钻孔灌注桩后压浆技术施工质量的监理控制要点
【关键词】制浆,后压浆,开塞
1概 述
某办公大楼为框剪核心筒现浇框架结构，地下1层，地上23层，建筑面积35216m2，基础为Φ700钻孔灌注桩。该工程应用后压浆工艺收到了较好的效果，一年内的 29 次沉降观测数据显示，整个工程最大沉降值为17.12mm，最小值为 12.14mm，远远小于设计的 100mm 沉降量。施工中通过事前、事中、事后的控制手段，使灌注桩质量达到预期的控制目标。
2质量控制目标
灌注桩后压浆施工以后压浆注浆管与管阀的安装、注浆材料及配合比以及注浆压力的控制作为重要控制目标。通过对压浆原材料及配合比的控制，保证压浆工作达到满足设计要求和注浆效果;注浆管与管阀的安装控制，是压浆工作得以顺利完成的关键工序，也是后压浆工作的成败之举;注浆压力的控制，是保证后压浆工作顺利实施以达到设计要求的保证，也是保证后压浆工作达到提高桩基承载力的重要工序。
工序的严格控制和压浆过程的施工记录，则是后压浆工作成效的具体反映。
3监理的事前控制
由于钻孔灌注桩工序的不可逆转性和隐蔽性，决定了其事前监理工作的必要性，事前的控制也是最有效的手段。事前控制主要包括以下几方面的内容。
1)设计交底和图纸会审。首先认真学习设计图纸，了解设计意图及桩基工程的主要技术参数，并根据有关部门提供的地质勘察报告，复核桩的设计承载力;通过对桩位图、施工平面图的学习，提出对施工图的疑难问题。设计交底由设计人员阐明设计意图，施工技术要点和图纸的会审文件，应作为设计的补充文件。
2)规范与标准。认真学习和掌握设计、施工所采用的规范、规程及标准，它们是指导监理人员进行质量控制的依据。
3)资质体系审查。开工前，审查施工单位现场项目经理部管理机构及质量体系，技术管理体系和质量保证体系;审查承建单位的资质、技术与管理水平，重点要查同类工程施工业绩，特殊工种上岗证书等。
4)审查施工组织设计或专项方案。事前控制中应重点审查施工方案是否合理，选用机械设备是否能满足施工要求，施工顺序是否符合现场条件等，尤其是关键工序的工程质量控制及技术保证措施、质量保证措施是否落实。
5)召开专题会议。灌注桩施工是比较成熟的施工工艺，而后压浆工序则是近期在软基础施工中的新兴工法，所以还应召开专题会议，研究灌注桩后压浆工程施工的有关注意事项，流水作业顺序，制浆员、放浆员、机械操作人员的配合工作要做到协调一致。必要时，可进行模拟演练后再正式施工。
6)严格控制原材料。审核钢材、水泥、外加剂等出厂合格证及复试报告，不合格的材料坚决不得进入现场;水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐R425标号的水泥。
7)编制监理细则。根据有关规范和现场实际情况，编制切实可行的监理细则和旁站监理计划，使整个工程始终处于可控制之中。
8)协调工作。由于基础工程的单一性和特殊性，所处的环境和施工单位情况复杂，为了保证工程顺利的进展，应及时协调好业主、设计、勘察、环保及合作伙伴之间的关系。
4监理的事中控制
施工阶段的监理工作，是保证整个桩基础工程质量的关键。主要环节有：
1)原材料平行检测。主要对钢筋、水泥、砂、石子及外加剂等主要原材料的质量按照规定和批次进行抽检，并以此作为平行检测的试样，来检查检验承包单位原材料的质量及试验部门的可靠性。
2)钻孔过程控制。在每次钻孔前应重新复核该桩位及标高，以确保无误;检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉渣厚度。并参照地质勘察报告，检查是否已经达到设计持力层以及进入持力层的深度。施工中如果遇到地质变化，进入持力层深度不能满足设计要求时，应根据具体情况适当加深0.5～1.5m，以保证达到设计承载力。沉渣厚度不大于100mm。
3)钢筋笼控制。主要检查钢筋笼的制作质量、下笼、焊接质量、搭接长度。分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜，但不宜短于6m;连接时，50%的钢筋接头应予错开焊接，且两钢筋的轴心应在一直线上。为避免灌注时导管挂笼及钢筋笼上浮，笼底钢筋略成喇叭状。对非全长配筋的桩，钢筋笼顶标高低于地面时，用吊筋将钢筋笼焊接牢固，以防止其下落。钢筋笼的保护层最好是采用混凝土滚轮，其厚度为混凝土的保护层厚度，每隔2m均匀布置 4 个，穿在箍筋上，这样既能保证保护层厚度，又能减少对孔壁的扰动。在夜间施工时，要特别注意焊缝的饱满程度。
4)注浆管制作、注浆设备及材料安设控制。对用于注浆的高压注浆泵、拌浆机等设备需进行检查。高压注浆泵的工作参数要满足方案要求;在使用前对高压注浆机管线的密封要进行试运行;对注浆管，要检查注浆头的长度、出浆孔径、孔距是否符合方案要求;安设注浆管时，要检查注浆管与钢筋笼连接是否可靠、牢固;注浆头是否用合适的橡胶膜封闭、包裹;注浆管各节连接是否牢固、密封，注浆管上端是否略高出地坪，并要有良好的封堵，以防止杂物进入堵塞注浆管。
5)混凝土浇筑的旁站监理。根据建设部《房屋建筑工程施工旁站监理管理办法》的要求，对混凝土灌注桩的浇筑过程应进行旁站监理，主要应检查施工企业现场质检人员到岗、特殊工种人员持证上岗以及施工机械、建筑材料的准备情况，执行施工方案和工程建设强制性标准情况以及混凝土的搅拌、配比和浇筑质量。对于导管的检查，一定要进行水密承压试验和接头抗拉试验。
6)灌注水下混凝土。灌注前应检查孔内的泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，如超出规定应进行二次清孔。混凝土应有较好的和易性，只有这样才有良好的抗离析能力，才能真正保证桩身混凝土的质量。混凝土运至浇筑地点，应检查其坍落度是否满足规范要求，若不符合应进行二次拌和;二次拌和后仍不符合要求的，禁止使用。通过实践表明，桩基浇筑过程中的堵管也与混凝土的离析有关。首批混凝土下落后，混凝土应连续浇筑，没有特殊原因，不得长时间中断;为防止坍孔情况发生，最好使用预拌混凝土。为防止钢筋笼上浮，当导管口低于钢筋笼底部2～3m，且混凝土表面在钢筋笼下1m左右时，应放慢混凝土浇筑速度;当混凝土面上升至骨架底口 4m 以上时，提升导管使其底口高于钢筋笼底部2m 以上，恢复正常的灌注速度。
灌注即将结束时，为预防短桩情况的发生，可采取加大侧锤的重量;加水稀释泥浆，使之达到泥浆参数规定的上限，以防坍孔;仔细核对混凝土方量，混凝土应超灌0.5～1.0m。桩质量的好坏在很大程度上取决于混凝土的质量，因此，监理人员必须及时督促施工单位做好现场取样，预留试块，并做好旁站监理记录和监理日记，保存旁站监理原始资料。
7)开塞控制。在浇筑混凝土后的 3～5d，其强度等级达到 C10～C15 时，方可进行开塞。开塞时间的早晚，对注浆较为关键。能否顺利注浆，控制好注浆时间是重点。
8)制浆控制。旁站制浆工序，检查水泥品种、标号等。制浆严格控制水灰比在 0.5～0.6 之间，制浆时严禁混入水泥袋或水泥块等其他杂物。符合要求的浆才能排入储浆桶中备用。严格控制水泥用量，按比例依次堆码好，经确认后方可倒入搅拌机中，确保每缸水泥浆的质量。搅拌好的水泥浆超过初凝时间的不得使用。
9)注浆控制。首先检查水泥是否有结块现象，核实进场的水泥量及水泥浆的水灰比;掺外加剂的，还要检查外加剂的掺量。检查高压注浆泵的压力表、阀门、管线完好状况，并在注浆开始时记录注浆压力。注浆压力过小，对桩端土及桩周土加固范围渗入充填强度、深度小，加固作用小;注浆压力过大，可能会损坏注浆管。因此要控制一个较合适的注浆压力(一般为开塞压力的一半)。
10)核对压浆效果。每根桩在压浆时，由于水泥浆在桩孔内的析水原因，浆面会反复下降。为保证压浆质量，要进行多次补压浆，直到浆面停止下降，方可认为完成该根桩的压浆工作。同时还要核算压浆量不应少于每根桩理论设计体积的80%;否则要检查其原因，采取一定的补救措施。
11)安全、环保控制。由于采用高压注浆工艺，压浆人员应进行专业知识的培训才可上岗;压浆人员在安装好接头后，开始压浆时，应站在距注浆桩位5m 以外以防爆管。施工时应根据现场地质情况，安排好施工顺序跳跃式进行，防止串浆影响已施工完的邻桩的质量。对已完成压浆的桩，应及时做好保护标志，以防机械、车辆等压坏桩头。监督施工中水泥粉尘的排放及防火、防泥浆污染和夜间照明施工安全防护措施的落实，做到文明施工。
5监理的事后控制
1)成品保护。对已完成的后压浆灌注桩，应做好成品的保护。7d 内不得有机械、打桩等扰动，以保证水泥浆强度的增长不受影响，达到桩体强度正常增长。
2)补浆控制。将施工中的压浆施工记录进行整理并做出数理统计，筛查每根桩的充盈量是否满足设计要求，并核对现场情况。对软土地基中的串浆现象进行认真分析，并确定部位和面积，必要时可采取补浆措施;对大面积的泛浆现象应采用花管补浆，以增强筏下群桩效应。
3)清理桩头的控制。因为桩基础属地下工程，特别是在高层建筑中的应用，均在地下 1～3 层，所以清理桩头时要和基槽的土方开挖一起进行。首先应有基槽开挖完的支护方案，防止土体挤压桩身造成桩倾斜、断桩，影响基础质量。在清理桩头时，应采用人工清理方式，不得采用机械清挖，以免损坏桩头;对清理剔除到标高的桩头，应及时测量桩偏位图，以便对偏位桩或有缺陷的桩采取补救措施。
4)工程验收。在工程验收阶段，监理人员的工作主要包括敦促施工单位整理竣工资料归档、成桩检测和质量评价等几个部分。
桩检测：包括桩位偏差、桩身质量、桩的承载力检测等。该工程采用了应力反射法检测桩体质量，未发现严重的缩颈、夹层和混凝土不密实等缺陷。桩的承载力检测包括静载试验、动力测试两项。规范规定静载试验的桩数不少于总桩数的1%，大厦基础桩共 286 根，实际检测了 6 根;检验桩体竖向承载力的动力测试取桩总数的10%～15%，实际检测了 50 根。
质量评价：监理人员应在完工后根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果，对施工质量作出评价报告，对工程可能出现的质量问题及处理意见做出详细说明。
6结 语
钻孔灌注桩后压浆技术目前较多地用在软土地基(淤泥地质)的桩基施工中，以提高软弱土中地基的强度和稳定性，减少基础的沉降。用注浆泵以一定的压力将预定水灰比的水泥浆压入桩底，对桩底沉渣、桩端持力层及桩周泥皮起到渗透、劈裂充填、压密和固结作用，以此来提高单桩的承载力。从而有效地克服了钻孔灌注桩因工艺的局限性造成的沉降量过大，沉降不均和承载力偏低等质量通病;有效地解决了增加桩数量、长度和桩径带来的昂贵费用，大大提高了单桩承载力，其社会效益和经济效益明显。
由于灌注桩基础的特殊性和隐蔽性，其质量监理主要是依靠事前控制、事中控制、事后的检测和补救措施等。因此，监理人员必须全面详细的熟悉整个施工工艺流程，事先提出质量控制和检验标准，监督施工单位严格遵守和执行，从而达到预期的质量控制目标，为上部结构的施工提供良好的基础。