钻孔灌注桩施工的监理内容及重点剖析

陈法启

【摘要】高速公路的桥梁设计车辆荷载一般为汽-超20级或公路-Ⅰ级，技术标准高，设计使用年限长，施工工艺复杂，目前国内建设的公路桥梁，主体结构材料大多为钢筋水泥混凝土，基础为钻孔灌注桩，其特点是桥梁自身重量大，桥梁基础承载着较大的静、动荷载。连霍高速公路商丘至兰考段改扩建工程的桥梁基础采用钻孔灌注桩，本建设项目桥梁基础地质为黄色亚粘土、粉质粘土或粉砂，施工适宜采用正、反循环钻机。本文从监理角度阐述了钻孔灌注桩在施工过程中的监管重点及技术要求，以及在施工中遇到问题时所采取的预防、处理措施，着重强调过程监控的必要性和重要性。

【关键词】钻孔灌注桩；质量；监督；方法

连霍高速公路商丘至兰考段改扩建工程项目位于黄河冲积平原，建设项目的地质为褐黄色亚粘土并含少量砂砾，距地表面30米范围内为粉质粘土或粉砂，桥梁桩基设计主要为钻孔灌注摩擦桩，钻孔灌注桩施工采用正、反循环钻机，但采用反循环钻机施工更佳，监理人员在桥梁施工中，应熟悉设计图纸及各项参数，了解现场施工环境，其主要任务是检查、指导和及时处理现场问题，监督承包商按照操作规范、规程施工，对施工中的违规行为进行制止和纠正，帮助承包商解决施工中的技术问题。

一、施工前审查与监督

桥梁开工前，监理工程师应审核承包人开工报告，开工报告的主要内容应包括工程概况、施工组织、施工工艺、进场机械设备数量及状况等，监理工程师重点审查承包人的提出的施工工艺是否符合设计图纸及规范要求，是否满足现场施工条件，检查承包人的施工机械设备是否完备良好，施工技术人员的专业能力，电力供应是否安全通畅，桥梁施工便道能否满足重型水泥砼罐车的通行，施工安全预案是否齐全可行，工地试验室资质能力等。

钻孔施工前，监理工程师要对承包人上报桥梁的基桩位置进行仔细验算与复测，检查基桩坐标能否满足设计精度要求，钻孔资料记录表格是否齐全。

符合上述开工条件的，监理工程师签字认可，达不到要求的，要求承包人查找原因，限期整改，并将整改后的资料上报监理工程师，直至满足设计规范要求。

二、钻孔灌注桩开钻前检查内容

（一）、施工平台

连霍高速公路商丘至兰考段改扩建工程地处华中平原，气温干燥少雨，河道水量少，施工平台修建简单方便，干处平整压实即可；遇浅水位处，可采用筑岛法修建施工平台，筑岛面积高度应高于最高施工水位0.5～1.0m，平台须牢靠稳定，能承受工作时所有静、动荷载。

（二）、泥浆制备

制奖池、储浆池及沉淀池应紧邻钻孔桩周围设置，方便施工，并用循环胶管连接，泥浆选用新鲜粘土，辅以少量膨润土制成，泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成，若缺乏优良粘质土，远运膨润土亦很困难，调制不出合格泥浆时，可掺用添加剂改善泥浆性能。

（三）、钢护筒的制作与埋设

护筒为钢护筒，护筒内径宜比桩径大200～400mm，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%，本项目的桥梁干处部分采用实测定位，基桩在水域可依靠导向架定位，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m，钢护筒埋置深度一般情况为挖土1米后埋设，处于水位区的基桩钢护筒应加深加高埋设，比如有冲刷影响的河床，应沉入局部冲刷线以下不小于1.0～1.5m，护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水，在埋入过程中应检查护筒是否垂直，若发现偏斜，应及时纠正，筒位偏差不得大于20mm。

三、钻孔施工过程的检查与监督

开钻前，监理工程师应仔细检查钻机安装后的底座和顶端应平稳，钻机工作时是否出现位移和沉陷，当钻头或钻杆中心与护筒中心偏差大于5cm时必须重新定位，开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，须及时补充。监理工程师要根据设计桩长检查桩底标高、开孔的孔位是否准确，符合设计规范要求，批准开钻施工。钻进过程中，每进尺2-3m，应检查孔直径、竖直度和钻孔的地质情况，如发现地质实际情况与资料不符时，应及时向业主汇报，并与设计单位联系，根据实际情况变更基桩设计。钻孔过程中承包人要指定专人连续记录观测数据，详细记录钻孔进尺及地质情况，填写钻孔记录并绘制地质剖面图，并将整理资料报监理工程师。监理工程师也要记录计算钻机钻进的速度及钻孔深度，检查时宜采用质轻、拉力强、遇水不伸缩的尼龙测绳，并要经常用钢尺校核其长度。钻孔到达设计深度后，对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔检测记录表。终孔后，应进行初次清孔，监理工程师应按照下列标准对终孔桩进行检测：孔位偏差不得大于5cm，摩擦桩桩底沉淀厚度一般不超过300mm，成孔后的中心位置与设计偏差不应大于30mm，孔深不小于设计要求。

四、钢筋笼的制作与安装及二次清孔的检查与监督

（一）、钢筋笼的制作与安装

钢筋笼应在加工棚集中制作，对分散制作的要求承包商改正，钢筋规格型号应符合设计要求，钢筋骨架宜分段制作，接头应错开，钢筋笼焊接必须同心，焊条规格要符合设计要求，超声波检测管要绑扎和焊接在钢筋笼上，检测管接头及底部应密封好，顶部采取措施防止砂浆、杂物堵塞管道，钢筋笼在运输过程要防止扭曲变形。监理人员应对钢筋笼吊装的全过程进行监督，定位必须牢固准确，钢筋笼外侧应对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块，为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆，防止钢筋骨架的倾斜和移动。

（二）、二次清孔

为达到规范标准，钻孔灌注桩应进行二次清孔，吸泥管与空压机配置大小由钻孔直径确定，吸泥管逐步向下放置，不能过猛以免泥浆堵塞吸泥管，清孔时应及时向孔内注入清水，保持孔内水头，到达孔底后，四周摇动吸泥管，以保持孔底清除干净为止。

五、水下混凝土浇筑的现场质量监督

水下混凝土浇筑时，监理必须全过程现场监督和指导，本项目的桥梁基桩混凝土采用拌和站集中拌合，罐车运输，导管浇灌混凝土。一根桩的灌注时间不得长于首批混凝土的初凝时间，否则应掺入适量缓凝剂。

首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续浇注，不得中途或停止。对出现扩孔等增加用量的情况做好计算，灌注现场应准备好塌落度筒及混凝土试件模块，以检查砼坍落度、强度。运输到现场的混凝土数量必须满足首盘混凝土的灌注要求，首批混凝土入孔后的导管埋入混凝土的深度不得小于1m并不大于3m，监理工程师与承包人均应分别进行记录有关混凝土灌注情况，其主要内容为灌注时间、混凝土面标高、导管埋深及导管拆除等，混凝土灌注过程中，导管埋深保持在2-6m范围内，混凝土浇筑完毕保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。在灌注将近结束时，应计算分析混凝土的灌入数量与设计数量的差异，成孔后的中心位置与设计偏差应符合设计要求。在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。现场机械设备操作人员必须持证上岗，严禁电线私接乱搭、一闸多用等。

六、成孔后的质量检查

钻孔灌注桩成孔后，超出桩顶标高的部分必须凿除，残余桩头应无松散层。混凝土浇筑龄期至28天时，检测砼试件强度是否满足设计要求，每根钻孔灌注桩均应进行超声波质量检测，监理工程师发现检测结果异常且低于规范标准时，要求施工单位查明原因，上报处理方案，并向建设单位及设计单位提供质量检测结果，等待业主及设计单位最终确认与批复。

七、钻孔中常见的异常情况的处理方法

钻孔桩施工过程中如出现坍孔，应及时查明原因和位置，对于不严重时采用加大泥浆比重加高水头，埋深护筒等处理后继续钻进，孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1—2m处，捣实后重新钻进；当出现卡钻时，不能强提，应查明原因和钻头位置，采用摇晃松动钻头等措施，松动后方可提起。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，即可恢复正常灌注速度。对于浇筑混凝土中检测发现上升高度与理论高度有差别时，初步判断该处为扩孔，此时应查明位置作好记录，不严重情况下应连续灌注尽快错过扩孔段，扩孔增加的混凝土数量，在灌注过程中应计算在内。

当发生缩孔时，可适当提高泥浆的粘度，对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法处理。为防止偏孔，施工场地必须平整，钻机安装平稳，机架垂直，部件紧固，对已偏斜的钻孔，应采取控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏，混凝土的坍落度控制在18±3cm且和易性好。为防止堵管发生，砼的级配、水灰比、坍落度及初凝时间应满足设计或规范要求，灌注用导管应平直，内壁光滑不漏水等。

八、小结

钻孔灌注桩施工是整个桥梁建设工作中的基础工作和重要环节，是监理工程师监督和管理的重点。首先，监理工程师应对现场施工环境、地质结构、设计图纸及施工技术规范，做到心中有数，对承包人开工前的施工方案进行认真审查，汛期及气温低于规范要求时不宜施工。其次，监理人员应调查和了解施工队伍的工作经验及技术水平，不具备施工能力的不允许开工。监理人员应对承包商进场原材料的质量、混凝土拌和站的拌制能力、机械设备性能等进行全面的检测检查，符合要求的批准开工，不符合条件的，要求承包人改正。钻孔灌注桩作为隐蔽工程，监理人员必须全过程旁站监督，并认真做好施工记录，施工便道应能使混凝土运输罐车正常通行，保证混凝土浇筑的连续性。最后，成桩检测是确认基桩质量合格的必不可少的重要工作，但是监理人员的现场监管、及时纠正违规行为和处理现场意外情况，才是监理人员工作的重点和核心，是保证钻孔灌注桩质量最重要最积极的方法。

参考文献

[1]JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》（s）