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：在工程建設中，沖擊成孔灌注樁是很普遍的樁基礎形式之一。在復雜地層中施工沖孔樁時，常因充盈系數(shù)增大而使成本居高不下。由于施工工藝問題，造成縮徑、斷樁等樁體質量的不穩(wěn)定；在遇到地下水豐富出現(xiàn)地下老河道或暗溝時，成樁也比較困難，極大影響工程進度。為解決目前施工中的實際問題，本文分析了沖擊成孔灌注樁施工中充盈系數(shù)過大的原因并提出

2、相應措施。 </p><p>　　關鍵詞：沖擊成孔；灌注樁；充盈系數(shù) </p><p>　　中圖分類號： U443.15+4 文獻標識碼： A 文章編號 </p><p>　　一、充盈系數(shù)概述及作用 </p><p>　　隨著城市化進程的快速發(fā)展，大量的棚戶改造，農(nóng)房改造項目啟動，以及商品房開發(fā)建設的進行，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，以及對抗震要求的提高，因此建筑形式尤其是對地基分部工程提出更加嚴格的要求，鉆孔灌注樁作為一種基礎形式以其適應性強、成本適中、結構型式合理、承載力高等特點，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)是指一根樁實際灌注的混凝土方量與按樁管外徑計算的樁身體積之比。在實際施工過程中成孔有偏差大于設計尺寸部分，以及由于土壤

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

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)樁位平面設計圖紙要求，建立平面坐標系，計算每根樁中心坐標，用全站儀定位，并報監(jiān)理有關人員對樁位進行復核，驗收合格后方可使用。在埋設鋼護筒前，四周打好木樁校正樁心，埋設鋼護筒后，在復核樁上拉十字線，核對鋼護筒中心及樁錘

6、中心，并經(jīng)技術人員(施工員)及監(jiān)理確認后，才開始沖樁施工。在整個沖孔樁施工過程中，用復核樁檢驗樁錘中心，在施工中要保護好復核樁。 </p><p><b>　　2、埋設鋼護筒 </b></p><p>　　在樁機就位之前埋設鋼護筒，護筒根據(jù)樁徑大小用采用8～10mm厚鋼板加工制作，高度為1.2～1.5m，護筒直徑比樁徑大200mm，護筒中心與運輸費中心偏差不大于50m

7、m，護筒傾斜度的偏差不大于1％，在護筒四周均勻地回填泥砂并分層壓實到地面，護筒槽同應比地面高100mm左右。埋好護筒后，在地面挖一條由護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>　　其一精確對中。用繩子穿過樁機頂部滑輪，繩子下端掛一重錘，移動樁機，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。一是開孔時低錘密擊，反復沖擊造壁，保證護筒穩(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；三是沖孔至基巖時應低錘密擊，以免偏斜；四是準確控制松繩長度，避免打空錘。 </p><p><b>　　4、初步清孔 </b></p><p>　　在孔深達到設計深度后，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，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，采用兩點起吊法吊起一截鋼筋籠，注意保持骨架垂直且小變形，對準孔口緩慢下放。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，當下放至最后一個加強箍位置時，穿進鐵管，鐵管支承于機架上，鋼筋籠掛于鐵管上，再吊起另一截鋼

10、筋籠，對齊上一截鋼筋籠，先焊接對稱位置上的兩根鋼筋，再焊接其他所有接頭，所有焊縫要求飽滿，焊渣清除干凈。經(jīng)有關人員驗收后可繼續(xù)下放，直至全長鋼筋籠接好放完，測量鋼筋籠頂標高，反算籠底標高，驗算鋼筋籠是否到底。 </p><p>　　6、下放導管及再清孔 </p><p>　　放完鋼筋籠后，立即下放導管繼續(xù)清孔，導管一般采用0250mm剛性導管。導管使用前應試拼裝、試壓，檢查膠墊是否完好，有

11、無老化現(xiàn)象，導管每節(jié)標準長度3m，同時還各有1～2m長的導管。為防止導管提升時掛住鋼筋籠，在導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，導管離巖層底而不應高于50cm(一般為30～50cm)，這樣可以利用混凝上的下滑重力將清孔時留在底部的渣擠出來，使灌注的混凝土更好地與巖層結合。 </p>

12、<p>　　三、影響充盈系數(shù)的因素分析及對策 </p><p>　　以甌海區(qū)牛山C38地塊安置房工程為例，進行充盈系數(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，避免成孔孔徑超過設計樁徑，是控制充盈系數(shù)的一個重要因素。在實際操

13、作中施工人員應對鉆頭直徑進行合理的選取，避免成孔直徑大于理論樁徑造成了混凝土的浪費。當然在施打的過程中鉆頭磨損過大的，也要進行適當?shù)男扪a，避免成孔小于設計要求。 </p><p>　　2、泥漿護壁厚度控制 </p><p>　　剛開始由于鉆機鉆孔還不能自行產(chǎn)生泥漿，泥漿的制作是用優(yōu)質泥就行調(diào)漿，經(jīng)檢測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)。這說明泥漿的稠度偏稀使泥漿護壁厚度偏薄，而使成孔孔徑相對加大，混凝土澆筑量相對增加。 </p><p>　　項目部立即要求施工隊伍改用膨潤土調(diào)漿，保證泥漿的比重和泥漿的粘度符合設計要求。并要求施工隊伍在后續(xù)鉆孔灌注樁施工過程中，從泥漿制備到整個鉆孔期間對泥漿的比重和泥漿粘度進行檢測，并要求質檢員及時見證。還

15、應該根據(jù)巖層情況合理地進行調(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)整鉆進速度 </p><p>　　雖然說旋挖鉆機可由機械自身電腦控制進行鉆機桅桿與機身水平和垂直調(diào)整。但是施工過程中仍然看到鉆機在擺動，經(jīng)詢問機械操作手發(fā)現(xiàn)他覺得這里為雜填土和淤泥土質，忽略偶爾的卵石等夾塊，從沖孔到進入巖層夾層前基本上都是采用三檔鉆進，以保證鉆進速度?？墒遣话凑找?guī)范控制鉆進速度

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

17、點，一般采用鋼筋頭或者小木棍作為標記，挖機開孔，人工挖土，埋設鋼護筒，護筒內(nèi)徑一邊各多出設計樁徑10cm，長度至少1.2m，由于該項目雜填土較厚，采用1.8m護筒埋，護筒高出原地面20cm左右，護筒埋設完成必須進行復核方可開始鉆進施工。實際上該施工隊伍本工程使用的護筒直徑是1000mm的，是上個工地用于800mm樁基的護筒，本工程基本都是700mm的樁，這樣無形中使得“試樁”樁頂孔徑變大了100mm，從而使得充盈系數(shù)變大，浪費了混凝土。

18、項目部及時對施工隊伍提出了更換護筒的要求，保證后續(xù)施工的樁基不出現(xiàn)此問題。 </p><p>　　5、樁頂標高及超灌長度控制 </p><p>　　為了保證有效樁長，去除樁頂浮漿的影響，俗稱“松散頭”，一般灌注樁設計及施工規(guī)范中均要求超灌一定長度。根據(jù)本工程樁基樁徑及樁長，超灌長度為1500mm。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)第一根樁超灌長度達到了2000mm，也就是說因為這一點導致浪費了0.19m3混凝土。

19、按該項目1700根樁計算，累積達326m3 ，約10萬元。灌注混凝土時現(xiàn)場施工人員是采用測繩探測混凝土高度的，也會導致誤差。項目部要求澆筑混凝土時，現(xiàn)場人員提前制作“撈斗”（撈斗：用鋼筋焊接連接，端部做成鏤空的斗，用來打撈樁基灌注過程中頂面的混凝土，判斷混凝土灌注高度），隨時檢查澆筑高程，以便及時了解澆灌頂標高情況，從而控制超灌長度。 </p><p>　　混凝土灌注速度及導管拆除長度 </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間都有規(guī)定，一般為初凝3個小時多，終凝5個小時左右，由于其他外部因素及施工過程中的其他干擾因素，澆灌過程會有所影響，不能連續(xù)進行，一旦間隔時間太長，或超過正常的初凝時間規(guī)定，甚至接近終凝時間，混凝土的可塑性變低，影響成孔質量外還會減少混凝土方量。因此要控制澆筑間隔時間，保證澆筑過程順暢、及時。另外導管拆除在施工過程中管理起來往往有一定的難度，由于施

21、工人員的主觀意識，往往會偷懶，一次性拆除好幾節(jié)導管，超過規(guī)范要求的導管埋深不超過6m的規(guī)定。這樣會增加拔管對混凝土終凝的影響，因此澆灌過程中要保證卷揚機定期將導管進行上下拔出和插入，避免長時間不動導致混凝土終凝，導致質量問題及充盈系數(shù)判斷誤差。 </p><p><b>　　結束語 </b></p><p>　　沖擊成孔灌注樁必須嚴格按照施工規(guī)范、規(guī)程的要求和工程實際

22、情況編制切實可行的施工組織設計，要精心組織施工，著重控制好現(xiàn)場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，以達到提高工程效益與經(jīng)濟效益的目的。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]王建武.沖孔樁施工影響充盈系數(shù)的因素分析與對策[J].企業(yè)導報，2010. </p><p>　　[2]邱小平.

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