論沖擊成孔灌注樁充盈系數(shù)的影響因素及處理辦法

1、<p>　　論沖擊成孔灌注樁充盈系數(shù)的影響因素及處理辦法</p><p>　　摘要：在工程建設(shè)中，沖擊成孔灌注樁是很普遍的樁基礎(chǔ)形式之一。在復(fù)雜地層中施工沖孔樁時(shí)，常因充盈系數(shù)增大而使成本居高不下。由于施工工藝問(wèn)題，造成縮徑、斷樁等樁體質(zhì)量的不穩(wěn)定；在遇到地下水豐富出現(xiàn)地下老河道或暗溝時(shí)，成樁也比較困難，極大影響工程進(jìn)度。為解決目前施工中的實(shí)際問(wèn)題，本文分析了沖擊成孔灌注樁施工中充盈系數(shù)過(guò)大的原因并提出

2、相應(yīng)措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：沖擊成孔；灌注樁；充盈系數(shù) </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： U443.15+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào) </p><p>　　一、充盈系數(shù)概述及作用 </p><p>　　隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，大量的棚戶(hù)改造，農(nóng)房改造項(xiàng)目啟動(dòng)，以及商品房開(kāi)發(fā)建設(shè)的進(jìn)行，土地利用率的提高，房屋建筑普遍出現(xiàn)高

3、層以及超高層，以及對(duì)抗震要求的提高，因此建筑形式尤其是對(duì)地基分部工程提出更加嚴(yán)格的要求，鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、結(jié)構(gòu)型式合理、承載力高等特點(diǎn)，目前正被廣泛采用。 </p><p>　　充盈系數(shù)一般用于地下工程的鉆孔灌注樁澆灌混凝土，也可用于人工挖孔樁。灌樁的混凝土充盈系數(shù)是指一根樁實(shí)際灌注的混凝土方量與按樁管外徑計(jì)算的樁身體積之比。在實(shí)際施工過(guò)程中成孔有偏差大于設(shè)計(jì)尺寸部分，以及由于土壤

4、不密實(shí)，就會(huì)發(fā)生實(shí)際灌入量大于理論計(jì)算量。所以對(duì)灌注樁充盈系數(shù)的合理控制，以降低混凝土浪費(fèi)的方量是最為重要和直接取得經(jīng)濟(jì)效益的手段之一。 </p><p>　　充盈系數(shù)是判定成樁質(zhì)量的一個(gè)依據(jù)，若充盈系數(shù)小于1，則說(shuō)明實(shí)際灌入混凝土量小于理論計(jì)算量，說(shuō)明樁身質(zhì)量存在一定的缺陷。充盈系數(shù)還是結(jié)算的依據(jù)，若實(shí)際施工中，充盈系數(shù)大于定額充盈系數(shù)，一般來(lái)說(shuō)允許調(diào)整。具體怎么調(diào)整，參見(jiàn)各地有關(guān)定額規(guī)定。浙江省建筑工程預(yù)算定

5、額2010版充盈系數(shù)為1.32。 </p><p>　　二、沖擊成孔灌注樁施工工藝 </p><p>　　1、沖孔樁樁位放樣 </p><p>　　依據(jù)樁位平面設(shè)計(jì)圖紙要求，建立平面坐標(biāo)系，計(jì)算每根樁中心坐標(biāo)，用全站儀定位，并報(bào)監(jiān)理有關(guān)人員對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)核，驗(yàn)收合格后方可使用。在埋設(shè)鋼護(hù)筒前，四周打好木樁校正樁心，埋設(shè)鋼護(hù)筒后，在復(fù)核樁上拉十字線，核對(duì)鋼護(hù)筒中心及樁錘

6、中心，并經(jīng)技術(shù)人員(施工員)及監(jiān)理確認(rèn)后，才開(kāi)始沖樁施工。在整個(gè)沖孔樁施工過(guò)程中，用復(fù)核樁檢驗(yàn)樁錘中心，在施工中要保護(hù)好復(fù)核樁。 </p><p><b>　　2、埋設(shè)鋼護(hù)筒 </b></p><p>　　在樁機(jī)就位之前埋設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒根據(jù)樁徑大小用采用8～10mm厚鋼板加工制作，高度為1.2～1.5m，護(hù)筒直徑比樁徑大200mm，護(hù)筒中心與運(yùn)輸費(fèi)中心偏差不大于50m

7、m，護(hù)筒傾斜度的偏差不大于1％，在護(hù)筒四周均勻地回填泥砂并分層壓實(shí)到地面，護(hù)筒槽同應(yīng)比地面高100mm左右。埋好護(hù)筒后，在地面挖一條由護(hù)筒口通往泥漿池的淺溝，作為泥漿通道。 </p><p><b>　　3、沖孔施工 </b></p><p>　　其一精確對(duì)中。用繩子穿過(guò)樁機(jī)頂部滑輪，繩子下端掛一重錘，移動(dòng)樁機(jī)，使重錘與樁孔中心在同一直線上，控制其偏差小大于20mm。

8、其二沖孔施工。一是開(kāi)孔時(shí)低錘密擊，反復(fù)沖擊造壁，保證護(hù)筒穩(wěn)定；二是泥漿泵循環(huán)泥漿系統(tǒng)，保證泥漿供給使孔內(nèi)漿液面穩(wěn)定；三是沖孔至基巖時(shí)應(yīng)低錘密擊，以免偏斜；四是準(zhǔn)確控制松繩長(zhǎng)度，避免打空錘。 </p><p><b>　　4、初步清孔 </b></p><p>　　在孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，采用泥漿循環(huán)法立即清孔，泵送泥漿池的泥漿到孔底，把沉碴帶上來(lái)，夾碴的泥漿流向泥漿池，

9、中間采用人工碴撈，泥漿流回泥漿池，反復(fù)循環(huán)。 </p><p><b>　　5、鋼筋籠的下放 </b></p><p>　　鋼筋籠采用塔吊輔助吊放，采用兩點(diǎn)起吊法吊起一截鋼筋籠，注意保持骨架垂直且小變形，對(duì)準(zhǔn)孔口緩慢下放。如鋼筋籠只有一截，可直接下放至孔底，如鋼筋籠有兩截或以上，當(dāng)下放至最后一個(gè)加強(qiáng)箍位置時(shí)，穿進(jìn)鐵管，鐵管支承于機(jī)架上，鋼筋籠掛于鐵管上，再吊起另一截鋼

10、筋籠，對(duì)齊上一截鋼筋籠，先焊接對(duì)稱(chēng)位置上的兩根鋼筋，再焊接其他所有接頭，所有焊縫要求飽滿(mǎn)，焊渣清除干凈。經(jīng)有關(guān)人員驗(yàn)收后可繼續(xù)下放，直至全長(zhǎng)鋼筋籠接好放完，測(cè)量鋼筋籠頂標(biāo)高，反算籠底標(biāo)高，驗(yàn)算鋼筋籠是否到底。 </p><p>　　6、下放導(dǎo)管及再清孔 </p><p>　　放完鋼筋籠后，立即下放導(dǎo)管繼續(xù)清孔，導(dǎo)管一般采用0250mm剛性導(dǎo)管。導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，檢查膠墊是否完好，有

11、無(wú)老化現(xiàn)象，導(dǎo)管每節(jié)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度3m，同時(shí)還各有1～2m長(zhǎng)的導(dǎo)管。為防止導(dǎo)管提升時(shí)掛住鋼筋籠，在導(dǎo)管法蘭處焊接了三角形小鋼板，小鋼板垂直于法蘭。 </p><p>　　7、灌注水下混凝土 </p><p>　　灌注水下混凝上時(shí)，導(dǎo)管離巖層底而不應(yīng)高于50cm(一般為30～50cm)，這樣可以利用混凝上的下滑重力將清孔時(shí)留在底部的渣擠出來(lái)，使灌注的混凝土更好地與巖層結(jié)合。 </p>

12、<p>　　三、影響充盈系數(shù)的因素分析及對(duì)策 </p><p>　　以甌海區(qū)牛山C38地塊安置房工程為例，進(jìn)行充盈系數(shù)影響分析： </p><p><b>　　鉆頭直徑選取 </b></p><p>　　鉆頭直徑大小直接影響成孔的孔徑，在規(guī)范允許的范圍內(nèi)選取最小的鉆頭，避免成孔孔徑超過(guò)設(shè)計(jì)樁徑，是控制充盈系數(shù)的一個(gè)重要因素。在實(shí)際操

13、作中施工人員應(yīng)對(duì)鉆頭直徑進(jìn)行合理的選取，避免成孔直徑大于理論樁徑造成了混凝土的浪費(fèi)。當(dāng)然在施打的過(guò)程中鉆頭磨損過(guò)大的，也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)，避免成孔小于設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　2、泥漿護(hù)壁厚度控制 </p><p>　　剛開(kāi)始由于鉆機(jī)鉆孔還不能自行產(chǎn)生泥漿，泥漿的制作是用優(yōu)質(zhì)泥就行調(diào)漿，經(jīng)檢測(cè)泥漿池中的泥漿比重為1.08，規(guī)范規(guī)定的入空泥漿比重可為1.1～1.3，而泥漿比重小有可能

14、導(dǎo)致塌孔，不利于孔壁安全。泥漿池中的泥漿粘度為15s，也不在規(guī)范要求的一般地層入孔泥漿粘度為16～22s內(nèi)。這說(shuō)明泥漿的稠度偏稀使泥漿護(hù)壁厚度偏薄，而使成孔孔徑相對(duì)加大，混凝土澆筑量相對(duì)增加。 </p><p>　　項(xiàng)目部立即要求施工隊(duì)伍改用膨潤(rùn)土調(diào)漿，保證泥漿的比重和泥漿的粘度符合設(shè)計(jì)要求。并要求施工隊(duì)伍在后續(xù)鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，從泥漿制備到整個(gè)鉆孔期間對(duì)泥漿的比重和泥漿粘度進(jìn)行檢測(cè)，并要求質(zhì)檢員及時(shí)見(jiàn)證。還

15、應(yīng)該根據(jù)巖層情況合理地進(jìn)行調(diào)整，這樣才可有效降低充盈系數(shù)。 </p><p>　　3、根據(jù)巖層調(diào)整鉆進(jìn)速度 </p><p>　　雖然說(shuō)旋挖鉆機(jī)可由機(jī)械自身電腦控制進(jìn)行鉆機(jī)桅桿與機(jī)身水平和垂直調(diào)整。但是施工過(guò)程中仍然看到鉆機(jī)在擺動(dòng)，經(jīng)詢(xún)問(wèn)機(jī)械操作手發(fā)現(xiàn)他覺(jué)得這里為雜填土和淤泥土質(zhì)，忽略偶爾的卵石等夾塊，從沖孔到進(jìn)入巖層夾層前基本上都是采用三檔鉆進(jìn)，以保證鉆進(jìn)速度?？墒遣话凑找?guī)范控制鉆進(jìn)速度

16、，鉆進(jìn)速度太快，很可能導(dǎo)致孔徑偏大，從而增大了充盈系數(shù)，浪費(fèi)了混凝土。項(xiàng)目部立即要求施工隊(duì)伍整改，在鉆孔過(guò)程中，鉆頭起落速度要均勻，不要出現(xiàn)起落過(guò)猛或驟然提速的現(xiàn)象，根據(jù)地勘資料載明巖層分布情況按規(guī)范調(diào)整鉆進(jìn)速度，尤其是在遇到突然阻力時(shí)，更要查明情況，小心應(yīng)付。 </p><p><b>　　4、護(hù)筒埋設(shè) </b></p><p>　　根據(jù)施工方案，測(cè)量人員放樁位中心

17、點(diǎn)，一般采用鋼筋頭或者小木棍作為標(biāo)記，挖機(jī)開(kāi)孔，人工挖土，埋設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑一邊各多出設(shè)計(jì)樁徑10cm，長(zhǎng)度至少1.2m，由于該項(xiàng)目雜填土較厚，采用1.8m護(hù)筒埋，護(hù)筒高出原地面20cm左右，護(hù)筒埋設(shè)完成必須進(jìn)行復(fù)核方可開(kāi)始鉆進(jìn)施工。實(shí)際上該施工隊(duì)伍本工程使用的護(hù)筒直徑是1000mm的，是上個(gè)工地用于800mm樁基的護(hù)筒，本工程基本都是700mm的樁，這樣無(wú)形中使得“試樁”樁頂孔徑變大了100mm，從而使得充盈系數(shù)變大，浪費(fèi)了混凝土。

18、項(xiàng)目部及時(shí)對(duì)施工隊(duì)伍提出了更換護(hù)筒的要求，保證后續(xù)施工的樁基不出現(xiàn)此問(wèn)題。 </p><p>　　5、樁頂標(biāo)高及超灌長(zhǎng)度控制 </p><p>　　為了保證有效樁長(zhǎng)，去除樁頂浮漿的影響，俗稱(chēng)“松散頭”，一般灌注樁設(shè)計(jì)及施工規(guī)范中均要求超灌一定長(zhǎng)度。根據(jù)本工程樁基樁徑及樁長(zhǎng)，超灌長(zhǎng)度為1500mm。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)第一根樁超灌長(zhǎng)度達(dá)到了2000mm，也就是說(shuō)因?yàn)檫@一點(diǎn)導(dǎo)致浪費(fèi)了0.19m3混凝土。

19、按該項(xiàng)目1700根樁計(jì)算，累積達(dá)326m3 ，約10萬(wàn)元。灌注混凝土?xí)r現(xiàn)場(chǎng)施工人員是采用測(cè)繩探測(cè)混凝土高度的，也會(huì)導(dǎo)致誤差。項(xiàng)目部要求澆筑混凝土?xí)r，現(xiàn)場(chǎng)人員提前制作“撈斗”（撈斗：用鋼筋焊接連接，端部做成鏤空的斗，用來(lái)打撈樁基灌注過(guò)程中頂面的混凝土，判斷混凝土灌注高度），隨時(shí)檢查澆筑高程，以便及時(shí)了解澆灌頂標(biāo)高情況，從而控制超灌長(zhǎng)度。 </p><p>　　混凝土灌注速度及導(dǎo)管拆除長(zhǎng)度 </p>&

20、lt;p>　　由于水下混凝土灌注坍落度一般在18cm-22cm，混凝土的初凝和終凝時(shí)間都有規(guī)定，一般為初凝3個(gè)小時(shí)多，終凝5個(gè)小時(shí)左右，由于其他外部因素及施工過(guò)程中的其他干擾因素，澆灌過(guò)程會(huì)有所影響，不能連續(xù)進(jìn)行，一旦間隔時(shí)間太長(zhǎng)，或超過(guò)正常的初凝時(shí)間規(guī)定，甚至接近終凝時(shí)間，混凝土的可塑性變低，影響成孔質(zhì)量外還會(huì)減少混凝土方量。因此要控制澆筑間隔時(shí)間，保證澆筑過(guò)程順暢、及時(shí)。另外導(dǎo)管拆除在施工過(guò)程中管理起來(lái)往往有一定的難度，由于施

21、工人員的主觀意識(shí)，往往會(huì)偷懶，一次性拆除好幾節(jié)導(dǎo)管，超過(guò)規(guī)范要求的導(dǎo)管埋深不超過(guò)6m的規(guī)定。這樣會(huì)增加拔管對(duì)混凝土終凝的影響，因此澆灌過(guò)程中要保證卷?yè)P(yáng)機(jī)定期將導(dǎo)管進(jìn)行上下拔出和插入，避免長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)導(dǎo)致混凝土終凝，導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題及充盈系數(shù)判斷誤差。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　沖擊成孔灌注樁必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范、規(guī)程的要求和工程實(shí)際

22、情況編制切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)，要精心組織施工，著重控制好現(xiàn)場(chǎng)施工順序和施工工藝，使沖擊成孔灌注樁充盈系數(shù)降到合理范圍，以達(dá)到提高工程效益與經(jīng)濟(jì)效益的目的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]王建武.沖孔樁施工影響充盈系數(shù)的因素分析與對(duì)策[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2010. </p><p>　　[2]邱小平.

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