浅议对灌注桩后压浆工程的监理

王 宏

2009年,我公司承接了邯郸市公安局综合指挥侦查大楼的监理工程。本工程地上22层,地下1层。总建筑面积31 485.80 m2,拟建高度93.7 m,是省重点工程之一。根据地质情况,基础设计为承台基础和柱下桩基础,桩基为钢筋混凝土灌注桩,为保证工程质量,桩基采用后压浆处理。地基基础设计等级为乙级,主楼工程重要性为二级。灌注桩及后压浆工程具有施工工艺环节多、施工复杂、水下灌注难度大、施工过程具有不可逆转性、后压浆控制数据多变等特点,而基础桩工程的质量好坏是直接关系到整栋大楼的质量的前提和关键环节。本着防患于未然的原则,做到事前控制、事中严管、事后严查,保证工程的全过程、全方位都在监理的控制范围之内。

1 开工前的监理预控

1)认真审查施工设计图纸,做好图纸会审工作;认真审查施工组织设计,保证组织工作的严密性。2)做好施工单位资质、人员、设备、原材的审查工作,保证人、机、料符合规范及设计要求。3)在认真分析场地、施工工艺的前提下,认真编制监理规划和监理细则,制定出监理工艺流程图和工序质量控制一览表,使监理工作有了明确和详细的依据(监理工艺流程图见图1)。测量放线→定桩位→钻机就位→钻进成孔→清孔验孔→安放钢筋笼→放置导管→浇筑混凝土→后压浆→桩基检验。4)预先制定好停工待检点、见证取样点、旁站点。其中,停工待检点有:高程控制点、坐标控制点及引出、定放桩位、护筒埋设、钻机就位时位置和垂直度、成孔后的桩径、孔深、沉渣厚度、钢筋笼的焊制、对接、导管安放、桩顶灌注标高等。见证取样点有:钢材、焊材、焊接、试块制作、混凝土材料检查等。旁站点有:混凝土水下灌注和其间的坍落度检查等。另外,对钢筋加工过程、钻进过程、泥浆使用参数、后压浆的制作、压浆等进行巡视和记录。5)监理会同甲方对实验室和商品混凝土供应单位进行了考察和随时检查,确保工程使用的各种原材料符合设计要求。6)参与施工单位对成孔、钢筋加工、灌桩、后压浆的各班组进行的交底和安全交底,保证交底资料的完备和接收人员的到位。

2 施工过程中的监理控制

2.1 定时定期解决施工过程中的问题

1)监理例会:每周定期、定时召开,总监、当班监理人员、施工单位的项目经理、工长和技术人员、建设方代表等参加会议。会议主要的议题,总结上周情况,分析存在问题及产生情况,制定下周计划及要求等。通过监理例会,我们在本工程中解决了很多在桩基施工中存在的难点问题,其中对后压浆根据实践情况,制定出每桩水泥用量为2 t,当水泥用量不足2 t时,应当进行2次压浆,并保证终压力要达到1.4 MPa以上,从而保证了后压浆质量的提升。2)交接班制度:通过确定交接班内容,将施工过程中的质量和安全,作为交接班的主要事项,从而使桩基生产过程中的主要问题得以重视和解决。3)资料每日交接制度:由于灌注桩施工的不可追溯性,以及隐蔽工程报验资料繁多,因此,在交接资料审查过程中,及时发现问题和解决问题,是对工程质量保证的一个重要环节。

2.2 及时监控对施工过程中临时应变问题及时解决

1)突发问题应及时在现场解决,施工中经常有可能发生意想不到的问题将对质量产生影响,因此,监理人员除应有监理能力以外,还要具备较好的随机应变能力,及时将问题在极短时间内得到解决,不至于对质量问题产生任何影响。我们在现场施工过程中及时检测到的孔底沉渣厚度超差,均根据不同情况要求其进行钻机扫孔和 2次清孔,经检查合格后,再进行下一道工序。2009年4月10日在灌注109号桩时,发现其混凝土较稀,经测试,坍落度值大于240 mm(规定值上限大于20 mm),为保证质量,立即将该车混凝土退回,而第二车混凝土到达后,经检测,和上车混凝土存在同样的问题,我们及时通知厂家技术总管来到事故现场,共同分析问题产生的原因。原来该厂家临时更换了新的减水剂,由于对新的外加剂心中无数而产生了上述原因。我们责令其厂家恢复使用已检验的外加剂产品,使用原有比较成熟的搅拌工艺,从而保证了桩体混凝土的质量。

2)现场发生重大变故,及时组织会议制定解决方案。本工程在施工前,进行了三根试桩,采用旋挖钻机护壁成孔。2009年2月23日～24日,三根试桩施工完毕。该桩桩径700 mm,其理论灌注量为0.385 m3,施工完毕后,三根试桩的灌注量均超出了预想范围,其充盈系数分别达到了1.57,2.21,1.81。这三根桩经过破坏性检验,加压载荷为6 000 kN,该桩有效桩长设计承载力特征值为2 090 kN,虽然,其有效桩长内的承载能力已超过要求172 kN,未达到破坏特征。但为保证工程施工的合理性和经济性,还是及时提议召开有关方参加的分析论证会,研究分析该场地特点,施工特点和解决方案。与会各方共同商定,采用潜水钻机进行正循环钻进成孔的成熟施工工艺,并在工程桩中进行检测桩施工,同时,要密切加强监控,保证其施工质量。在后续用此法施工的过程中,成孔效果明显,得到大幅提高,除有一个桩孔因相邻桩后压浆过程中,灰浆进入钻孔而导致扩径而使充盈系数达到1.4以外,全部施工的桩充盈系数均在1.05～1.06之间。根据监控未发生扩颈、缩颈、塌孔等现象。在该部分桩的后期检测中,一类、二类桩为100%,未发生三类、四类桩,载荷试验压力值2 400 kN,有效桩长单桩竖向抗压承载力特征值为2 090 kN,经过检测,四根桩的沉降值分别为6.1 mm,6.67 mm,8.73 mm,9.24 mm,检测和设计单位都对本工程的桩基质量感到满意。

3 加强桩基工程竣工前的监控

3.1 对检测环节的监控

在灌注桩后压浆工程中,检测的主要环节有:各类原材料的送检、焊材和焊接件的送检、泥浆检验、混凝土试块的送检、后压浆原材的送检、压浆管的检验、桩体载荷试验、桩身完整性检验。上述检验中,属于见证范围的,均有监理对取样、封样、送检和取回结果进行全过程的监控,属于巡检的也应对其过程进行监控。

3.2 对报审报验资料的监控

1)在开工前,对施工单位的资质、人员、机械、施工组织设计、生产和安全组织体系、仪器的检定证书等逐项进行检查,使工程质量和安全在人、机、料各方面都得以保证。2)对施工记录报审报验资料进行监控,其中对钻孔原始记录、灌注原始记录除在现场进行检查外,在报审报验过程中,也应与报验资料逐项进行查对,防止报审报验资料走过场。3)对各种见证取样、试块制作、原材进场等登记造册,建立台账,防止管理发生混乱。4)对竣工报告资料逐项对证,保证资料的完整性和准备性。5)做好桩基施工单位和后续施工单位的交接验收工作,对开挖、清桩头、复测桩位等进行监控。

3.3 对各类检验结果的监控

在工程施工过程中,应对各类检测结果,及时进行登记造册,掌握原材料、试块、压浆管等检测结果,保证材料对质量的要求;对载荷试验和桩身完整性检测的结果及时进行了解,以掌握工程的最终状况。

通过对灌注桩后压浆工程事前、事中、事后的监控,防止了各类漏洞的出现,保证了工程质量。邯郸市公安局综合指挥侦查大楼灌注桩后压浆工程,经过检测单位的检测,桩身承载力完全达到设计要求,桩身完整性检测:一类桩为 51.8%,二类桩为48.2%,没有发生三类桩和四类桩。在2009年6月8日进行的综合验槽中,各有关部门和专家对工程质量一致给予了肯定,一次通过验收,该工程也得到了建设方的认可。

[1]Q/JY 14-1999,灌注桩后压浆技术规程[S].

[2]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].