.75)，总宽21.44 m，总高 13.65 m，顶板覆土厚度3.5 m，车站埋深17.08 m(局部18.67 m)，为双层双跨(局部三跨、六跨)，钢筋混凝土结构。车站总建筑面积8 450 m2，站台宽12 m。

1.1 工程地质

工程所在区域的土层，自地表以下依次为人工填土层、第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层。

区间隧道主要穿越粘土、粉土、局部遇到粉细砂、中砂层。

1.2 水文地质

本段的含水层、水位埋深、标高等依次为上层滞水:水位标高为31.51 m，水位埋深为 7.53 m;潜水:水位标高为 27.12 m～27.54 m，水位埋深为10.94 m～11.81 m;承压水(一):水头标高为17.94 m～19.21 m，水头埋深为 18.72 m～20.54 m;承压水(二):该层承压水水头标高为14.30 m，水头埋深为24.60 m。隧道部分穿越潜水层。

区域内地下水一般对混凝土无腐蚀性，局部对钢结构具有弱腐蚀性。地下层间水进入车站6 m左右。该建筑场地的地基土稳定性好，无不良地质现象，建筑场地的稳定性和适宜性良好。

1.3 工程结构形式

车站主体围护结构采用复合结构形式。车站基坑深17.23 m(端头井及南侧风道基坑深18.82 m，此深度未含防水层做法厚度)，围护结构采用钻孔灌注桩加内钢支撑的结构体系。钻孔灌注桩在盾构井范围内为φ800@1 200，其余范围内为φ800@1 400;钢支撑采用φ609壁厚14 mm钢管，围护桩嵌固深度为5 m。

1.4 施工方法及主要施工步骤

车站主体采用明挖顺作法施工，采用钻孔灌注桩围护部分首先施作桩，第一步基坑开挖，架设第一道撑……依次开挖加撑至坑底，然后从下到上施作底板、侧墙、拆撑……至施作第一道撑……依次开挖加撑至坑底，然后从下到上施作底板、侧墙、拆撑……至施作到顶板，铺设顶板防水层，回填土，施工完毕。

2 护壁桩施工的事先控制

1)熟悉设计图纸及设计意图，熟悉施工规范，掌握验收标准;2)察看场地，全面了解工程特点;3)审核施工单位提交的施工组织设计和护壁桩专项施工方案并提出相应的修改意见，护壁桩施工前施工单位必须将专项施工方案报项目监理部审批，总监理工程师批准后方可进行施工;4)审核施工单位提交的材料报审表，并对进场材料进行现场检查，对材料复试进行见证取样、送样;5)审核施工单位提交的机械设备报审表，并现场检查机械设备的完好性，其性能参数是否符合设计要求;6)检查桩机的试运转情况并选定一、两根桩做试桩，以确定施工参数;7)督促施工单位进行技术交底，特别是对现场施工人员进行技术、规范交底及质量意识的教育，避免施工人员违规操作;8)制定钻孔桩的关键过程控制计划，以便旁站监理时执行;9)场地平整:要求施工单位对钻孔作业面事先进行平整，清除地上、地下及水中一切障碍物，包括大块石、树根、生活垃圾及淤泥。场地低洼处可用粘性土料进行回填;10)测量放线:在对整个工程的平面控制、高程控制网及道路轴线进行复核的基础上，检查施工单位的桩位放样，要求施工单位对每个桩位用20 mm×300 mm的木桩或φ18钢筋进行定位，定位偏差不得大于20 mm。

3 护壁桩施工的事中控制

3.1 护筒埋设

1)检查护筒中心位置，在护筒钉拉十字线定出桩位中心。允许偏差不大于5 cm。2)检查护筒垂直度，允许偏差不大于1%。3)护筒顶标高及护筒埋置深度满足施工需要，护筒埋设应牢固，不漏水。

3.2 钻孔、清孔

1)开钻前对主杆、钻杆、钻头长度及钻头直径进行核查并记录，要求钻杆、钻头专机专用;检查测锤、检孔器是否齐备并符合要求;检查导管的密闭性能及安装后的垂直度等。2)钻机就位后，复核钻杆位置。钻杆要求垂直，其中心应与桩位重合，允许偏差5 cm以内。现场监理应要求质检员用水平尺检查转盘水平度，底盘应稳固。3)钻孔过程中应注意地层变化，要求按不同地质情况，严格控制钻孔进尺速度，及时调整泥浆性能，如实填写钻孔原始记录。

3.3 终孔验收

1)孔深符合设计要求后，进行清孔，清孔时应保持孔内水头或泥浆高度不变，防止坍孔。清孔合格后施工单位应对孔深、孔径、泥浆性能、垂直度等进行自检。2)监理工程师对终孔进行检查验收，桩长验收以钻具长度计算为准，并采用测绳复合桩长的准确性，桩长不小于设计要求。3)用检孔器检查孔径，检孔器为一钢筋制作的圆柱体，长度为孔径的4倍～6倍，检孔器加强筋直径同设计孔径相同，主要置于加强筋内侧。检孔器应能顺利沉到孔底，方可认为该孔径合格。4)桩位的准确位置应标在护筒周边上，并用十字线的交点显示桩的中心位置，由检孔器的中心位置与十字线的偏差推算倾斜度偏差。

3.4 钢筋笼的制作、安装

1)按常规检查钢筋笼的规格(包括各钢筋规格、间距、长度、直径等)、焊接、定位混凝土块以及制作、堆放场地等。检查一般应在施工单位专职质检员自检合格后进行。2)钢筋笼下放，两节钢筋笼焊接后，现场监理员应对焊接长度、焊缝质量、接头位置进行检查。要求采用双面焊接，焊接长度不小于5d(d为钢筋直径)，同一截面接头面积占总面积应不大于50%，且相邻接头应错开35d。3)钢筋笼下沉完毕后，要检查钢筋笼的顶面高程和中心位置。位置调整好后应固定好，质检人员及现场监理人员签署检验记录。

3.5 导管下放

1)导管长度应能满足水下混凝土的灌注，导管接头不能漏水，导管下放后，下口距离孔底悬高25 cm～40 cm为宜。2)检测孔底沉淀厚度及孔中不同位置的泥浆性能，检测指标值不能满足设计要求时须进行第二次清孔，待重新检测后满足要求，方可进行下道工序施工。

3.6 水下混凝土灌注

1)检查相关的原材料质量保证资料及混凝土搅拌质量。2)检测初灌混凝土储料斗容量，保证首批混凝土数量能埋管不少于1.0 m高度。3)在灌注过程中要记录灌注混凝土的数量和混凝土顶面标高。导管埋深保证在2 m～6 m间，检查钢筋笼是否上浮，采取措施防止上浮。4)混凝土坍落度应满足试验单位确定的值的浮动范围，每台班检查混凝土坍落度至少两次。5)混凝土灌注应按规范要求桩顶超灌0.8 m～1.0 m。6)每根桩应留有试块，试块制作及标识应规范化，监理抽检每根桩不少于1组。

4 护壁桩施工的事后控制

1)在成桩10 d～14 d后，采用机械结合人工开挖的方法剥露桩头，对桩头、桩位、桩身完整性进行检查、检测;28 d后对桩身混凝土强度进行检测。钻孔桩身采用低应变动测法检验桩身完整性，检测数据不得少于总桩数的10%，当根据低应变动测法判定桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应选择部分有代表性的桩体进行钻芯法检测。2)施工资料审核:在钻孔桩完工后，监理单位对施工单位提交的以下资料进行最终汇总并审核:桩位测量放线复核记录;相关材料的复试报告及质保书;钻孔桩施工记录;成桩混凝土强度报告和桩身动测报告等;隐蔽工程验收记录和工序质量检验评定表。

5 施工中常见问题的产生原因及处理措施

为更好地控制成桩质量，对于施工中的常见问题，如坍孔、缩孔、斜孔、孔深不足、钢筋笼偏位及上浮、断桩等特制定以下预防措施:

1)护筒埋设时必须用粘土夯实;根据不同的地质情况，采用不同的钻进参数和泥浆参数;钢筋笼吊放时应垂直慢放，以避免碰撞孔壁;清孔验收前就开始着手下道施工工序的准备工作，合格后尽量缩短后续工序的作业时间及间隔时间。合理安排相邻孔的施工时间。当坍孔发生时，应用优质粘土回填至坍孔处1.0 m以上，待自然沉实后再继续钻进。2)钻机就位前应将场地平整坚实，支架平台搭设应稳固，并经承载力试验验证;开钻前必须检查钻机的水平及对中;选择恰当的钻机设备，保证钻杆刚度;接杆时应保证连接牢固;钻进时应经常检查钻机的钻进平台，发现不平整，及时进行调整;钻孔偏斜过大时，应回填粘土，待自沉密实后再继续钻进。3)严格按设计或规范要求设置保护块，在笼顶位置设置定位筋;钢筋笼吊放时应保持垂直慢放;当混凝土面接近笼底部时放慢浇筑速度，当钢筋笼被埋入混凝土中一定深度后再提升导管，使导管下端高出笼底下端有相当距离时再按正常速度浇筑;灌前笼顶应采取有效固定措施。4)混凝土严格按配合比拌制，经常测试坍落度;采用标准测锤，不间断量测混凝土顶面;灌注混凝土前对导管的严密性进行测试，合格后方可投入使用;导管吊放拔高时应采取有效措施，避免导管拔空;开工前检查是否有备用发电机组、搅拌机和供水设备，以保证混凝土供应及时(因严重塌方而断桩或导管拔出后重新放入形成断桩，应进入质量事故处理程序)。

6 结语

通过本工程的施工，我认为灌注桩的优点是显而易见的。灌注桩不仅在良好的地质条件下可以广泛应用，而且随着施工技术的改进，在有地下水、流砂层和淤泥质土质中也得到了发展和应用。

［1］郑成元.探讨灌注桩常见的施工质量问题［J］.山西建筑，2010，36(6):109-110.