1、试论先张法预应力混凝土管桩锤击施工监理导言:近两年来,本人监理了太仓宝适汽车部件有限公司联合厂房工程、昆山法格锻压设备有限公司联合厂房工程、昆山巴兹汽车有限公司联合厂房工程、昆山法格厨房设备有限公司联合厂房工程、苏州工业园区胜能科技有限公司联合厂房工程等项目的桩基工程、积累了一定的桩基工程监理经验,现将其总结并理论化,请各位同仁批评指正。主题词:管桩 施工 监理一管桩桩基工程监理的意义。1.基础工程质量至关重要,是工程质量的重中之重。如果基础质量不好,将影响工程质量,轻者会发生墙体开裂、不均匀沉降、房屋倾斜,重者会发生房屋倒塌事故,所以对基础工程质量千万不可掉以轻心。2.桩基工程是基础工程的一
2、部分,而且是主要部分、关键部分。因为自然地基承载力一般满足不了建筑结构承重要求,所以一般要通过打先张法预应力混凝土管桩来提高地基承载力,通过桩基与土的摩擦力及桩端承载力来支撑上部建筑物荷载。3.在工程实际中往往会出现各种质量问题。诸如先张法预应力混凝土管桩桩身质量不合格,有些桩体混凝土强度达不到设计要求,有些壁厚等尺寸不合格,有些桩身内配筋不符合标准等情况。如有这些情况存在,打桩时桩头很容易被打碎,对工程质量影响极大。另外桩基施工过程中也会出现各种质量问题,诸如定位放线偏差、打桩顺序不合理而出现挤偏桩、漏打、少打等质量缺陷。同时,先张法预应力混凝土管桩桩基工程施工的进度控制和投资控制也不可或缺
3、,与质量控制是相辅相成的。由此可见,管桩桩基工程监理的重要性不言而喻。二先张法预应力混凝土管桩桩基工程监理实施。 工程质量验收依据和规定1 检验批的划分:根据建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001 划分建筑工程分部、分项工程和检验批。1.1 锤击桩为地基与基础分部桩基子分部中的分项工程。1.2 锤击桩分项工程的检验批,划分为一批。(若单位工程面积较大,需分批验收,可按施工段、变形缝划分为多个检验批)。2 锤击桩监理实测实量质量检验采用全数检验方案。3 验收依据:3.1 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001。3.2 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2
4、002。3.3 设计施工图纸。3.4 设计交底、图纸会审纪要。3.5 政府有关政策法规等。 监理工作流程:1.质量控制监理工作流程:施工过程控制 原材料质量控制 资料控制桩位放样(承包商)整改(承包商)成品桩桩产品合格证、强度检验报告,接桩用焊条或半成品的硫磺胶泥产品合格证书或检验证书禁止使用、退货处理检查外观、尺寸、强度检验复核桩位(监理)不合格不合格合格 合格合格 打桩(承包商)监理检查桩垂直度不合格接桩(承包商)检查接桩质量(监理在承包商自检合格基础上检查)整 改整改(承包商)报设计处理监理复桩桩位偏差及桩顶标高不合格 不合格合 合格进行下道工序施工监理检查桩垂直度格打桩桩位中间验收报设
5、计处理不合格 合格送桩至设计标高监理检查桩垂直度、标高土方开挖后复核桩位偏差及桩顶标高(承包商)2. 进度控制监理工作流程施工方上报桩基进度计划调整进度计划(承包商)不符合符合桩基进度计划与总进度计划比较(监理)施工方按桩基进度计划实施实际进度与计划进度比较调整进度计划不符合符合完成施工3 投资控制监理流程3.1 月工程量审核流程施工方上报月完成工程量清单监理现场计量,审核工程量清单报业主3.2 工程变更监理审核流程工程变更监理审核变更方案取消变更或调整变更不同意 上报业主审核同意工程变更实施 监理工作的控制要点及目标值1 质量控制要点及目标值1.1 桩位的放样允许偏差如下:群桩 20mm单排
6、桩 10mm1.2 桩基工程的桩位验收,除设计有规定外,应按下述要求进行:1.2.1 当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,或桩基施工结束后,有可能对桩位进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。1.2.2 当桩顶设计标高低于施工场地标高,送桩后无法对桩位进行检查时,对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时,进行中间验收,待全部桩施工结束,承台或底板开挖到设计标高后,再做最终验收。1.2.3 打(压)入桩的桩位偏差,必须符合表 1 的规定。(强制性条文)表 1 预制桩桩位的允许偏差(mm)项 项目 允许偏差1盖有基础梁的桩:(1) 垂直基础梁的中心线(2) 沿基础梁的中心线100+0.01H15
7、0+0.01H2 桩数为 1-3 根桩基中的桩 1003 桩数为 4-16 根桩基中的桩 1/2 桩径或边长4桩数大于 16 根桩基中的桩:(1) 最外边的桩(2) 中间桩1/3 桩径或边长1/2 桩径或边长注:H 为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。1.2.4 桩基承载力和质量检测应符合设计要求,当设计没有规定时,工程桩进行静载荷试验检验桩数不应少于总数的 1,且不应少于 3 根,当总桩数少于50 根时,不应少于 2 根。对砼预制桩桩身完整性检验数量不应少于总桩数的10,且不得少于 10 根,每个柱子承台下不得少于 1 根。2 进度控制要点与目标值2.1 比较实际进行与计划进度的差异2.
8、2 专业监理工程师在实施项目进度控制中,要特别重视纷繁复杂的影响因素对进度计划在执行过程呈现的可变性和不均衡性,要注意相关单位对进度的影响,设计对进度的影响、材料物资供应的影响、不利施工条件的影响、资金因素、技术因素、施工组织不当、不可预见事件的发生、对于上述影响要做到有预测并及时处理,对关键线路上的影响因素要全力组织解决。进度差异导致多个平行分包商计划的变化,总监理工程师通知总承包单位予以妥善解决。2.3 进度控制目标值为经审核批准的计划进度完成节点。3 投资控制要点及目标值3.1 总监理工程师组织专业监理工程师依据施工合同有关条款、施工图,对工程项目造价目标进行风险分析,并应制定防范性对策
9、,作技术经济合理性预测分析,并宜在工程变更实施前与建设单位、承包单位协商确定工程变更的价款。3.2 专业监理工程师在进行现场计量的基础上,按施工合同的约定的工程量计算规则和支付条款审核工程量清单和工程款支付申请表。审查意见报总监理工程师审定,由总监理工程师签署工程款支付证书,并报建设单位。未经监理人员质量验收合格的工程量,或不符合施工合同规定的工程量,监理人员拒绝计量和该部分的工程款支付申请。4 施工现场质保体系审核。4.1 施工现场质量管理应有相应的施工技术标准,健全的质量管理体系、施工质量检验制度和综合施工质量水平评定考核制度。4.2 对桩基分包、总包单位项目班子和特殊工种作业人员资质进行
10、审核,并留下书面报审记录。 监理工作的方法和措施对锤击桩施工过程监理应采取巡视、旁站和发布指令等监理工作方法进行质量控制,并从事前、事中和事后制定针对性的监理控制措施。1先张法预应力混凝土管桩桩基施工质量的事前控制。1.1 审核施工机械选择合理性、安全性。1.2 审核打桩作业线是否合理,应避免成单方向打桩而造成土体成单方向位移过大而影响已打桩体位移和周边环境。1.3 施工前对成品桩(锤击成品桩一般均由工厂制造,运至现场堆放)做外观及强度检验,并留下记录。1.4 接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书,或送有关部门检验。硫磺胶泥半成品应每 100kg 做一组试件(3 件)。1.5 配合建设工
11、程质量监督站和质量技术监督局对管桩质量进行抽样检测,内容包括钻芯取样和抗弯试验等。在太仓宝适汽车部件有限公司联合厂房工程工地上,我配合太仓市质量技术监督局对管桩进行破桩检测其桩内配筋质量,同时配合太仓市建设工程质量检测中心对预应力管桩进行钻芯取样检测,检测结果合格。1.6 审查施工控制网的设置方案是否合理,并对基准线、基准点进行复测,合格后复核小样桩的放样精度。2. 先张法预应力混凝土管桩桩基施工质量的事中控制。2.1 打桩机行驶的路线应有足够的承载能力,以免打桩机的倾覆。2.2 打桩应符合下列规定:(1)桩帽、桩身和送桩的中心线应重合,垂直度偏差不得超过 0.5%;(2)送桩留下的桩孔,应立
12、即用碎石或道渣回填密实;2.3 打桩的顺序速度确定,要在施工组织设计中明确,应考虑尽量减少拥土、挤土对周围环境的影响;打桩速度根据对周围管线、建筑物的监测情况调整;2.4 接桩时应保持上、下节桩身轴线一致,并尽可能缩短接桩时间间隔。当采用焊接法接桩时,应两人同时对角对称地进行,焊缝应连续饱满,并用垫块填实接桩处的缝隙,以防止节点变形不均匀引起桩身倾斜;当采用硫磺胶泥接桩时,上节桩就位后应将插筋插入插筋孔中,检查重合无误、间隙均匀后将上节桩吊起 10cm,装上硫磺胶泥夹箍,浇筑硫磺胶泥,并立即将上节桩保持垂直放下。接头侧面应严整光滑,接桩面应充分粘接。待桩接头处硫磺胶泥充分固结后,方可继续进行打
13、桩施工。2.5 对于重要工程或有特殊要求地工程,应对电焊接桩的接头进行 10的探伤检查。2.6 遇到下列情况时,应暂停打桩,并及时与有关单位研究处理:(1)初打时,桩身发生较大幅度移位、倾斜,压入过程中桩身突然下沉或倾斜;(2)桩顶混凝土破坏或打桩阻力剧变。2.7 当桩顶未达到设计标高,经设计单位同意必须进行截桩时,截桩前必须先把桩端固定好,然后用凿子凿开 35cm 的深槽,待露出钢筋后进行切割。严禁在桩顶悬臂状态下进行切除。2.8 施工过程中,必须做好打桩记录,重点记录桩垂直度、接桩间歇时间、每节桩的锤击数、送桩锤击数、桩的连接质量及打入深度。2.9 对承受反力的结构应加强观测。2.10 在
14、先张法预应力混凝土管桩桩基施工过程中,对于规模大的项目,每天还必须编写桩基工程监理日报向业主和管理公司汇报。我曾经于 2007 年下半年在苏州联信工程管理咨询有限公司吴江太阳湖大花园工地上担任监理日报的编写工作,以下是 2007 年 12 月 17 日的监理日报,供参考:工程名称及地块 施工单位名称 主要施工设备数量 及运行情况现场施工单位工人数量施工进度情况(已完成情况及未完成情况) 存在的问题 备注太阳湖大花园三期工程 B 区 1 车库桩基工程苏南基础工程公司 DD3.2T1 台桩机 6 个 已全部完成。 3#桩机准备打塔吊桩.太阳湖大花园三期工程 B 区 2 车库桩基工程苏南基础工程公司
15、DD3.2T2 台桩机,DD4.0T 桩机 1 台. 18 个本日共完成 74 根,累计完成 350 根,未完成94 根.塔吊桩离标高还差 2 米处打不下去,向丁军汇报过.下午下雨.太阳湖大花园三期工程 B 区 3 车库桩基工程上海山谊基础工程有限公司 DD4.0T 桩机 2 台. 12 个本日完成 23 根,累计完成 463 根桩基,全部完成.224#桩头碎,比设计标高高 2.5M. 太阳湖大花园三期工程 B 区 4 车库桩基工亚泰基础工程公司 已全部完成。需要安排桩机将变更部分的桩基完成。 程太阳湖大花园三期工程 C 区 1 车库桩基工程上海山谊基础工程有限公司 已全部完成。需要安排桩机将
16、变更部分的桩基完成。 太阳湖大花园三期工程 C 区 2 车库桩基工程上海山谊基础工程有限公司 5 台桩机. 30 个本日共完成 97 根,累计完成 492 根,未完成81 根.429#、460#、537#、547#、545#、563#、564#桩头碎,500#桩身裂缝出现三道。500#桩身裂缝,已汇报吴总。太阳湖大花园三期工程 C 区 3 车库桩基工程上海山谊基础工程有限公司DD5.3T1 台桩机,DD6.3T1 台桩机。 12 个本日共完成 53 根,累计完成 700,全部完成。 439#桩头碎,差40CM。 完成 37#房塔吊桩 4 套。太阳湖大花园三期工程 C 区 4 车库桩基工程上海山
17、谊基础工程有限公司 已全部完成。需要安排桩机将变更部分的桩基完成。 3.先张法预应力混凝土管桩桩基施工质量的事后控制。3.1 所有管桩施工结束后,要复测桩位有无偏差,如验收结果不合格,要将桩位偏差情况及时反馈给设计院,由设计院结构设计负责人采取补救措施。3.2 所有管桩施工结束后,要对静载试桩进行承载力检测,还要选 30%的管桩作超声波小应变动测来检测桩身质量,如有不符合标准者,应将检测结果及时向设计院汇报,由设计院设计处理方案,所有费用应分清责任:如属地基情况复杂引起的,则费用由业主承担,如属施工原因,责任由施工方承担,费用也由施工方自理。3.3 基坑开挖的控制,基坑开挖时严禁大力碰挖桩头。
18、基坑开挖后,对截桩施工进行控制,必须抱箍及切槽后才能截桩施工。桩位偏差及桩顶标高的实际测量的检查,检查频率大于 15。确定小应变动侧的桩位及频率,抽测频率 30并旁站监理。4 监理工作音影资料的管理。4.1 专人负责监理工作音影资料的管理,对照片或电子文档进行编号、排序、记录。4.2 对下列部位或监理工作过程进行拍摄记录4.2.1 开工前全场平面。4.2.2 桩机安装调试完成。4.2.3 监理桩位复核。4.2.4 监理检查打桩时的垂直度。4.2.5 监理检查接桩质量。4.2.6 土方开挖后监理检查桩位偏差情况。4.2.7 工程设计变更处理情况。4.2.8 工程施工遇障碍物及处理情况。5 对周边
19、环境保护监理措施5.1 审核打桩方案,重点审查打桩流向,对保护要求高的部位先打桩,然后逆向打桩,即先打关门桩。5.2 加强信息化施工,实行实时同步检测,动态指导每天打桩数量。三、苏州工业园区胜能科技有限公司联合厂房工程监理质量控制的具体做法。1.工程概况该工程建筑面积 6129.2m2,结构型式为厂房刚架轻型房屋钢结构、生产管理楼框架、排架结构体系,层数为 13 层,建筑高度 14.9 米。本工程基础依据江苏省纺织工业设计研究院提供的苏州胜能科技有限公司岩土工程勘察报告进行设计。本工程采用预制 PHC 管桩,桩端持力层为粉质粘土层和粉土层。2.苏州工业园区胜能科技有限公司联合厂房桩基工程监理的
20、具体做法简述如下:我们监理编制了监理工作实施细则,配备了两名土建专业工程师虞家林和刘荣群。我们审查了上海扬子江建设(集团)有限公司提交的桩基安全技术交底,审查了桩基工程材料(构配件)、设备进场使用报验单,含 PHC-500(100)AB 共 99套等嘉善县新顺预制构件公司预用力混凝土管桩质保资料,审查了 DD63 型锤击桩机等施工起重机械设备进场/使用报验单,审查了单位工程资质审核申请报告,含企业营业执照、企业资质等级证书、企业安全生产许可证、本工程中标通知书、本工程承包合同、施工组织设计等。为确保施工安全,我们检查打桩机是否取得准用证,我们检查打桩机有无超高限位装置,我们检查打桩作业方案等。
21、我们严格按照先张法预应力管桩质量检验标准进行检察、验收和监督。先张法预应力管桩质量检验标准如下表 2 所示:表 2:先张法预应力管桩质量检验标准允许偏差或允许值项 序 检查项目单位 数值 检查方法1 桩体质量检验 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范2 桩位偏差 见 GB50202-2002 规范表5.1.3 用钢尺量主控项目3 承载力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范外观 无蜂窝、露筋、裂缝、色感均 匀、桩顶处无孔隙 直观1成品桩质量桩径管壁厚度桩尖中心线顶面平整度桩体弯曲mmmmmmmm552101/1000L用钢尺量用钢尺量用钢尺量用水平钢尺量用钢尺量,L 为桩长焊缝质量 见 G
22、B50202-2002 规范表5.5.4-2 见 GB50202-2002 规范表 5.5.4-2电焊结束后停歇时间 min 1.0 秒表测定上下节平面偏差 mm 10 用钢尺量2 接桩节点弯曲矢高 1/1000 L 用钢尺量,L 为两节桩长一般项目3 停锤 标准 设计要求 现场实测或查沉桩记录4 桩顶标高 mm 50 水准仪本工程应按规范要求进行单桩竖向静载实验,单桩竖向极限承载力标准值Qu2230KN 和 2100KN,试桩总数不少于总桩数的 1%且不少于 3 根,小应变动测数量不应少于总桩数的 30%,且三桩承台以下承台必须每承台检测一根,单桩承台必须 100%动测。管桩的静载检测试验应
23、在桩 28d 后进行。自工程打第一根试桩起,我们监理每天旁站打桩全过程、记录锤击数、复核桩位、通过经纬仪和水平仪看桩身垂直度和桩顶标高、统计每天所打桩套数,并向业主和德国 TKS 工业规划与咨询有限公司现场负责人 Sickmullar 先生汇报并得到了公认和好评,为我们苏州市中大监理有限公司赢得了声誉。四、结语。为了确保先张法预应力管桩桩基工程质量,我们监理首先必须熟悉图纸,了解桩的型号和桩位布置,学习桩基工程技术规范和规程,然后根据相应监理规范和要求审核施工单位报送的相关资料,在打桩过程中再全过程旁站,发现问题及时指出并纠正和整改。这样才能保证先张法预应力管桩桩基工程按进度和质量要求完成并能顺利通过质量监督等相关部门的验收。参考书目新版建筑工程施工质量验收规范汇编(修订版)中国建筑工业出版社 编建筑安全法律法规与技术标准和文件选编苏州建筑业安全监督站 编建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)先张法预应力混凝土管桩(苏 G03-2002)