橋梁的樁基礎的施工技術、質(zhì)

量控制及成本分析指導：李季制作人：馬丁引言

樁基礎是一種歷史悠久而應用廣泛的深基礎形式。近年來，隨著工程建設和現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，樁的類型和成樁工藝、樁的承載力與樁體結構完整性的檢測、樁基的設計理論和計算方法等各個方面均有較大的發(fā)展或提高，使樁基礎的應用更為廣泛，更具生命力。它不僅可作為建筑物的基礎，而且還廣泛用于軟弱地基的加固和地下支擋構造物。一、施工方案描述及施工準備

1、技術準備——施工人員要熟悉施工圖紙、施工現(xiàn)場的情況、水文地質(zhì)資料，根據(jù)地質(zhì)情況及進度要求選擇合適的鉆機，編制泥漿護壁鉆孔施工組織設計。——由項目總工程師組織向技術人員進行書面的一級技術、安全、環(huán)境交底。——開工前，對設計單位移交的導線點、永久的水準點進行復測；按施工現(xiàn)場的實際情況加密導線點和水準點，并與相鄰段聯(lián)測。——根據(jù)坐標控制點和水準控制點進行樁位和高程放樣。——按照混凝土的設計強度和《普通混凝土配合比設計規(guī)程》（JGJ55-2001）的要求，提出混凝土的施工配合比。

1.3材料準備（1）造漿材料：水、能滿足造漿要求的紅土或膨脹土。（2）原材料：鋼筋、水泥、沙子、碎石、水等，由材料員和試驗員按規(guī)范要求的頻次檢驗，確定原材料是否符合質(zhì)量要求。（3）外加劑：經(jīng)過配合比試驗確定的外加劑。1.4作業(yè)條件（1）混凝土配合比已批準，拌合站已經(jīng)標定，各種材料已經(jīng)檢驗，鋼筋籠已驗收，各種機械設備能正常使用。（2）開工前施工現(xiàn)場要完成“三通一平”，施工用的臨時設施準備就緒，特別是施工便道要保持暢通、濕潤、鉆機、吊車、混凝土罐車能到達進口。（3）挖好泥漿池、準備好造漿粘土，布置好出渣道路。（4）工段長或現(xiàn)場技術員對操作工人進行二級技術、安全、環(huán)保交底。（5）必要時，在正式施工前應做成孔試驗。二、施工操作工藝

1、工藝流程測量定位→填筑工作平臺←場地平整↓測量定位→護筒埋設←制作護筒↓符合放樣（做好記錄和簽認手續(xù)）↓鉆機就位←泥漿池↓鉆孔←合格泥漿↓清孔↓終孔↓鋼筋籠制作→終孔檢查←做好記錄（監(jiān)理批準）↓檢驗→鋼筋籠就位↓導管拼裝檢驗→下導管↓二次清孔（如孔底沉淀厚度超過規(guī)范要求）↓混凝土攪拌→混凝土運輸→灌注混凝土←混凝土試驗↓成樁檢驗2、操作方法（1）測量放養(yǎng)：根據(jù)復測的導線點、水準點成果對樁基礎進行中樁和高程放養(yǎng)（2）根據(jù)放養(yǎng)的位置填筑或搭設鉆井平臺。（3）埋設護筒

①在陸地上施工，可挖樁埋設護筒。使護筒平面位置中心與樁設計中心一致，護筒頂宜工出地下水位或潛水壓力1～2m，高出原地面30～50cm。護筒埋設深度：在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m;在軟土中護筒埋深度應根據(jù)具體情況確定。②樁基礎位于水中，鉆孔中，護筒可以用鋼板卷制成而成，護筒較深可以分節(jié)做，組拼就位。下沉護筒有壓重、振動錘擊并輔以筒內(nèi)除土等方式，護筒底應埋設局部沖刷線以下不小于1～1.5m，埋設河床深度一般為2～4m。

②鉆進過程中，碎石注意孔內(nèi)水壓差，以防止產(chǎn)生涌沙。孔中泥漿要碎石進行檢驗，保持各項指標符合要求，泥漿過濃影響進度，過稀易塌孔。同時。泥漿應始終高出孔外水位或地下水位1到1.5m。

②鋼筋骨架除設計規(guī)定設置外，并每隔2m可增設直徑16㎜加勁箍筋一道，以增強吊裝的剛度。

樁的鋼筋骨架偏差值

⑤保證骨架外圍有一定厚度的混凝土保護層，骨架吊裝下孔前，可沿孔壁四周掛設?38鋼筋或鋼管6～12根（按鉆孔直徑大小決定根數(shù)，沿圓周均勻布置）作為導向桿，長度約為骨架的1/2～2/3。當灌注混凝土接近導向桿底部時即可拔出。亦可順骨架長向每隔2m，在同一截面的加勁箍上對稱設置混凝土環(huán)形墊塊，以保證保護層厚度。

⑥為了保證骨架在起吊過程中不發(fā)生彎曲，宜采用兩點起吊，當骨架吊起達到垂直后將骨架移至孔口，此時應檢查骨架是否順直，若有彎曲，應經(jīng)守調(diào)直后再往下落。⑦骨架下落過程中，應始終保持骨架居中，不得碰撞井壁，骨架入孔后，下落速度要均勻，不宜猛落，就位后使骨架軸線與樁軸線吻合。鋼筋骨架吊裝入孔達到設計標高后，將骨架調(diào)正在孔口中心。在井口固定于小鋼軌或井字形方木上，防止混凝土灌注過程中骨架浮起或位移。

⑧吊裝骨架入孔過程中，應設專人加水，以保持孔內(nèi)水位不落。三、灌注水下混凝土的技術要求（1）灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管首次埋置深度(≥1.0m)和填充導管底部的需要，（2）混凝土拌和物運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求應進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時，不得使用。（3）首批混凝土拌和物下落后，混凝土應連續(xù)灌注。（4）在灌注過程中，特別是潮汐地區(qū)和有承壓力地下水地區(qū)，應注意保持孔內(nèi)水頭（5）在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在2～6m。（6）在灌注過程中，應經(jīng)常測探井孔內(nèi)混凝土面的位置，及時地調(diào)整導管埋深。（7）為防止鋼筋骨架上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復正常灌注速度。（8）灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度，一般為0.5～1.0m，以保證混凝土強度，多余部分接樁前必須鑿除，殘余樁頭應無松散層。在灌注將近結束時，應核對混凝土的灌人數(shù)量，以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。（9）變截面樁灌注混凝土的技術要求對變截面樁，應從最小截面的樁孔底部開始灌注，其技術要求與等截面樁相同。灌注至擴大截面處時，導管應提升至擴大截面下約2m，應稍加大混凝土灌注速度和混凝土的坍落度；當混凝土面高于擴大截面處3m后，應將導管提升至擴大截面處上1m，繼續(xù)灌注至樁頂。（10）使用全護筒灌注水下混凝土時，當混凝土面進入護筒后，護筒底部始終應在混凝土面以下，隨導管的提升，逐步上拔護筒，護筒內(nèi)的混凝土灌注高度，不僅要考慮導管及護筒將提升的高度，還要考慮因上拔護筒引起的混凝土面的降低，以保證導管的埋置深度和護筒底面低于混凝土面。要邊灌注、邊排水，保持護筒內(nèi)水位穩(wěn)定，不至過高，造成反穿孔。（11）在灌注過程中，應將孔內(nèi)溢出的水或泥漿引流至適當?shù)攸c處理，不得隨意排放，污染環(huán)境及河流。4.1.2處理方法如發(fā)生孔口坍塌，應先探明坍塌位置，將砂和粘土(或砂礫和黃土)混合物回填到坍孔位置以上1～2m，如坍孔嚴重，應全部回填，等回填物沉積密實后再進行鉆孔。4.2在灌注混凝土是樁孔塌孔在灌注混凝土時，應該盡量穩(wěn)定孔內(nèi)水位，防止護筒及孔壁漏水。如果塌孔可以用吸泥機吸出塌孔內(nèi)的泥土，同時要保持或加大水頭高，在孔內(nèi)情況穩(wěn)定后，可以繼續(xù)灌注混凝土，如果塌孔較深或沒有停止時，應該拔出導管、鋼筋籠，回填粘土，重新鉆孔。4.3混凝土堵管的原因及處理（1）第一種情況多發(fā)生在首批混凝土下注時，由于導管底口距孔底的距離保持不夠，因安裝鋼筋及導管時間過長，孔內(nèi)鉆渣淤積加深，處理辦法是用吊車見料斗連同導管一起吊起，待混凝土灌注暢通后再把導管放置回原位。為避免此類事故發(fā)生，當孔內(nèi)沉淀較厚時，灌注必須進行二次清空。（2）第二種情況多發(fā)生在混凝土澆筑過程中，處理辦法是把導管吊起，快速向井架沖擊，應注意的是切不可把導管混凝土面以下。為避免此類事故發(fā)生，因嚴格要求做到：①導管要牢固不漏水②混凝土和異性要好③混凝土澆筑必須要在初凝前完成，導管埋深控制在2～6m。4.5當鋼筋籠在下孔過程中，塌孔時無法拔出，只得采取回填，待處理處理方法如下：

回填粘土，利于孔內(nèi)密實。等待30天左右待孔穩(wěn)定（期間施工哦你其他樁位）。利用大于樁徑2倍以上的鋼護筒以外的護筒，壓至河床下1.8m左右。用鋼絲繩將鋼筋籠固定在工作平臺上，鋼繩留點（約10CM）空間。將鉆機對中（原中心線）。利用鉆機加工一個比鋼筋咯你內(nèi)徑小的鉆頭（以不掛鋼筋籠為宜）。鉆進，可能在上部鉆進時與鋼筋籠，不碰，但下部鉆進時可能因碰鋼筋籠會無法鉆進，必須根據(jù)情況調(diào)整鉆頭直徑。鉆進過程中泥漿濃度必須達1.8以上，必要時用水泥調(diào)漿。關鍵是在鋼筋籠內(nèi)的孔已形成后（雖然上下孔徑不一，但畢竟成“孔”），這時鋼筋籠還不能拉上來，只要是鋼筋籠與孔壁的摩擦力很大，要克服這摩擦力必須清除周圍的土壤，吧孔徑要擴大到設計孔徑才能將鋼筋籠拔起，所以要加工一個涮孔器，除掉泥土。提起鋼筋籠。用標準鉆頭掃孔、清孔后重新下鋼筋籠注水下混凝土。4.6導管進水導管進水輕者在成樁身離析，輕度夾泥，甚至發(fā)生斷樁事故。主要原因有：由于首批混凝土不夠或操作不當引起泥漿及水從導管下口灌入導管，造成導管底口進水事故。在灌注混凝土中，由于未連續(xù)灌注，在導管內(nèi)產(chǎn)生囊，當又一次聚集大量混凝土拌合物時，管內(nèi)氣囊產(chǎn)生高壓，將兩節(jié)導管間加入的封水膠墊擠出，致使導管口漏水而進水。導管拼裝后未進行水密性試驗，由于接頭不嚴密，使水從接口處導入導管內(nèi).混凝土灌注過程中，測深時誤判造成導管提升過量，致使導管底口脫離孔內(nèi)的混凝土液面，泥水進入導管。五、安全、環(huán)保措施5.1安全措施5.2環(huán)保措施六、樁基礎成本分析灌注樁工程是地基基礎單位的主要生產(chǎn)經(jīng)營活動,其灌注樁工程成本在施工單位投資中占有重大的比重,可以說控制了灌注樁工程的成本,也就控制了施工單位的經(jīng)濟命脈,就能提高經(jīng)濟效益。目前成本控制的方法很多,以承包為主的多種形式的經(jīng)濟責任制,目標成本管理都是行之有效的管理方法。本文試從價值工程的角度探討一下如何應用價值工程理論,配合A、B、C分類管理、目標成本管理等現(xiàn)代化管理方法,對灌注樁工程成本進行控制。對于灌注樁以外的企業(yè)的經(jīng)營活動,同樣具有指導意義。6.1價值工程的基本概念價值工程是一項有效的技術經(jīng)濟分析方法,它是美通用電氣公司麥爾斯從總結采購經(jīng)驗中發(fā)展起來的,價值工程中的價值不同于政治經(jīng)濟學中的價值,它是作為“評價事物有益程序的尺度”提出的,價值高,則有益程度高,效益大,好處多;反之則有益程度低,效益低,好處少。6.1.1功能成本法6.1.2功能系數(shù)法6.2灌注樁工程成本的價值工程分析6.1表“211”線灌注樁成本計算表6.2.2計算各成本項目的成本系數(shù)對于甲工地,人工費的成本系數(shù)人工費(K)=23.99/107.82≈0.22其他項的計算以此類推。

根據(jù)A、B、C分類管理法的原理,只分析對灌注樁工程成本影響大的項目,其余項目視具體情況而定,從表2中可以看出,成本系數(shù)大于0.10的,4個成本項目2個工地都是人工費、材料費、機械使用費、其他直接費,這4個項目的成本系數(shù)之和分別為:甲工地0.22+0.34+0.25+0.12=0.93乙工地0.17+0.41+0.26+0.10=0.94可見,上述4項是進行價值工程分析的重點。6.2.3計算價值系數(shù)

功能成本法計算系數(shù)的公式為V=C0/C1,這里的關鍵是確定最低成本C0。筆者認為,最低成本C0可以用同一施工條件下的最低成本代替,那么如何確定最低成本呢?從表1看,各工地施工成本相差不大,而甲工地為107.82萬元為最低,107.82萬元可否看作最低成本?否!如果依次計算,則各工地的價值系數(shù)為:甲工地107.82/107.82=1乙工地107.82/111.91=0.96這樣,看不出實際成本與最低成本之間的差距,掩蓋了繼續(xù)降低成本的潛力,價值工程分析中的最低成本應是所有成本項目的最低成本之和,拿表1說,施工的主要成本項目的最低水平為:乙工地人工費19.20萬元甲工地材料費36.55萬元甲工地機械使用費27.00萬元乙工地其他直接費11.20萬元

可見,先進工地也有落后因素如甲工地人工費高,為23.99萬元,落后的工地也有先進因素,乙工地人工費為19.20萬元,機械使用費為27萬元,其他直接費為11.20萬元,價值工程分析就是以最佳水平為目標,這樣先進去短,落后取長都趨向最優(yōu)化狀態(tài),依照這一原理,從表1計算該小區(qū)最佳灌注樁工程成本(即每項中取最低數(shù)據(jù))為:人工費+材料費+機械使用費+其他直接費+間接費用,即:19.20+36.55+27.00+11.20+7.03=101.00(萬元)。以101.00萬元代替最低成本C0,則各工地價值系數(shù):甲工地101/107.82≈0.93乙工地101/111.91≈0.90這就說明:如果達到這一水平,則各工地可降低成本7%、10%。那么101.00萬元是不是最低成本?否!價值工程分析要對成本項目進行分析,以求得最佳水平,此以材料費為例(表3)。按照最優(yōu)化原則,則材料最佳水平為:甲工地鋼材14.45(萬元)甲工地砂石4.06(萬元)甲工地其他4.94(萬元)乙工地水泥9.21(萬元)該施工區(qū)材料費最佳水平是鋼材費+水泥費+砂石費+其他費,即:14.45+9.21+4.06+4.94=32.66(萬元)同樣可以分析:人工費、機械使用費、其他直接費、間接費,其最佳水平為:15.85萬元、19.36萬元、9.86萬元、6.02萬元該區(qū)的最佳水平:人工費+材料費+機械使用費+其他直接費+間接費用,即:15.85+32.66+19.36+9.86+6.02=83.75(萬元)這說明如果達到最優(yōu)化狀態(tài),以目前的技術管理水平,可使成本降到83.75萬元,以83.75萬元代替最低成本C0,則各工地的價值系數(shù)為:甲工地83.75/107.82≈0.78乙工地83.75/111.91≈0.75可是,如果達到最優(yōu)化狀態(tài)則甲工地、乙工地分別降低成本22%、25%,顯然經(jīng)過分析,整個價值工程分析各工地降低成本還大有潛力。6.3找出達到價值目標成本的原因6.3.1人工費6.3.2材料費6.3.3機械使用費6.3.4其他成本項目從略。6.4針對存在問題，制訂措施，落實責任到人6.5及時考核、獎懲嚴明

值目標成本是最優(yōu)水平,施工單位達到價值目標成本要給予獎勵,達不到的只要完成計劃也不能處罰,總之要與經(jīng)濟責任制結合起來,制定具體辦法,從事考核。如下圖：應用價值工程管理對灌注樁工程成本進行分析并控制基本思想框圖收集成本資料↓剔出固定成本因素，只分心變動成本因素↓計算成本系數(shù)，選擇重點成本項目分析↓分析重點成本項目，計算價值系數(shù)↓明確價值目標成本↓找出達不到價值目標成本的原應↓制定措施，落實責任↓即使考核，獎懲分明6.5樁基礎成本特點灌注樁工程成本的價值工程分析有3個特點:(1)價值目標成本可以實現(xiàn),因為均以實際最優(yōu)水平為目標,經(jīng)過努力可以爭取達到;(2)取長補短,都以最佳水平為目標;(3)價值目標成本是變動的,如經(jīng)過實踐價值目標成本已經(jīng)突破,或者相反,由于原材料漲價等因素,價值目標成本有所提高,均要按新的價值目標成本分析,以符合變化了的新情況。七、變更線索及索賠

7.1變更是：在工程項目實施過程中，按照合同約定的程序?qū)Σ糠只蛉抗こ淘诓牧稀⒐に嚒⒐δ堋嬙臁⒊叽纭⒓夹g指標、工程數(shù)量及施工方法等方面做出的改變。變更是指承包人根據(jù)監(jiān)理簽發(fā)設計文件及監(jiān)理變更指令進行的、在合同工作范圍內(nèi)各種類型的變更，包括合同工作內(nèi)容的增減、合同工程量的變化、因地質(zhì)原因引起的設計更改、根據(jù)實際情況引起的結構物尺寸、標高的更改、合同外的任何工作等。一般有以下幾點：（1）業(yè)主原因：工程規(guī)模、使用功能、工藝流程、質(zhì)量標準的變化，以及工期改變等合同內(nèi)容的調(diào)整（2）設計原因：設計錯漏、設計調(diào)整，或因自然因素及其他因素而進行的設計改變等（3）施工原因：因施工質(zhì)量或安全需要變更施工方法、作業(yè)順序和施工工藝等（4）監(jiān)理原因：監(jiān)理工程師出于工程協(xié)調(diào)和對工程目標控制有利的考慮，而提出的施工工藝、施工順序的變更（5）合同原因：原訂合同部分條款因客觀條件變化，需要結合實際修正和補充（6）環(huán)境原因：不可預見自然因素和工程外部環(huán)境變化導致工程變更7.2索賠索賠,是合同的一方并非由于自己的過失或疏忽,而是由于合同另一方的責任,使合同的一方受到實際損失或增加額外費用時,要求合同另一方給予合理的補償。從本質(zhì)上看,索賠是利用合同條款和法律、法規(guī),對發(fā)包方和承包方承擔風險程度的合理調(diào)整和再分配。7.2.1合同文件的有關問題合同文件雖是簽約雙方精心制訂的,但在合同文件中也難免出現(xiàn)問題,這就給承包商提供了索賠的機會。(1)合同的差錯。如工程量的差錯(包括打字時的數(shù)字錯誤)、圖紙的差錯、條文的錯誤