湘潭市湘江**橋主墩樁基施工監理介紹摘要：本文通過湘潭市湘江**橋直徑Ф2.8m鉆孔灌注樁氣舉反循環施工技術、質量控制要點和監理手段的介紹，為大直徑鉆孔灌注樁施工探索出一套可靠的、經濟的施工方法和施工技術控制要點，對大直徑鉆孔灌注樁的質量監理方法的介紹，為今后類似工程的施工監理提供參考借鑒之用。關鍵詞：大直徑樁全過程監理新工藝高效益工程概況一、工程概況湘江**橋是湖南湘潭市二環線上的一座特大橋，大橋西起二環線與上瑞國道聯絡線的交點，東接107國道。大橋全長1344.96m，其中主橋長度640m，為120m＋400m＋120m斜拉飛燕式鋼管混凝土拱橋。(主橋結構形式如下圖)本工程主橋共設2個主墩(即：西岸的24#墩和東岸的25#墩)，每個主墩樁基均采用24根Ф2.8m的鉆孔灌注樁，梅花形布置。24#主墩樁長29.5m，25#主墩樁長23.5m。2個主墩基礎均坐落在湘江河中，故施工采用雙壁鋼圍堰做為圍水結構和作業平臺。雙壁鋼圍堰為啞鈴型，外型最大尺寸為長56.2米，寬22.0米，24#墩高13.0米（25#墩高13.5米）。樁底設計標高為+19.0m，承臺封底混凝土厚度為2.0m。（主墩的樁位布置如圖所示）二、地質條件簡介24#主墩處河床平均標高為20.94m，局部覆蓋層為厚度約1.8m卵石土，稍密～中密，飽和，卵石粒徑2～6cm，含量約70%，亞圓形，以下為強風化砂巖、弱風化砂巖、微風化砂巖；25#主墩處無覆蓋層，河床為強風化砂巖、弱風化砂巖、微風化砂巖。兩主墩經炸礁處理后（鋼圍堰沉放前）均為弱風化砂巖。三、主墩樁基施工的設計技術要求1、主墩樁基樁底沉渣厚度不大于5cm。2、樁身混凝土為C25水下砼，砼保護層厚5cm。3、鋼筋籠主筋為φ28（24#墩）、φ25（25#墩），箍筋為φ12。4、需嵌入承臺錨固鋼筋的長度為1.5m。5、設計要求樁底進入微風化砂巖不小于6.5m，按支承樁設計，樁頂標高為+21.0m。6、其他施工工藝和質量檢查標準按設計圖紙、《公路橋涵施工技術規范》（JTJ041-2000）和《公路工程質量檢驗標準》有關規定執行。工程技術難點及處理方法簡介從以上介紹的工程概況可以看出，本工程樁基施工的技術難點較突出，主要存在以下幾方面的難點：①雙壁鋼圍堰的制作與定位；②樁基鋼護筒的制作與定位；③大孔徑樁基的鉆進施工；④鋼筋籠的制作；⑤大孔徑樁基的混凝土澆注工藝。因此，本工程的監理部一經成立，就組織相關監理人員熟悉施工圖紙，理解設計意圖。并在項目部的施工方案上報后，馬上組織人員進行方案審查，對不完全合理的施工工藝及方法與項目部、業主單位的技術人員進行討論。最后與業主單位和項目部一道對樁基施工的技術難點做以下的技術處理：一、雙壁鋼圍堰的制作與定位根據墩位的河床標高和地質情況，擬定24＃墩鋼圍堰高13m，25#墩鋼圍堰高13.5m，頂面標高均為32.0m。考慮到制造和拼裝方便，將鋼圍堰立面分為3節，每層在平面分成16塊，平均每塊8～12t。首節鋼圍堰高度為5.4m。首節鋼圍堰制作場地設在西岸橋位上游的灘地上，加工場地面積160×35m。并在洪水到來之前完成首節鋼圍堰的制作和拼裝，24#墩和25#墩鋼圍堰同時施工，于2004年4月15日前完成，監理部旁站鋼圍堰的水密性試驗，證明首節鋼圍堰不滲水后進行浮運和粗定位。鋼圍堰首節以上部分分為兩節加工，第二節高3.2m，第三節高4.4m。首節鋼圍堰浮運到設計墩位附近后進行粗定位，并開始第二節和第三節鋼圍堰的接高施工，鋼圍堰的接高施工要求各構件對稱安裝，并加強對鋼圍堰的測量觀測，防止鋼圍堰接高施工過程傾覆，施工完成后進行定位沉放。最后在潛水員的配合下對鋼圍堰外側刃腳進行堵漏施工。二、樁基鋼護筒的制作與定位按照本工程的地質資料，主墩位置無軟弱基礎，護筒在孔樁鉆進過程不必當心塌孔或變形而造成移位，而且鋼圍堰封底混凝土施工后，圍堰內的水位已基本固定，護筒受到側向的土壓力或水壓力非常小。因此，主墩的樁基鉆進工藝經業主單位、監理部和項目部召開專題會議討論采用薄壁護筒的清水鉆進。具體實施辦法如下：主墩鋼護筒采用12mm厚A3鋼板卷制，內徑為φ300cm。鋼護筒分上、下游兩部分（12根樁）固定在固定架上整體吊裝就位。鋼護筒頂標高為22.0m，護筒平均長度3m。然后澆注水下封底混凝土固定鋼護筒。施工時，固定架先拼裝成整體，在鉆樁施工平臺安裝以前先懸掛在圍堰內，待施工平臺拼裝好后，由設置于平臺頂面上的起重設備（卷揚機）將固定架和鉆孔鋼護筒一起吊裝下放至巖面。當鋼護筒觸及巖面時，即調平固定架使鋼護筒鉛垂，然后將吊點定死。經測量檢查鋼護筒位置符合要求后，在固定架四角撐腿處用楔塊塞死。為了便于鉆機定位、清孔和防止雜物掉入鉆孔內，在預埋的鋼護筒上需再接上臨時導向護筒。導向護筒的內徑亦為φ300cm，壁厚4mm，壁外用環向鋼板和豎向肋條加勁，導向護筒與預埋的護筒采用法蘭連接，法蘭連接處采用橡膠條止水。這些工作由潛水員進行水下操作。導向護筒待孔樁成樁后即可拆除并周轉使用。由于采用導向薄壁護筒并周轉使用的施工工藝（放棄傳統的全護筒），節約了大量的施工費用。三、大孔徑樁基的鉆進施工鉆孔機具選用KP3500型轉盤式鉆機。KP3500型轉盤式鉆機最大扭矩210KN/m，鉆頭為菠蘿滾刀式鉆頭，采用鋼輪行走，全液壓驅動，四泵雙馬達組成恒功率驅動回路，并采用液壓缸代替卷揚機，具有鉆孔直徑大，輔助時間短，鉆進速度快，工作效率高等特點，每根樁成孔只需4~5天；沖擊鉆機重量較輕，對鉆樁平臺承載力要求不高，本工程的兩個主墩共安排2臺KP3500型轉盤式鉆機、四臺YKC-100型沖擊鉆機并配置四個8～10t沖錘和一臺6m3/min空壓機進行施工。沖機施工開始時曾采用常規正循環施工，但由于主墩樁徑大和清水鉆進等原因，造成清渣速度緩慢，成樁約需16天/根。后來改用氣舉反循環清渣。清渣速度明顯提高，孔樁沖進效率高，每天平均可進尺2.5m。四、鋼筋籠制作加工工藝鋼筋籠制作工藝介紹：主墩樁基鋼筋籠直徑大，制作、運輸、吊裝過程極易產生變形，因此統一安排在鋼筋加工場自制的胎模上定點加工。為了盡量減少鋼筋籠吊裝的作業時間，主筋的連接采用剝肋滾軋直螺紋連接。在鋼筋籠加工之前根據鋼筋籠總長按直線每隔兩米（同加勁箍的間距一樣）設置一個半圓形胎膜。主筋滾軋完成后在胎膜上拼接成型，由于每根鋼筋籠均由56根主筋組成，為了保證吊裝對接準確，采用整根鋼筋籠在胎膜上制作，然后再分節拆除吊裝。其中一節主筋在滾軋時按非標加工—-即螺紋長度為連接套的一倍。每節鋼筋籠的吊點位置設置特別加強箍，以加強吊點處的局部剛度防止吊裝時產生變形。最后將制作好的鋼筋籠在連接處拆開分節,拆開前選定其中二根鋼筋并做好標記以便連接對號,用吊車吊離胎膜，進行下一條鋼筋籠制作。鋼筋籠在吊放時采用兩點起吊，鋼筋籠起吊豎直后再慢慢進入孔口，緩慢下放，嚴禁擺動碰撞孔壁。在拼接過程中，上節與下節鋼筋籠對接處的每條主筋都要吻合，且在同一豎直軸線上,扭緊套筒后（鋼筋與鋼筋連接處不得有空隙）,繼續緩慢下放。鋼筋籠下到設計標高后，定位于孔中心，將主筋或其延伸鋼筋焊接在護筒上，以防骨架在澆注混凝土時上浮、移位。超聲波檢測管同時固定在鋼筋籠四周內側下放，為加快樁基檢測，檢測管加長至鉆樁平臺并固定。本工程由于采用剝肋滾軋直螺紋連接工藝，使得鋼筋籠下放的速度比采用普通的焊接接頭工藝明顯加快，樁基的施工質量得到了有力保證。五、大孔徑樁基的混凝土澆注工藝大孔徑樁基的混凝土澆注工藝與普通鉆孔樁的混凝土施工工藝區別如下：1、單樁的混凝土數量明顯較大，為此我們主要從保證混凝土的供應方面做了大量工作，攪拌樓的混凝土供應能力和備用設備方面均采取了措施進行保證。2、由于孔樁的斷面積較大，澆注過程混凝土頂面上升的速度較慢。因此，配合比設計時對混凝土的和易性和初凝時間進行了嚴格控制，施工過程加強控制，防止出現堵管現象。3、混凝土澆注過程注意連續施工，不得中斷。并加強導管的埋置深度的控制，嚴防埋置深度太小產生斷樁。施工監理質量控制一、主墩樁基施工監理工作程序。（見框圖）監理部成立后，著手編制樁基工程質量監理實施細則，制定監理工作程序，并以文件形式下發，通知項目部監理部項目部審批質檢單審批中間交工驗收單監理辦審批單樁質量驗收填報質檢單水下砼拌制澆灌鋼筋籠制作安裝清孔作業鉆孔施工泥漿制作、準備機具設備到位、安裝鉆孔現場地整理承包人編制施工方案、計劃、開工報告審批質檢單審批中間交工驗收單監理辦審批單樁質量驗收填報質檢單水下砼拌制澆灌鋼筋籠制作安裝清孔作業鉆孔施工泥漿制作、準備機具設備到位、安裝鉆孔現場地整理承包人編制施工方案、計劃、開工報告監理現場檢查記錄監理現場檢查記錄監理旁站監理旁站合格二、樁基施工準備階段的監理工作1、審查樁基施工進度計劃、施工方案，包括工藝技術要求、質量保證體系、使用機械設備情況、安全措施和安全技術、勞動力組織、上崗技術證件。2、檢查材料到場情況，包括水泥、粗細骨料、外加劑、粉煤灰、鋼筋、聲測管；檢查材料試驗情況；不符合要求的不得使用。3、檢查混凝土的配合比試驗是否完成，結果是否滿足要求。混凝土配合比試驗結果不符合要求的、未進行混凝土配合比試驗的、混凝土配合比試驗進行中未得到最后結果的，不得進行鉆孔施工；混凝土的配合比中的坍落度、初凝及終凝時間設計要結合混凝土灌注量及攪拌運輸能力，以保證混凝土具有良好的和易性。4、若采用商品混凝土，必須對混凝土供應商進行資質審查。本工程樁基混凝土施工過程未使用商品混凝土。5、對施工現場附近建立的控制點、臨時水準點的坐標、高程進行復核，并注意在施工過程中加以保護。6、檢查護壁泥漿的配合比試驗及各項指標測試。本工程盡管采用清水鉆進施工，但砂巖的地質在鉆進施工過程產生的泥漿的各項指標監理依然進行測試，實際上泥漿的各項技術指標均滿足規范規定。7、對驗孔器進行標定檢查。三、鉆孔階段的監理工作1、項目部必須對墩位、樁位的放樣，護筒形式、強度、埋設位置、標高、垂直度、埋設深度等進行自檢，合格后填報檢驗申請單，提交監理復核，簽認后才可施工。2、鉆孔過程中督促項目部做好詳細的現場鉆孔記錄，記錄表格的原始數據不得加工修改，并將復印件提交監理備查。3、鉆孔過程中必須經常進行現場護壁泥漿測試，測試結果填寫在專用的表格上，現場監理人員檢查記錄并隨時抽查。本工程由于地質條件許可，可以采用清水鉆進施工，這樣可以省略了造漿池的設置，只需鉆進過程比重偏大的濃漿用清水置換運走即可。4、樁底標高控制。支撐樁采用雙控，即樁底標高的設計規定要求和嵌巖最小深度要求，監理將在進入巖層時測一次孔深，成孔時再測一次孔深，確保符合雙控要求。同時對孔深檢測。測深工作采用兩個測深錘（前后左右）不同位置測探以防誤測。5、在第一次、第二次清孔后對孔深、孔徑、孔傾斜度、孔底沉渣厚度、泥漿指標等進行測量，項目部進行自檢合格后報監理簽證，認可后才能進行下道工序。四、鋼筋籠制作、就位的監理工作1、對鋼筋原材料試驗及檢測按規范要求執行，監理接到有關檢測部門提供且能證明原材料為合格鋼筋的試驗后，經監理抽檢滿足要求。通過項目部報批，經監理審批后方能進場使用。2、不同廠家、等級、規格的鋼筋要求分批驗收、分批存放、掛牌區別。3、鋼筋加工前進行外觀檢查，檢查其是否存在銹蝕、油污現象。4、檢查加工鋼筋的等級、規格、尺寸等。5、鋼筋的焊接，項目部必須以書面形式說明焊接方式、尺寸、采用焊接工藝、電焊條品牌、鋼筋焊接試驗報告。6、監理現場重點檢查焊工上崗證、焊縫長度、焊縫情況、施工條件是否與施工工藝說明相一致。7、鋼筋的安裝檢查：重要部位或安裝完成后鋼筋不宜裸露過久的部位。監理將進行全過程現場旁站檢查，重點檢查鋼筋骨架位置、主筋的規格、尺寸、根數、間距、螺旋箍筋及橫向撐筋間距、預埋件保護層厚度以及骨架相接同一截面的接頭是否超過50%。8、項目部在自檢的基礎上，填寫樁基鋼筋工程檢驗報告單上報監理復核。監理人員復核后，符合要求的簽字通知項目部進行下道工序；否則通知項目部進行整改，沒有監理認可的不得進行下道工序。9、檢查聲測管安裝的質量是否符合要求。10、對鋼筋籠的起吊入孔將進行旁站監理，確保鋼筋骨架沉放入樁孔后應擺放居中，并滿足設計要求的鋼筋保護層。五、混凝土澆注階段的監理工作1、對混凝土攪拌樓的性能在灌注混凝土前進行一次全面的檢查，確保混凝土施工過程不出現機械故障和供料中斷。2、在澆注混凝土前對樁孔質量、沉渣厚度、泥漿指標、樁底標高、鋼筋籠高程、就位狀態、牢固程度等項目部自檢確認合格后填報資料并由監理復檢確認，方可灌注砼。3、澆注混凝土時第一斗混凝土要特別注意導管下口到孔底的距離。導管埋入混凝土的深度及導管內混凝土柱的高度等因素對首批砼量進行計算校核，確保能保證砼使導管埋深1m的要求，同時對第一斗混凝土的剪球工藝進行審定。4、水下混凝土施工過程現場監理要進行旁站，并作好灌注記錄。5、混凝土澆注過程中隨時測探孔內砼高度，以指導拆除導管的長度，保證導管下端埋置深度不得小于2m，且不大于6m，同時及時了解孔內是否有異常情況。6、每根樁的試件制作采取現場取樣給予編號。每孔應留有足夠的試驗試塊組數，滿足試驗規范要求和抽驗需要。7、對于采用超聲波檢測的預埋的聲測管頂口應密封良好，確保不漏水。8、混凝土澆注過程中及時督促項目部將孔內溢出的泥漿引流至適當地點運出場地，不得污染環境。9、澆注的樁頂砼標高應預加一定高度（按規范規定執行），并在樁頭修鑿時鑿除含有泥漿的超高段混凝土。六、砼澆注后的監理工作1、督促項目部填報樁基工程質量報驗表，提交監理簽證。2、對混凝土試塊進行強度試驗，監理現場旁站見證；同時，監理按不少于20%的比例抽檢試驗。3、按照設計要求及規范規定進行成樁無破損質量檢測，超聲波檢測時監理全過程旁站見證。4、會同業主單位、設計單位和項目部對有質量缺陷的樁采取補救措施。施工監理工作總結與體會1、本工程的樁基施工經業主單位、設計單位、監理部和項目部多次對施工工藝進