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摘要：本文阐述施工工艺流程、质量监督控制要点及事故处理，建立“单桩施工过程验收制度”。使工程质量得到全面的控制，实现工程桩质量合格目标。
一、工程概况：
本工程为98K歌娱乐综合大楼，位于曹远镇工业园区，工程规划用地面积2324.9㎡，工程占地面积816.08㎡，建筑面积14491.61㎡，钢筋混凝土框架结构，主楼十二层、附楼三层。该工程建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，抗震设防裂度6度，框架抗震等级三级。主楼基础工程设有32根冲孔灌注桩，其中φ1000桩12根，φ1200桩16根，φ1300桩4根，附楼为预制管桩。本文所表述为主楼基础的冲孔灌注桩。
工程地质情况：根据工程详细地质勘察报告（一桩一勘探）揭示的地层结构比较复杂，土、岩层起伏较大，厚簿不均，土层自上而下分类为：耕殖土、粉土、卵石、石灰岩残积砾质粘性土、强风化石灰岩、-1溶洞（有充填物）或-2溶洞（无充填物）、中风化石灰岩,根据详细勘探报告表明大部分桩遇到溶洞。设计基础持力层为中风化石灰岩，地表水浅。
二、、施工难点：
在冲孔灌注桩成孔过程，主要有二大困难：1、冲孔灌注桩长度超长，32根冲孔灌注桩中最长为88.2 m，最短桩为37 m，平均长度59.13 m。2、桩基平面范围内溶洞边界很不规则，多数溶洞被填充，部分溶洞半填充。溶洞到端桩持力层多在10～30m, 溶洞洞高在1～9.5m。因其岩面起伏较大，岩层倾角大，岩石坚硬，容易出现偏孔或断钻杆、掉钻头事故。
三、工艺流程及质量监督控制点：
工艺流程，主要工序的控制点于下表：
四、质量监督控制实施：
1、质量监督准备阶段
（1）、组织监督组成员认真研究已图审合格的设计施工图，明确设计意图，认真分析已审查合格的详细地质勘察报告，有针对性地学习冲孔灌注桩基施工及验收规范，组织讨论、汇总、掌握本工程桩基监督重点、难点。
（2）、参加、收集技术交底文件作为工作的重要依据之一。
（3）、制定质量监督专项措施，明确监督组成员应做到及时、定时、不定时到位监督检查、巡查、抽查。
（4）、对质量监督控制点详细地向各方责任主体及时交底、签字，明确控制点为必检点。
（5）、检查项目施工及监理机构人员是否按投标条件承诺到位、是否具备相应资格，施工组织设计及专项方案是否已审批。
（6）、严格控制原材料的质量，本桩基工程主要材料是钢筋、商品砼，重点控制钢筋笼质量、钢筋笼吊装质量、砼的塌落度。
2、质量监督实施阶段
（1）、根据《福建省建设工程质量安全动态管理办法》，严格落实“动态”管理。
（2）、与施工、监理机构检查、验收同步，建立“单桩施工过程验收制度”。
（3）、由于本工程超长桩多，地层结构比较复杂，溶洞多且大，施工难度大，在本区监督史上属于“新问题”。因此掌握现场施工实际情况与施工工艺，从施工工艺作为切入点，监督施工过程各工艺节点质量，是有效进行质量监督的重中之重。
其具体实施如下：
1、泥浆要求：施工过程泥浆面应考虑水位变化的影响，应始终保持泥浆面标高（高于地下水位1.5m以上）。
2、护壁设置：本工程护筒采用现浇钢筋混凝土护壁，其内径大于钻头直径200mm。控制护壁中心与桩位中心的偏差不大于50mm。
3、钻机安装：应水平、稳固。控制钻头中心在自由悬吊状态下与桩位中心偏差不大于20mm。
4、成孔：成孔是本工程施工的难点，是质量监督的重点之一：
（1）、尊重施工单位的经验：根据详细地质勘探报告表明，本场地内基岩面起伏较大，倾角大，溶洞边界很不规则，容易发生偏孔的特点。基于施工单位的经验，成孔时保持泥浆相对密度控制在1.25左右基本保持稳定。钻速不宜过快，以形成良好的护壁泥皮，保持孔壁稳定。根据不同土层情况对比详细勘探报告随时调整冲进速度，当冲进至基岩面时，放慢冲进速度，进入基岩后，再高锤碎岩。
（2）、抛填溶洞的措施：依据详细地质勘探报告，同时观察孔内泥浆稠度及颜色变化，判别溶洞情况，决定抛填措施。本工程根据溶洞的不同情况，采取四种不同抛填措施：a、遇溶洞被填充时，采用少量纯黄土抛填，冲击。b、 遇溶洞半填充且洞高小于3m时，采用30%片石（粒径30cm左右）和70%黄土混合抛填。c、遇溶洞半填充且洞高大于3m时，在第2种的基础上，适当提高片石含量抛填。d、遇较大溶洞时，以片石为主抛填。
（3）、成孔垂直度控制：成孔過程中本工程采用在桩位周边成直角的2台经纬仪测量塔尺的倾斜度，及实测提升钢丝绳在重力悬吊下，是否始终于桩孔中心轴线一致，并多次复核、校正。控制桩的垂直度允许偏差＜1%，监督时不定时抽查实测的原始记录。
（4）、入岩深度的控制：a. 测绳测定成孔深度与详细勘察深度对比。b.成孔速度变化记录作为参考。c. 捞取渣样与详细勘探标样笔对，由地质专家判定其入岩深度。综合以上3点，确保本工程桩的入岩深度及地基承载力符合设计要求。
5、第一次清孔：逐步调整泥浆相对密度应小于1.25，第一次清孔质量应引起足够的重视，监督时抽查实测记录。
6、钢筋笼质量控制：确保符合设计、施工及验收规范要求，重点监督桩顶加密部分及每2m设置1φ16加劲箍、每节中主筋、箍筋、加劲箍全数焊接质量，焊条应合格证，焊工必须持有效证件上岗，未经验收合格的钢筋笼不得进入吊装工序，其允许偏差见下表：
7、钢筋笼吊装：本工程为分节吊装焊接，每节长9m，每节的主筋搭接采用单面焊（容易调整、节约时间），焊缝长度不小于主筋的10d，每个断面的焊接数量不大50%，焊缝应饱满。吊装后，钢筋笼的垂直度及外形轮廓，应平稳垂直放入孔内，不应碰撞孔壁。钢筋笼的中心偏差可以利用钢筋笼安装时作适当调整，调整幅度≤20mm。
8、导管插入：底管长度不宜小于4000mm，导管连接应平直可靠，密封性好。监督检查导管试压报告，水压为0.6～1.0Mpa，控制导管底至桩孔底的距离在300～500mm内。
9、第二次清孔：本工程为端承桩，清孔工艺为反循环进行孔底清渣为主，控制沉渣允许厚度≤50mm。监督检查孔底50cm以下的泥浆相对密度应小于1.25，含砂率不得大于8%，粘度不得大于28s，是否达到泥浆指标要求，确保沉渣厚度符合规范要求。
10、灌注水下砼：主题是砼质量、连续灌注不间断。并有效防止桩身砼出现断桩、缩颈、夹泥、浮浆、钢筋笼上浮等质量隐患，也是质量监督的重点之一：
（1）、检查商品砼强度等级是否按设计的桩身砼强度执行相应的水下砼等级标准，试块严格实行标养。
（2）、控制水下砼的塌落度（180～220mm之间）、及良好的和易性。
（3）、保证机械设备的完好率，备好备用电源。
（4）、第二次清孔后30min内必须灌注砼，每根桩必须在砼初凝前灌注完毕。水下砼的灌注应连续进行，不间断。
（5）、导管一次性埋入水下砼深度为0.8m以上的砼储量，灌注水下砼过程中严禁把导管底端提出砼面，确保导管底端埋入砼面以下2～6m，以免出现断桩、夹泥。
（6）、实际浇筑混凝土量严禁小于实际理论计算体积，充盈系数（大于1.1），全数检查其原始记录。
（7）、因桩超长，确定桩顶砼面标高为+1.0m以上，以免出现桩顶浮浆。
（8）、控制钢筋笼上浮，本工程采取在钢筋笼顶部与护壁上方对称预留二处φ10钢筋焊接，以防钢筋笼上浮。
五、锤头掉落事故处理：
1：事故基本情况： 本工程30#冲孔桩，桩径1300mm，单桩。由于该孔位地质复杂，溶洞层充填物厚度大，累计15.8m，在冲孔过程中桩锤头卡住孔洞，在提拉锤头时锤头连接插销脱焊使锤头掉落孔底。当时能测量到深度为56m，估计孔底深度已达到56.5m。锤头掉落后，打桩队采用各种办法进行捞取桩锤头，无法打捞上来，后整孔用大块片石为主和黄土填满。重新开孔打捞桩锤头，其中采用扩孔器打捞洗孔，只能扩孔冲洗到深度54m处即碰到原桩锤头，锤头已被挤到一边，无法打捞也无法再往下冲孔。
2、事故解决方案：针对本工程事故基本情况，做出二种处理方案：（1）、变直径待加载判断竖向抗压力，由于进入持力层的孔径只有1000mm，根据设计单桩竖向抗压静载计算，桩锤头不再捞取，该桩采用强度C45砼灌注（其它桩设计强度C30），理论上可以满足要求（设计变更）。（2）、该桩单桩竖向抗压静载试验未能满足设计要求时，采用补桩。
3、变断面钢筋笼搭接：第一节钢筋笼按1000mm孔径制作，以上钢筋笼按1300mm孔径制作。在1300mm钢筋笼距底部0.8 m处设一个1000mm加强筋与下部钢筋笼加强筋焊接。
4、事故处理结果：现在采用1000mm实心桩锤头顺着原桩锤头的柱管往下冲孔，原桩锤头的腰带已经被打断，冲到56m时取样，有部分岩样。继续砍岩冲孔，孔桩深度已到63.3m，进入持力层大于5m，现场取样，岩样与地质勘探标样相符。后该桩单桩竖向抗压静载试验表明符合设计要求。
六、质量控制思考：
成孔前应认真研究详细地质勘探报告，进入溶洞前要根据实际情况，采取有效措施予以處理，遇溶洞可采取抛填法。遇规模较大溶洞时，必要时可考虑下入钢护筒进行护壁。成孔过程中要注意桩锤进尺的异常情况，同时观察孔内泥浆稠度及颜色变化，对照详地质细勘探报告，否则将给后续工序清孔和灌注砼留下隐患。岩面起伏大，岩层倾角大，岩石坚硬等地质现象，也将严重影响冲孔桩施工。详细地质勘察报告对桩基施工的指导作用应得到肯定，但同时也要注意施工过程的实际情况，正确判断桩身入岩时的状况，充分考虑地下状况的复杂性。施工企业对工程质量的有效自控以及监理机构认真检查，是保证工程质量的前提条件应得到充分肯定。
七、结语：
该综合大楼工程施工中，由于冲孔桩大部分超长，又遇溶洞，施工难度大。以往质量监督也未涉及，监督时难免经验不足。但通过施工过程严格质量控制，落实“单桩施工过程验收制度”，强化“动态”管理，在各方责任主体共同努力下，施工、监理内业资料基本完整，该工程桩的3根（设计要求）做单桩竖向抗压静载试验合格率达100%， 32根低应变试验I类桩15根、II类桩17根，桩质量达到预定目标。
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看
一、工程概况：
本工程为98K歌娱乐综合大楼，位于曹远镇工业园区，工程规划用地面积2324.9㎡，工程占地面积816.08㎡，建筑面积14491.61㎡，钢筋混凝土框架结构，主楼十二层、附楼三层。该工程建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，抗震设防裂度6度，框架抗震等级三级。主楼基础工程设有32根冲孔灌注桩，其中φ1000桩12根，φ1200桩16根，φ1300桩4根，附楼为预制管桩。本文所表述为主楼基础的冲孔灌注桩。
工程地质情况：根据工程详细地质勘察报告（一桩一勘探）揭示的地层结构比较复杂，土、岩层起伏较大，厚簿不均，土层自上而下分类为：耕殖土、粉土、卵石、石灰岩残积砾质粘性土、强风化石灰岩、-1溶洞（有充填物）或-2溶洞（无充填物）、中风化石灰岩,根据详细勘探报告表明大部分桩遇到溶洞。设计基础持力层为中风化石灰岩，地表水浅。
二、、施工难点：
在冲孔灌注桩成孔过程，主要有二大困难：1、冲孔灌注桩长度超长，32根冲孔灌注桩中最长为88.2 m，最短桩为37 m，平均长度59.13 m。2、桩基平面范围内溶洞边界很不规则，多数溶洞被填充，部分溶洞半填充。溶洞到端桩持力层多在10～30m, 溶洞洞高在1～9.5m。因其岩面起伏较大，岩层倾角大，岩石坚硬，容易出现偏孔或断钻杆、掉钻头事故。
三、工艺流程及质量监督控制点：
工艺流程，主要工序的控制点于下表：
四、质量监督控制实施：
1、质量监督准备阶段
（1）、组织监督组成员认真研究已图审合格的设计施工图，明确设计意图，认真分析已审查合格的详细地质勘察报告，有针对性地学习冲孔灌注桩基施工及验收规范，组织讨论、汇总、掌握本工程桩基监督重点、难点。
（2）、参加、收集技术交底文件作为工作的重要依据之一。
（3）、制定质量监督专项措施，明确监督组成员应做到及时、定时、不定时到位监督检查、巡查、抽查。
（4）、对质量监督控制点详细地向各方责任主体及时交底、签字，明确控制点为必检点。
（5）、检查项目施工及监理机构人员是否按投标条件承诺到位、是否具备相应资格，施工组织设计及专项方案是否已审批。
（6）、严格控制原材料的质量，本桩基工程主要材料是钢筋、商品砼，重点控制钢筋笼质量、钢筋笼吊装质量、砼的塌落度。
2、质量监督实施阶段
（1）、根据《福建省建设工程质量安全动态管理办法》，严格落实“动态”管理。
（2）、与施工、监理机构检查、验收同步，建立“单桩施工过程验收制度”。
（3）、由于本工程超长桩多，地层结构比较复杂，溶洞多且大，施工难度大，在本区监督史上属于“新问题”。因此掌握现场施工实际情况与施工工艺，从施工工艺作为切入点，监督施工过程各工艺节点质量，是有效进行质量监督的重中之重。
其具体实施如下：
1、泥浆要求：施工过程泥浆面应考虑水位变化的影响，应始终保持泥浆面标高（高于地下水位1.5m以上）。
2、护壁设置：本工程护筒采用现浇钢筋混凝土护壁，其内径大于钻头直径200mm。控制护壁中心与桩位中心的偏差不大于50mm。
3、钻机安装：应水平、稳固。控制钻头中心在自由悬吊状态下与桩位中心偏差不大于20mm。
4、成孔：成孔是本工程施工的难点，是质量监督的重点之一：
（1）、尊重施工单位的经验：根据详细地质勘探报告表明，本场地内基岩面起伏较大，倾角大，溶洞边界很不规则，容易发生偏孔的特点。基于施工单位的经验，成孔时保持泥浆相对密度控制在1.25左右基本保持稳定。钻速不宜过快，以形成良好的护壁泥皮，保持孔壁稳定。根据不同土层情况对比详细勘探报告随时调整冲进速度，当冲进至基岩面时，放慢冲进速度，进入基岩后，再高锤碎岩。
（2）、抛填溶洞的措施：依据详细地质勘探报告，同时观察孔内泥浆稠度及颜色变化，判别溶洞情况，决定抛填措施。本工程根据溶洞的不同情况，采取四种不同抛填措施：a、遇溶洞被填充时，采用少量纯黄土抛填，冲击。b、 遇溶洞半填充且洞高小于3m时，采用30%片石（粒径30cm左右）和70%黄土混合抛填。c、遇溶洞半填充且洞高大于3m时，在第2种的基础上，适当提高片石含量抛填。d、遇较大溶洞时，以片石为主抛填。
（3）、成孔垂直度控制：成孔過程中本工程采用在桩位周边成直角的2台经纬仪测量塔尺的倾斜度，及实测提升钢丝绳在重力悬吊下，是否始终于桩孔中心轴线一致，并多次复核、校正。控制桩的垂直度允许偏差＜1%，监督时不定时抽查实测的原始记录。
（4）、入岩深度的控制：a. 测绳测定成孔深度与详细勘察深度对比。b.成孔速度变化记录作为参考。c. 捞取渣样与详细勘探标样笔对，由地质专家判定其入岩深度。综合以上3点，确保本工程桩的入岩深度及地基承载力符合设计要求。
5、第一次清孔：逐步调整泥浆相对密度应小于1.25，第一次清孔质量应引起足够的重视，监督时抽查实测记录。
6、钢筋笼质量控制：确保符合设计、施工及验收规范要求，重点监督桩顶加密部分及每2m设置1φ16加劲箍、每节中主筋、箍筋、加劲箍全数焊接质量，焊条应合格证，焊工必须持有效证件上岗，未经验收合格的钢筋笼不得进入吊装工序，其允许偏差见下表：
7、钢筋笼吊装：本工程为分节吊装焊接，每节长9m，每节的主筋搭接采用单面焊（容易调整、节约时间），焊缝长度不小于主筋的10d，每个断面的焊接数量不大50%，焊缝应饱满。吊装后，钢筋笼的垂直度及外形轮廓，应平稳垂直放入孔内，不应碰撞孔壁。钢筋笼的中心偏差可以利用钢筋笼安装时作适当调整，调整幅度≤20mm。
8、导管插入：底管长度不宜小于4000mm，导管连接应平直可靠，密封性好。监督检查导管试压报告，水压为0.6～1.0Mpa，控制导管底至桩孔底的距离在300～500mm内。
9、第二次清孔：本工程为端承桩，清孔工艺为反循环进行孔底清渣为主，控制沉渣允许厚度≤50mm。监督检查孔底50cm以下的泥浆相对密度应小于1.25，含砂率不得大于8%，粘度不得大于28s，是否达到泥浆指标要求，确保沉渣厚度符合规范要求。
10、灌注水下砼：主题是砼质量、连续灌注不间断。并有效防止桩身砼出现断桩、缩颈、夹泥、浮浆、钢筋笼上浮等质量隐患，也是质量监督的重点之一：
（1）、检查商品砼强度等级是否按设计的桩身砼强度执行相应的水下砼等级标准，试块严格实行标养。
（2）、控制水下砼的塌落度（180～220mm之间）、及良好的和易性。
（3）、保证机械设备的完好率，备好备用电源。
（4）、第二次清孔后30min内必须灌注砼，每根桩必须在砼初凝前灌注完毕。水下砼的灌注应连续进行，不间断。
（5）、导管一次性埋入水下砼深度为0.8m以上的砼储量，灌注水下砼过程中严禁把导管底端提出砼面，确保导管底端埋入砼面以下2～6m，以免出现断桩、夹泥。
（6）、实际浇筑混凝土量严禁小于实际理论计算体积，充盈系数（大于1.1），全数检查其原始记录。
（7）、因桩超长，确定桩顶砼面标高为+1.0m以上，以免出现桩顶浮浆。
（8）、控制钢筋笼上浮，本工程采取在钢筋笼顶部与护壁上方对称预留二处φ10钢筋焊接，以防钢筋笼上浮。
五、锤头掉落事故处理：
1：事故基本情况： 本工程30#冲孔桩，桩径1300mm，单桩。由于该孔位地质复杂，溶洞层充填物厚度大，累计15.8m，在冲孔过程中桩锤头卡住孔洞，在提拉锤头时锤头连接插销脱焊使锤头掉落孔底。当时能测量到深度为56m，估计孔底深度已达到56.5m。锤头掉落后，打桩队采用各种办法进行捞取桩锤头，无法打捞上来，后整孔用大块片石为主和黄土填满。重新开孔打捞桩锤头，其中采用扩孔器打捞洗孔，只能扩孔冲洗到深度54m处即碰到原桩锤头，锤头已被挤到一边，无法打捞也无法再往下冲孔。
2、事故解决方案：针对本工程事故基本情况，做出二种处理方案：（1）、变直径待加载判断竖向抗压力，由于进入持力层的孔径只有1000mm，根据设计单桩竖向抗压静载计算，桩锤头不再捞取，该桩采用强度C45砼灌注（其它桩设计强度C30），理论上可以满足要求（设计变更）。（2）、该桩单桩竖向抗压静载试验未能满足设计要求时，采用补桩。
3、变断面钢筋笼搭接：第一节钢筋笼按1000mm孔径制作，以上钢筋笼按1300mm孔径制作。在1300mm钢筋笼距底部0.8 m处设一个1000mm加强筋与下部钢筋笼加强筋焊接。
4、事故处理结果：现在采用1000mm实心桩锤头顺着原桩锤头的柱管往下冲孔，原桩锤头的腰带已经被打断，冲到56m时取样，有部分岩样。继续砍岩冲孔，孔桩深度已到63.3m，进入持力层大于5m，现场取样，岩样与地质勘探标样相符。后该桩单桩竖向抗压静载试验表明符合设计要求。
六、质量控制思考：
成孔前应认真研究详细地质勘探报告，进入溶洞前要根据实际情况，采取有效措施予以處理，遇溶洞可采取抛填法。遇规模较大溶洞时，必要时可考虑下入钢护筒进行护壁。成孔过程中要注意桩锤进尺的异常情况，同时观察孔内泥浆稠度及颜色变化，对照详地质细勘探报告，否则将给后续工序清孔和灌注砼留下隐患。岩面起伏大，岩层倾角大，岩石坚硬等地质现象，也将严重影响冲孔桩施工。详细地质勘察报告对桩基施工的指导作用应得到肯定，但同时也要注意施工过程的实际情况，正确判断桩身入岩时的状况，充分考虑地下状况的复杂性。施工企业对工程质量的有效自控以及监理机构认真检查，是保证工程质量的前提条件应得到充分肯定。
七、结语：
该综合大楼工程施工中，由于冲孔桩大部分超长，又遇溶洞，施工难度大。以往质量监督也未涉及，监督时难免经验不足。但通过施工过程严格质量控制，落实“单桩施工过程验收制度”，强化“动态”管理，在各方责任主体共同努力下，施工、监理内业资料基本完整，该工程桩的3根（设计要求）做单桩竖向抗压静载试验合格率达100%， 32根低应变试验I类桩15根、II类桩17根，桩质量达到预定目标。
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看