螺杆桩首件工程评估实施方案

  目录 1 编制依据

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 2 编制目的

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 3 螺杆桩工程概况

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 4 施工准备

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 4.1 劳动力组织准备 ................................- 2 - 4.2 机械设备准备 ..................................- 3 - 4.3 施工材料准备 ..................................- 3 - 5 适用范围、布置及时间节点

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 6 施工工艺与工艺流程

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 6.1 工艺流程 ........................................- 5 - 6.2 施工工艺 ........................................- 5 - 7 保证措施

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 7.1 安全保证措施 ....................................- 8 - 7.2 质量保证措施及注意事项 ..........................- 9 - 7.2.1 质量保证措施 ................................- 9 - 7.2.2 注意事项 ...................................- 10 - 8 评估管理体系

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 9 首件评估内容

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 10 首件工程实施与评估

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 11 首件工程评估标准

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 12 首件工程验收程序

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 13 首件评估内业资料验收

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 13.1 首件工程资料目录 ..............................- 14 - 13.2 首件工程报批程序 ..............................- 15 -

  14 首件工程总结推广

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 15 附件

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  中交第二公路工程局有限公司 - 1 - 1 编制依据 1、铁办工管[2012]76 号文件颁布的《铁路路基施工首件评估实施细则(暂行)》; 2、《路基通用图设计图纸》太焦太晋施路通-31; 3、《高平东站路基横断面图》太焦太晋施站-09-2; 4、DK273+900.00~DK275+740.00 路基设计图; 5、大西铁路客运专线有限公司相关文件; 6、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB 10751-2010 J 1147-2011; 7、《铁路混凝土工程施工技术指南》铁路建设[2010]241 号; 8、《高速铁路路基工程施工技术规程》Q/CR 9602-2015; 9、《铁路工程地基处理技术规程》TB 10106-2010 J 1078-2010; 10、批准的施工组织设计及专项施工方案、工艺性试验总结; 11、《首件工程实施细则》; 12、《首件工程验收评估管理办法(修订)》的通知(大西铁安质﹝2017﹞23 号)。

 2 编制目的 1、首件工程是指标段内最新开工且满足质量验收要求、工艺工序具有推广价值,能够对后续同类工程起到引领作用的工程。

 2、为了深入推进地基处理标准化管理,强化相处工程质量管理,不断提高项目管理水平,推广到达样板引路的目的,按照公司规定在本标段实施首件制。

  中交第二公路工程局有限公司 - 2 - 3 螺杆桩工程概况

 DK274+650~DK274+850 为螺杆桩首件评估段,桩径 0.4m,正方形布置,桩间距 2.0m,桩长 18m,桩数 2875 根,桩 51750 延米,单桩承载力 600KN,复合地基承载力不小于 180KPa,桩帽采用机械设备开挖,桩帽为圆台形,上端直径 110cm,高 25cm,下端上口直径 110cm,下口直径 80cm,高 30cm。

 4 施工准备 4.1 劳动力组织准备 根据本工程的特点,加强内部劳动力结构的调整,选派专业化施工队伍进场施工;对进场工人进行技能培训考核,施工工艺和操作规程交底,确保施工队伍的有效投入,建立健全劳动纪律和规章制度,形成:“交底-施工-验收”的组织监控体系;加强各专业工种的穿插流水,使施工队伍处于最佳工作状态,提高工作效率。

 螺杆桩施工劳动力安排见表所示 完成首件的螺杆桩机施工人员配备表 序号 工种 人数 职责 备注 1 领班员 1 负责现场施工管理

 2 技术员 2 负责现场技术指导和管理

 3 安质员 1 负责现场安全质量管理

 4 工班长 1 负责现场施工及人员组织安排

 5 螺杆桩机操作员 7 负责机械的操作

 6 螺杆桩机指挥员 7 负责指挥操作员作业

 7 混凝土输送泵操作员 3 负责混凝土的灌注

 8 辅助工 14 辅助施工作业

 9 电工 1 负责用电管理及用电安全

  中交第二公路工程局有限公司 - 3 - 序号 工种 人数 职责 备注 合计 37

  4.2 机械设备准备 遵循先进性和技术性能相匹配及确保选用设备可靠性的原则进行机械设备配备。

 针对本工程工程特点,按施工区段的划分情况组织多作业面平行施工,配备的机具及运输车辆保证按节点工期按时进场,对机械及早调试、彻底检修,保证上场机具性能完好。对于重型和大型机械选择合理的便道运输到现场。同时,落实好设备专项资金并抓好材料的组织与管理,确保机具设备的高效率运转。

 (1)主要施工设备配置计划表 完成首件的施工机械配置表 序号 主要机械设备名称 单位 型号 数量 主要用途 备注 1 螺杆桩钻桩机 台 JZU90S 7 成孔

 2 混凝土输送泵 台 HB60S 7 泵送混凝土

 3 混凝土搅拌运输车 台 10m³ 14 混凝土运输

 4 桩头切割机 套

 7 截桩头

 5 挖掘机 台 日立 240 1 桩头清理

 6 发电机 台 200Kw 7 机械用电

 4.3 施工材料准备 桩体材料采用碎石、砂、粉煤灰、水泥、外加剂等配合而成,混凝土按 C20 配合比配制,各种材料必须按照规范及设计配合比要求进行相关试验检测。水泥为 P.O42.5 级的普通硅酸盐水泥。配合比采用的碎石、砂、粉煤灰、水泥、外加剂等原材料应试验检测合格后,方可进行螺杆桩桩体室内配合比试验。

 螺杆桩桩体混凝土有水泥、碎石、砂、粉煤灰,加水在搅拌机中

  中交第二公路工程局有限公司 - 4 - 强制搅拌而成。混凝土坍落度采用 160~200mm。

 ①水泥:采用晋城山水合聚水泥有限公司生产的 P.042.5 级普通硅酸盐水泥。

 ②碎石:采用兰花合众矿业有限公司生产的碎石,粒径 8~25mm。

 ③砂:采用邢台市临城县东柏畅砂场生产的中砂,含泥量小于5%。

 ④粉煤灰:采用厦门益材粉煤灰公司洛阳分公司生产的Ⅰ级粉煤灰。

 5 适用范围、布置及时间节点 本方案适用于项目部管段内的所有螺杆桩地基处理施工。

 根据铁路工程质量验收标准基及工程实际情况,路基首件评估单元本次进行地基处理——螺杆桩首件工程评估。

 根据项目部工程特点和首件评估具体安排情况如下:

 评估里程:高平东站 DK274+650~DK274+850; 评估时间:2017.6.25

  中交第二公路工程局有限公司 - 5 - 6 施工工艺与工艺流程 6.1 工艺流程

 螺杆桩施工工艺框图 6.2 施工工艺 (1)桩机就位,按测量放线位置将螺杆桩机就位。

 (2)螺杆桩施工时,钻机就位后调平并稳固。用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确保螺杆桩垂直度容许偏差不大于 1%,桩位容许偏差不大于5cm。

 (3)钻孔:钻机开孔时下钻速度应缓慢,下钻速度由桩机自控钻机就位 混合料注满后按规定速度边泵送边提拔钻杆至地表 钻控至设计标高 移位施工下一根桩 按上述工序施工完全部螺杆桩后打桩结束 清除桩间土、凿桩头 螺杆桩基检测 验桩 桩顶桩帽 拌和螺杆桩混凝土 泵送螺杆桩混凝土

  中交第二公路工程局有限公司 - 6 - 系统严格控制钻杆下降速度和旋转速度,使二者匹配。钻进时,钻杆转速控制在 3.5~5 转/分钟,施工时每米记录实际钻进速度。钻孔时采用正转,直至桩底设计标高,形成全段螺纹状螺杆桩。开钻前记录好塔身导杆刻度和操作室显示深度,钻至设计桩底时,再次记录塔身导杆刻度和操作室电脑显示钻孔深度,两次差值即为桩长。

 钻进时,记录钻杆转速,每米纪录随着地质变化而引起的电流变化,进行地质核查。当进入设计硬层深度范围时,观察电流变化,如果电流变化突然加速,说明地质发生明显变化,记录钻孔深度,继续钻进到设计要求深度。例如试桩 18m 桩长伸入砂土持力层电流达142A,过程中现场技术员随时记录相应深度、地质及电流数据。

 直杆段与螺杆段的形成:

 结合设计要求、钻机施工能力及地质情况,直杆段长度暂按设计桩长的 1/3。(设计要求直杆段长度为总桩长的 1/3~1/2)。

 A.螺杆段的形成:钻机正转钻至桩底,先形成全段螺纹状孔壁,灌注混凝土,钻机反转提钻杆,灌注形成螺杆段。

 B.直杆段的形成:钻杆反转提升螺杆段时,钻杆改为正转提升,破坏掉钻进时形成的螺纹,灌注混凝土形成直杆段。

 分界点的控制以塔身导杆刻度和操作室电脑显示钻孔深度为准,钻机指挥员提前告知钻机操作手变换正反转深度或刻度。

 (4)泵送混凝土 混凝土生产过程中,记录施工生产混凝土配合比、拌合时间及出站坍落度等。

 钻头钻至设计标高时,停止钻进,检验到场混凝土的塌落度,确定混凝土坍落度在 16cm~20cm,满足混凝土的流动性及和易性要求,试验员现场留下记录。

  中交第二公路工程局有限公司 - 7 - 开始泵送混凝土,将钻杆芯管充满混凝土后,顺着已形成的螺纹痕迹,钻杆开始反向旋转提升钻杆至螺纹段顶标高,然后正向旋转提钻至桩顶。提钻过程中严格控制提升速度与旋转速度,使二者匹配,严禁先提管后泵料。根据工艺性试验总结成桩的提拔速度控制在2.05m/min,成桩过程连续进行,避免因后台供料慢而导致停机待料。全程记录钻杆提升速度。

 (5)停泵 提钻时钻探到达桩顶设计标高处停止泵压混凝土,为保证桩身顶部混凝土强度及截桩头,灌注混凝土时超灌量控制在 30cm~50cm 左右。记录停泵时间,确认灌注完一根桩所需时间,为后续大面积施工提供工效依据。

 (6)提出钻头 待钻孔中心混凝土形成柱状体后,缓慢地提出钻头,混凝土灌注至桩顶时,钻头直接提出地面。灌注成桩完成后,用水泥袋盖好桩头,设置醒目标志进行保护。通常桩顶混凝土密实度差,强度低,对此采取桩顶以下 2.5m 内进行振动捣固的措施。

 (7)移至下一桩位施工。

 螺杆桩灌注施工完成后的后续工作:

 (8)检验桩顶标高及桩身完整性。

 桩体强度达到设计强度的 70%后用小挖机进行桩顶附土杂物清理,用桩帽开挖机械旋挖桩帽基础,使桩头暴露出来,采用桩头切割机截桩头,截桩头后,桩身切口平整,桩身无裂纹,检验桩顶标高。

 检验单桩承载力是否满足设计要求,采用低应变检验螺杆桩完整性,若存在问题,可钻芯检验,分析问题原因。

 (9)灌注成桩完成后,用水泥袋盖好桩头,进行保护。施工桩顶高程宜比设计桩顶高 30cm~50cm 左右,桩长允许偏差不大于 10cm,

  中交第二公路工程局有限公司 - 8 - 桩径允许偏差不大于 2cm。螺杆桩达到设计强度后,切除桩头。大型机械不得进入成桩区。

 1)清土采用小型机械设备,人工配合,避免断桩及对地基土的扰动; 2)清土预留 3cm-5cm 人工清除,找平; 3)清槽后采用环形切割机截桩,截桩标高控制在桩帽顶下 30cm处,并保持桩顶面平整。

 (9)螺杆桩顶设现浇 C30 混凝土的圆台形桩帽。桩帽上端直径110cm,高 25cm,下端上口直径 110cm,下口直径 80cm,高 30cm。桩帽顶铺 0.5m 厚褥垫层,垫层内夹铺一层高强土工格栅。格栅铺设在桩帽顶以上 0.2m 处,并于靠近边坡处回折不小于 2m,桩帽间回填与褥垫层同类材料并碾压密实。

 7 保证措施 7.1 安全保证措施 (1)所有现场施工人员佩带安全帽,特种作业人员佩带专门的防护工具。

 (2)钻孔作业施工时,应做好孔口防护,防止人或异物坠入。

 (3)夜间施工应有足够的照明。

 (4)钻机放置平稳,安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的 1%,启动前检查各部位连接情况,启动后做空运转试验,检查仪表、温度、制动等各项正常后,方可作业。

 (5)钻进中如机架出现异常的摇晃、移动、偏斜或发出异常声响时,应立即停钻,经处理后方可继续钻进。

 (6)钻杆改变回转方向时应待钻杆完全停转后再进行。

 (7)发现紧固螺栓松动时应立即停机,紧固后方可继续作业。

 (8)高压泵管不得超过压力范围使用,防止高压泵管破裂。

  中交第二公路工程局有限公司 - 9 - (9)钻杆上的土应及时清理干净,防止坠落伤人,严禁用手直接清理。

 (10)机械设备操作人员必须经过专门训练,熟悉机械操作性能,经过专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机操作。

 (11)机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程,工作时集中精力,谨慎工作,不擅离职守,严禁酒后驾驶。

 (12)机械设备发生故障后及时检修,绝不带故障运行,不违规操作,杜绝机械和车辆事故。

 (13)专业电工持证上岗。电工有权拒绝执行违反电器安全操作规程的工作指令,安全员及时制止违反用电安全的行为,严禁违章指挥和违章作业。

 (14)现场施工用电线路一律采用绝缘导线。移动式线路使用胶皮电缆。使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。

 (15)现场用电设备做好防雨工作,用电采用三相五线制,两级漏电保护装置。非电工不得安装、操作电器设备。

 (16)电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。用电必须分闸,严禁一闸多用。电缆必须架空 2.0m 以上,严禁拖地和埋压土中,电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。

 (17)截桩机处理桩头时应防止锯片伤人。

 7.2 质量保证措施及注意事项 7.2.1 质量保证措施 施工前必须进行施工图纸会审,组织全体职员学习有关规范,熟悉并掌握施工工艺技术流程,增强质量意识,提高施工责任感。

 严格按图纸施工,配备专职质检员,严格执行各有关质量管理制度,确保工程质量符合规范要求。

 全站仪、水准仪等在使用前均应进行校正标定,桩位测量放样由

  中交第二公路工程局有限公司 - 10 - 专职测量技术员负责,严格执行测量复核制。

 各施工班组认真做好施工记录,如实填写原始资料。

 在施工中如遇到重大生产、技术问题,应及时向监理、设计单位汇报。

 7.2.2 注意事项 1、导管堵塞

 由于混凝土配合比或坍落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。

 控制措施:保证粗骨料的粒径、混凝土的配合比和坍落度符合要求。灌注管路避免过大变径和弯折,每次用完都必须清洗干净。加强施工管理,保证前后台配合紧密,及时发现和解决问题。

 2、偏桩 一般为桩的平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因,桩机对位不仔细,地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。

 控制措施:施工前清除地下障碍,平整压实场地以防钻机偏斜;放桩位时认真仔细,严格控制误差。桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。

 3、断桩,夹层 由于提钻太快泵送砼跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。

 控制措施:保持砼灌注的连续性,控制提速,确保中心钻杆内有0.1m3以上的混凝土,灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时,应重新成孔灌桩。

 4、桩头质量问题 多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等,一般由于操作控制不当造成。

  中交第二公路工程局有限公司 - 11 - 控制措施:保持钻杆顶端气阀开启自如,防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。桩顶浮浆因孔内出水或砼离析造成,应超灌排除浮浆后才终孔成桩,再采用 50 振捣棒对桩头 3m 范围内进行振捣,保障桩头质量。

 5、螺杆桩施工完成后并检测合格后按要求设置沉降、位移观测设备进行沉降、位移观测,观测结果应纳入竣工文件。

 6、施工用水应符合规范要求,施工产生的废水、废渣应根据当地环境要求不得随意排放、堆弃,做到文明施工。

 7、螺杆桩施工完成 28 天内不得有任何机械在上面行走。检测合格后,方可进行上部垫层施工。

 8、螺杆桩施打顺序采用从线路中心向两侧顺序推进。

 9、混凝土要求按配合比进行配料,计量要求准确,上料顺序为:先装碎石或卵石,再加水泥、粉煤灰和泵送剂,最后加砂,使水泥、粉煤灰和泵送剂夹在砂、石之间,每盘料搅拌时间不应小于 120s。在泵送前混凝土泵料斗、搅拌机搅拌桶应具备好熟料。

 10、螺杆桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料。成桩过程宜连续进行,应避免因后台供料慢而导致停机待料。灌注成桩完成后,用水泥袋盖好桩头,进行保护。

 11、打桩弃土清运不可对设计桩顶标高以下的桩身造成损害;不可扰动桩间土;不可破坏工作面未施工的的桩位。清运完毕后人工开挖其下 30~50cm 保护层土,清运保护土层时不得扰动基底土,防止形成橡皮土。施工时严格控制标高,不得超挖。

 12、如果在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下,必须接桩至设计标高,剔平凿毛桩顶并用水冲洗干净,用 C20 豆石混凝土接桩,并超出桩周 200mm。

  中交第二公路工程局有限公司 - 12 - 13、桩体强度达到设计强度的 70%后进行桩间土开挖及清运,桩间土应采用人工开挖,清除保护土层时不得扰动基层土,防止形成橡皮土。施工时严格控制标高,不得超挖。采用桩头切割机截桩头,截桩头后,桩身切口平整,桩身无裂纹,检验桩顶标高。

 14、钻芯取样后的检测孔,采用同标号砂浆进行灌浆封堵,保障桩身质量后方可进行桩帽施工。

 8 评估管理体系 评估领导小组组长:总工程师:崔小鹏 副组长:工区总工:李连春

 欧阳习满

 张勇

 荆哲 小组成员:项目工程部长:汪世舰;工区部长:郭强

 张锋辉 领导小组下设办公室,办公室设在工程部,联系人汪世舰,电话:13333871963 组长职责:组长督促首件工程的规划、实施、评估工作,统筹安排首件验收工点的落实、人员安排、机械组织、物资管理。

 副组长职责:负责按照大西公司管理文件要求积极组织开展首件验收工作,副工区长负责现场施工管理,严格按照标准化要求进行施工;技术负责人负责首件规划、技术方案、作业指导书、技术总结的审批、过程控制技术管理,安全总监负责现场安全、质量、文明施工等严格按照标准化要求进行现场督导、检查落实。

 项目部门负责人职责:工程部负责技术方案、作业指导书、技术总结的审核及施工过程的检查及技术指导。

 物资设备部职责:负责机械的配置与管理、材料的供应。

 安质部职责:负责现场安全文明施工的检查与落实,现场质量的检查与落实。

 试验室负责人职责:负责首件工程各项试验检测工作并记录准确。

  中交第二公路工程局有限公司 - 13 - 工区技术负责人职责:负责技术方案、作业指导书、技术总结的编制工作,并进行现场技术指导。

 工点技术主管职责:负责技术交底、安全交底、过程控制技术指导并进行记录。

 9 首件评估内容 螺杆桩钻进、提管、成桩标准化管理、质量记录、资源配置、实体质量进行检查评估。

 10 首件工程实施与评估 1、编制首件工程实施方案和专项作业指导书,经监理单位审核后报建设单位核备,组织施工,对关键工序、隐蔽工程须留存影像资料。

 2、首件工程实施完毕后,填报《首件报验单》,并提交反映工程质量的照片或影像资料、相关得施工简介、资源配置情况、施工工艺流程、施工技术总结和采取的质量安全管理措施等相关资料,经监理单位现场检查,初步评审后报建设单位。

 3、建设单位及时组织监理、勘察设计和施工单位对申请的首件工程开展现场检查评估。现场检查评估工程外业,主要包括外观尺寸、感观质量和实体质量,内业资料主要包括首件工程施工总结、质量安全管理措施、隐蔽工程检查记录、工程质量检测和试验报告、施工质量验收记录、施工日志及监理相关资料等。

 4、首件工程未通过评估的,标段内同类工程不得开展施工。受评审单位根据评审结论和意见认真分析原因,进行整改并重新办理首件工程评估。

 11 首件工程评估标准 1、基本标准 首件工程重在完善和优化工艺,严格按设计图纸和验收施工,不

  中交第二公路工程局有限公司 - 14 - 得提高材料标准和辅助设备设施标准;质量自控体系健全且有效运行;检验试验项目合格,过程规范;场地平整,标志齐全,材料堆放整齐,道路排水通畅,组织管理有序;符合环保、水保要求;内业资料完善;未发生质量安全事故。

 2、质量标准 检验批主控项目全部合格,一般项目满足验标要求;分批工程质量验收全部合格。

 3、当出现下列情况之一时,评估不能通过:

 (1)出现 A 类项点不能满足要求; (2)B 类项点超过 20%不能满足要求。

 12 首件工程验收程序 首件工程完成后先由工区自行组织验收,验收合格后报项目经理部进行验收,项目经理部验收合格后报监理工程师进行验收,验收合格后报大西公司太焦指挥部进行验收。

 13 首件评估内业资料验收 首件工程试验方案、作业指导书、试验总结等内业资料与实体工程同步进行现场验收,验收合格后在相关资料上签字确认。

 13.1 首件工程资料目录 报审表→业主组织观摩会纪要、签到表及照片→业主验收纪要及签到表→业主验收整改回复单及报告→业主验收记录表→监理验收纪要及签到表→监理验收整改回复单及报告→监理验收记录表→项目经理部自检纪要及签到表→项目经理部自检整改回复单及报告→项目经理部自检记录表→相关支撑材料及检验批→工艺性试验方案→工艺性试验总结→首件施工方案→作业指导书→首件验收总结(施工单位)。

  中交第二公路工程局有限公司 - 15 - 13.2 首件工程报批程序

  14 首件工程总结推广 首件验收评估通过后,项目经理部将根据验收评估结论和意见,组织修改完善作业指导书、方案总结等,同时完善施工、试验、检验资料,上报公司组织相关单位人员对施工现场和内业资料进行观摩推广。

 15 附件

  中交第二公路工程局有限公司 - 16 -

  中交第二公路工程局有限公司 - 17 -

  中交第二公路工程局有限公司 - 18 -

  中交第二公路工程局有限公司 - 19 - 三 螺杆桩实体质量检查评估表 1 螺杆桩 配合比 试验报告 A

  2 原材料每盘称量 施工记录、监理日志 B

  3 桩位偏差 现场检查 B

  4 桩体垂直度 现场检查 B

  5 桩体直径 施工记录、监理日志、现场检查 B

  6 桩顶高程 现场检查 B

  7 数量、布桩形式 现场检查 B

  8 每根桩的投料不小于设计 施工记录、监理日志 B

  9 桩身完整性 施工记录、监理日志、第三方检测报告 A

  10 桩间距、处理深度 施工记录、监理日志 A

  11 桩头处理 现场检查 A

  12 单桩、复合地基承载力 试验报告、第三方检测报告 A