(四) 混凝土灌注桩
1、混凝土灌注桩的材料
施工前应对水泥、砂、石子(如现场搅拌)、钢材等原材料进行检查。
1.1钢筋
1.1.1钢筋的等级、钢种和直径，必须符合设计要求，若需代用应征得设计同意并作设计变更手续，钢筋的质量应符合国家标准。
1.1.2钢筋进场应具有正式的出厂合格证，进口钢筋应有进口国质保书和我国商检局检验单；
1.1.3进场后需做材质复试和物理试验，取样时每批重量不大于60t，每套试样二根，一根作拉力试验，另一根作冷弯试验；来源：www.examda.com
1.1.4试验时如有一个项目不符质量标准，则应另取双倍的试样，对不合格项目作第二次试验，如仍有一根试样不合格，则该批钢筋不予验收、不能应用；5.钢筋堆放时选择地势较平和较高处，防止与酸、盐、油类放在一起，防止钢筋锈蚀和污染.如有颗粒状和片状老锈斑者不能使用。
1.2水泥
1.2.1水泥的技术指标和龄期强度应符合表10的规定。水泥进场必须具有正式出厂合格证和材质试验报告，进场后分批(每批不超过400t)进行材质复试，每批从20袋水泥中各取1kg。如当地另有明文规定可按当地规定执行；
1.2.2应按不同强度等级、品种、出厂日期分别验收分别堆放，严禁不同厂家、不同强度等级水泥混杂使用在同一根桩内：
1.2.3出厂日期超过三个月或对质量有怀疑时，应取样复验合格后才可使用；
1.2.4钻孔灌注桩使用强度等级不低于32.5的水泥，严禁采用快硬型水泥。
常用水泥的技术指标表 表10
项目 技术指标
氧化镁含量 在熟料中不得超过5%；若水泥经压蒸安定性试验合格，可放宽至6%。
三氧化硫含量 矿渣水泥不得超过4%；其余品种的水泥不得超过7.03.5%。
烧失量 旋窑厂水泥不得大于5.0%；立窑厂水泥不得大于7.0%
细度 0.080mm方孔筛的筛余量不得超过12%。
凝结时间 初凝不得早于45min，终凝不得迟于12h。
安定性 用煮沸法检查必须合格。
1.3粗、细骨料
1.3.1混凝土粗骨料宜选用有连续级配的坚硬碎石或卵石，质量标准应符合建设部标准；
1.3.2粗骨料粒径一般选用5~40mm，且具有连续级配，最大粒径宜小于钢筋笼主筋最小净距的二分之一，有条件时优先采用5~25mm的碎石；
1.3.3细骨料应选用级配合理、质地坚硬、颗料洁净的天然中粗砂；
1.3.4粗细骨料
中硫化物和硫酸盐含量不宜大于1%，如有颗粒状的硫化物或硫酸盐则要求经专门检验确认能满足混凝土耐久性要求时方能采用；
1.3.5粗细骨料进场时应有产品正式合格证，进场后应分批(每批不超过600t)进行材质复试合格后方可使用，粗细骨料堆放时应防止杂质和泥土混入。
1.4水
凡可饮用的水和洁净的天然水，都可作为拌制混凝土和养护用水，但不可应用海水，对工业废水及pH值小于4的酸性水、含硫酸盐量(按So42-计)超过水重1%的水，以及含有时凝结和硬化有害杂质或油脂糖类等水均不能应用。
1.5外加剂
1.5.1混凝土中掺用外加剂的质量应符合规定；
1.5.2外加剂应有产品合格证书，进货时应对照合格证书进行验收，对产品有疑问应取样复验，外加剂应分类保管；
1.5.3外加剂种类繁多，应考虑与水泥成分和水质的相容性，为此必须严格按混凝土配方设计规定的种类和掺量使用，不得超越。
2、混凝土灌注桩的监理巡视检查
2.1预控
2.1.1场地三通一平(电通、水通、路通和场地平整)应满足施工要求，监理员要根据地下管线图督促施工单位清除施工场区各种地下管线(上、下水管、煤气管、电缆电讯线等)、老基 础、人防和古墓等地下障碍物，或已有成熟的对策措施不影响施工。
2.1.2施工场地平面布置图合理.搭建临时临设施办公、值班、膳宿、卫生等用房均满足施 工要求。钢筋、水泥、砂石料堆场、钢筋笼制作场地、混凝土试块养护、泥浆循环系统或污泥 堆放等布置合理，便于施工和确保场地整洁。
2.1.3监理员要根据设计文件和桩位布置图、钢筋笼制作图以及各项设计要求有关参数。 进行交底且明确无误。
2.1.4根据规划红线，建筑物位置和桩位轴线经监理员检查无误，并开始孔位放样和埋设护筒、水准点和桩位轴线定位点应在施工影响范围之外。
2.1.5成孔成桩机械的选型、主要性能以及配套设备齐全和满足设计要求，经试运转一切完好，还应有一定的备品备件。
2.1.6钢筋、水泥、砂石料和外加剂等材料已部分到位，并经材质复试质量合格，材料计划相后续供应已经落实。
2.1.7在现场需有一定的电器、机修和采购力量，确保机械正常运转和材料及时供应等。
2.2过程质量
灌注桩施工可分成孔、钢筋笼和成桩三大部分，每部分又分若干道工序，现以回转钻进、泥浆护壁、水下导管灌注混凝土工艺流程为例，分述如下：
2.2.1成孔施工监控
(1)护筒埋设
护筒中心允许偏差≤2mm，筒顶高出地表10~20mm，筒底一般埋入原状±20mm，筒外围用素土分层填实，回转钻进时筒径比孔径大10cm，冲击钻进时筒径比孔径大20~40cm，监理会同承建商一起复核验收桩位轴线.其允许偏差≤±2cm。
(2)钻机就位
钻机底盘和转盘必须稳固水平，钻架必须垂直，钻架天轮外缘(或钻头中心)、钻盘中，心和护筒中心三点成一铅垂线.确保桩位精度和钻孔垂直度。
泥浆循环系统事先一定要有全局考虑，泥浆管理的好坏，将直接影响施工质量进度和文明施工。一般用原土造浆，泥浆质量指标主要包括密度、粘度和含砂量，见表中11，当发生塌孔或漏浆时，应立即增加泥浆密度，甚至向孔内投入粘土等。
泥浆性能技术指标表 表11
钻进方法 泥浆密度 漏斗粘度 含砂量
注入孔口 排出孔口 注入孔口 排出孔口
正循环 ≤1.15 ≤1.3 18″～22″ 20″～26″ 一般≤4%在砂层中钻进可适当提高。
反循环 ≤1.1 ≤1.2 16″～18″ 18″～22″
冲击钻 1.3～1.5
(3) 开(成)孔钻进
开孔前监理员将量测钻头直径和钻具长度，并记录备查，钻头直径应符合设计桩径要求，并经常检查如有磨损应调换或焊接。成孔钻进时根据不同桩径、桩深、地下水位高低、穿越地层和桩端持力层等情况。成孔和桩位质量标准见表12。
成孔和桩位质量标准表 表12
项次 项目 允许偏差
1 孔径d 承重桩 0
+0.20d
维护桩 0
+0.10d
2 孔深 0
+300mm
3 垂直度 ≤1%
4 孔底沉淤或虚土厚度 端承桩 ≤100mm
摩擦桩 ≤300mm
5 桩位 单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础边桩 1/6d
条形基础沿顺轴线方向和群桩基础中间桩 2/4d
基坑围护桩、垂直于轴线方向 1/12d
成孔钻进时监理员督促施工人员注意如下要点：
1) 回转钻进：开孔时宜轻压慢钻，钻进过程中大钩适当吊紧，防止孔斜和断钻杆事故.正循环护璧效果好，但不适用大于一米直径的钻孔。反循环钻进效率高，孔径越大越明显，其泥浆在孔内下降速度以0.03m/s(2m/min)左右为宜，过大易冲塌孔壁，泥浆在钻杆内上返速度以3~4m/s为宜，过小排渣效果差，过大消耗功率大，一般采用泵吸反循环，孔深大于70m需用气举反循环；
2) 冲击钻进成孔：在钻头锤顶和提升钢绳之间，需设自动转向装置，确保冲击成圆孔，有利于钢筋笼顺利下入，冲击钻进易塌孔，应根据不同地层采取相应措施防止塌孔，确保正常钻进：
3) 螺旋钻成孔：防止钻杆晃动引起扩径和增加孔底虚土，钻进速度根据电流值及时调整；
4) 潜水钻成孔：钻进时应指定专人收放电缆和进浆胶管，防止其缠绕钻头而发生事故.电缆的架设和收放应严格按照电器操作规程，同时要注意防止孔斜塌孔和埋钻；
5) 扩底钻进成孔：先钻到设计孔深后再扩孔，一般扩底角(斜度)不大于12度，扩底率(扩底有效面积与桩身截面积之比)不大于3.2，扩底状况应进行检测，检测方法有：在成孔机械装置上设扩底检测装置或用超声波孔壁测定仪，后者较可靠，国外也有用调频波的孔径测定装置，在高浓度的泥浆中也能得到鲜明的记录曲线；
6) 冲抓锤钻进成孔：该法是将锤办闭合的冲抓锤吊入孔内进行冲击，而后提起冲抓锤张开锤瓣进行冲抓钻进成孔。 该法最大优点是适宜于在卵石层中钻进，成孔的关键是根据不同地层选择不同的冲程和采取相应的护壁措施防止塌孔；
7) 机动洛阳铲成孔：适用于地下水位以上的一般粘性土、黄土和人工填土，施工时应注意防止塌孔和清除孔底虚土；
8) 正式施工前应进行试成孔，以便核对地层资料和检验选用的机械设备、施工工艺等是否满足设计要求，对不利用的试成孔必须回填密实和分层止水杜绝隐患。如在同一地区同类工程做过很多，确有充分成功的把握，试成孔可结合施工进行；
9) 施工桩孔的最小间距：应根据地层情况、混凝土硬化时间和钻孔机械安全距离而定，如为较硬粘性土时，孔距符合机械安全即可，如为砂性土或软土时，孔距不宜小于4倍桩径，或硬化时间不少于36h。
(4) 清孔验收
第一次清孔：终孔后立即清孔称为第一次清孔。第一次清孔是否彻底对成桩质量是关键，要求泥浆中不含小泥块，孔底沉淤≤10cm，泥浆密度1.15左右(含砂量高时可1.2)，粘度18~22s，含砂量≤4%，监理员对孔深，沉淤厚度、泥浆密度等(必要时增加粘度和含砂量)进行验收签证；
第二次清孔：下入钢筋笼和导管后再次清孔称二次清孔，要求沉淤厚度：端承桩≤10cm，摩擦桩≤30cm，或按设计要求执行，泥浆密度1.15，含砂量高时可酌情放大，第二次清孔对成桩质量有直接影响，监理人员将进行验收签证。
2.2.2钢筋笼施工监控
(l) 钢筋笼制作规格
须严格按钢筋笼设计图纸施工，钢筋笼宜分节制作，每节长度视成笼整体刚度，来料钢筋长度及起吊设备的有效高度合理确定。在笼上每4~6m应对称设置四只高5cm的钢筋定位环或混凝土填块.以确保钢筋笼居中和混凝土保护层厚度5cm。其制作允许偏差见表13。
钢筋笼制作允许偏差（mm）表 表13
项次 项目 允许偏差
1 主筋间距 ±10
2 箍筋间距 ±20
3 钢筋笼直径 ±10
4 钢筋笼总长 ±100
5 主筋保护层厚度 水下导管灌注混凝土 ±20
非水下导管灌注混凝土 ±10
(2)钢筋笼焊接要求
主筋搭接长度单面焊为8d(Ⅰ级钢)或10d(Ⅱ级钢)，双面焊为4d(I级钢)或5d(Ⅱ级钢)，d为钢筋直径。焊缝宽度不小于0.7d，厚度不小于0.3d。主筋接头≤50%，不应位于同一平面上，应上下错开，其上下间距应>30d，且≥50cm。所有箍筋可用点焊间隔固定，Ⅰ级钢焊条通常用T4z-T4-z，Ⅱ级钢需用Tso2-Tso，焊条应有合格证，并作为资料存档。主筋每200个焊接点需做钢筋焊接拉伸试验和焊接冷弯试验各一组(三根为一组)。拉伸试验长度为5d时，二端长度各留200~250mm，为10d时各留200mm，冷弯试验长度为5d+150mm，≥28mm时加1d。
(3) 钢筋笼的安装
钢筋笼在制作、搬运及起吊时，应确保笼子挺直、牢固、不变形，安装入孔时应保持垂直状态，对准孔中心徐徐下放，避免碰撞孔壁，若遇阻碍应查明原因酌情处理后再继续下入。安装位置应符合设计要求，允许偏差±100mm。安装入孔时应补足主筋焊接部位的箍筋并用吊筋固定，严防下落和灌混凝土时上拱。
(4) 钢筋笼属隐蔽工程，监理人员应对钢筋笼的制作规格和焊接情况进行验收签证合格后才能下入孔中。
2.2.3成桩施工监控
钻孔灌注桩的质量问题，多数发生在成桩阶段，须特别注意以下各点：
(1) 混凝土配合比
配合比必须根据设计要求和由有资质的单位提供，其配方需附于竣工报告中。试配用料应是施工实际用料，若后续供料有明显变化，应由试配单位调整配方。试配强度应比设计桩身强度高15%~25%，或高一个强度等级。同时，应具有良好的和易性和流动度，初凝时间应为正常灌注时间的2倍，水泥用量不大于500kg/m3。
(2) 混凝土拌制
拌制用料应严格计量，其允许偏差分别为水泥、外掺混合材料±2%，粗细骨料±3%，水、外加剂溶液±2%，碎包水泥、粗细骨料必须用磅秤严格计量和记录备查。粗细骨料的含水率，晴天和雨天变化很大，应进行现场调整加水量，以保证实际水灰比和规落度符合要求。投料拌制时，依次是粗细骨料、水泥、掺合料和外加剂，混凝土必须有足够的搅拌时间。冬季气温低于O℃以下.可采取下列防冻措施：1) 降低混凝土水灰比：2) 拌制混凝土的材料应无冻结现象；3) 拌制时间应比规定时间延长50%；4) 桩顶标高与自然地面标高接近或相等的桩，其桩头应加盖草包或采取其他保温措施。
(3) 混凝土灌注
1) 非水下灌注混凝土成桩
一般应用于干法成孔，在灌注混凝土前.监理人员必须对孔深、孔径、孔壁、垂直度、孔底虚土厚度和积水深度进行检查，合格后才能灌注混凝土，并应连续灌注，分层振捣密实，每层高度不宜超过1~1.5m。混凝土应适当超过设计桩顶标高，确保凿除浮浆层后桩顶混凝土强度符合设计要求。混凝土塌落度一般采用8~10cm，如孔径较小且无钢筋笼，塌落度宜取6~8cm。混凝土试块同一配合比每台班或每l00m3混凝土不得少于一组(三块)。
2) 水下导管灌注混凝土
其施工顺序是先在孔内按设计要求下入钢筋笼用吊筋固定，而后在钢筋笼中心下入导管，利用导管进行清孔，在导管中下入隔水球塞，灌入0.1~0.2m3的1：1.5水泥砂浆后再连续灌注混凝土至结束。灌注中应测定坍落度和做试块，并要保证桩顶混凝土质量。施工中监理人员对导管质量及其下入深度，隔水球塞.特别是初灌量应进行核查.对灌注中发生的事故应进行跟踪检查等等。
3) 初灌量：料斗要有足够的容量，应能满足混凝土初灌量达到导管埋深08~1.3m。
2.3钻孔灌注桩质量控制的关键点
2.3.1孔径、孔深及第一次清孔的沉淤厚度和泥浆密度.孔后立即清孔称为第一次清孔。第一次清孔是否彻底对成桩质量是关键，要求泥浆中不含小泥块，孔底沉淤≤10cm，泥浆密变1.15左右(含砂量高时可l.2)，粘度18~22s，含砂量≤4%，监理人员应对孔深，沉淤厚度、泥浆密度等(必要时增加粘度和含砂量)进行验收签证；
2.3.2钢筋笼制作、焊接和下笼质量：钢筋笼震隐蔽工程，监理人员对钢筋笼的制作规格和焊接情况进行验收签证合格后才能下入孔中。
2.3.3二次清孔后的沉淤厚度和泥浆密度：下入钢筋笼和导管后再次清孔称二次清孔，要求沉淤厚度为端承桩≤10cm，摩擦桩≤30cm，或按设计要求执行，泥浆密度1.15，含砂量高时可酌情放大。第二次清孔对成桩质量有直接影响，须经监理验收签证。
2.3.4混凝土制作和灌注质量：混凝土灌注分水下导管灌注成桩和非水下灌注成桩二类。
1) 非水下灌注混凝土成桩，又称直接灌注法。
一般应用于干法成孔，在灌注混凝土前，监理人员必须对孔深、孔径、孔壁、垂直度、孔底虚土厚度和积水深度进行检查，合格后才能灌注混凝土，并应连续灌注，分层振捣密实，每层高度不宜超过1~1.5m。混凝土应适当超过设计桩顶标高，确保凿除浮浆层后桩顶混凝土强度符合设计要求。混凝土坍落度一般采用8~10cm，如孔径较小且无钢筋笼，坍落度宜取6~8cm。混凝土试块同一配合比每台班或每100m3混凝土不得少于一组(三块)。
2) 水下导管灌注混凝土
其施工顺序是先在孔内按设计要求下入钢筋笼用吊筋固定，而后在钢筋笼中心下入导管，利用导管进行清孔，在导管中下入隔水球塞，灌入0.1~0.2m3的1：1.5水泥砂浆后再连续灌注混凝土至结束。灌注中应测定坍落度和做试块，并要保证桩顶混凝土质量。施工中监理人员对导管质量及其下入深度，隔水球塞，特别是初灌量应进行核查.对灌注中发生的事故应进行跟踪检查等等。
3) 初灌量：料斗要有足够的容量，应能满足混凝土初灌量达到导管理深0.8～1.3m。
3、混凝土灌注桩的监理验收
混凝土灌注桩经承建商(施工单位)自检确认符合设计要求和有关规范，规程以及资料齐全后，方可进行施工验收。混凝土灌注桩施工验收包括隐蔽工程验收、工程梭工验收。
3.1隐蔽工程验收：是监理人员在施工过程中的验收，是在被检工序施工完毕，下道工序施工前进行。如钢筋笼验收合格后才能下入孔内，孔径、孔深及沉淤或虚土厚度、泥浆密度经验收合格后才能进行灌桩等：
3.2工程竣工验收：应视下列三种情况分别组织进行；
3.2.1桩顶设计标高与自然地面标高相同时，监理工程师在桩体混凝土达到龄期强度后组织验收；
3.2.2桩顶设计标高低于自然地面标高时，监理工程师在基坑开挖至设计标高后组织验收；
3.2.3如有静载、动测、超声波或钻探取芯等质量检验，应在其成果报告提交后组织验收。由于测试成果报告往往滞后，例如动测检验需在基坑开挖后进行，而基坑不能暴露过位偏差、桩顶标高和混凝土观感质量，待测试成果提交后再进行正式工程竣工验收。
混凝土灌注桩质量检验标准应符合表14、表15和表16的规定。
混凝土灌注桩钢筋笼质量允许偏差（mm）表 表14
项次 序号 检查项目 允许偏差或允许值
主控项目 1 主筋间距 ±10
2 长度 ±100
一般项目 1 钢筋材质检验 设计要求
2 箍筋间距 ±20
3 直径 ±10
混凝土灌注桩质量检验标准表 表15
项次 序号 检查项目 允许偏差或允许值
单位 数值
主控项目 1 桩位 见表16
2 孔深 +300
灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差（mm）表 表16
序号 成孔方法 桩径允许偏差 垂直度允许偏差（%） 桩位允许偏差
1-3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩 条形桩基沿中心线方向和群桩基的中间桩
1 泥浆护壁
灌注桩 D≤1000 ±50 ＜2 D/6，且不大于100 D/4，且不大于150
D～1000 ±50 100+0.01H 150+0.01H
2 套管成孔
灌注桩 D≤500 -20 ＜1 70 150
D～500 100 150
3 干成孔灌注桩 -20 ＜1 70 150
4 人工挖孔桩 混凝土护壁 +50 ＜0.5 50 150
钢套管护壁 +50 ＜1 100 200
责任编辑：wangpeng6151
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