谈灌注桩混凝土充盈系数质量控制

聂 鑫

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030000)

谈灌注桩混凝土充盈系数质量控制

聂 鑫

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030000)

分析了灌注桩混凝土质量控制的重要性，结合灌注桩混凝土充盈系数质量控制的现状，从桩基工程队伍建设出发，对灌注桩工程的施工进行了研究，有效地解决了钻孔灌注桩过程中的一些突出问题。

灌注桩混凝土，施工方案，质量控制

1 工程概况

本工程位于某市安宁街跨线桥10个桥承台，灌注桩数量为54根，龙华街跨线桥11个桥承台，灌注桩数量为59根，桩径为1.5 m，有效桩长70 m。

2 选题理由

1)该工程属于市政工程，工期紧，任务重，也是公司多年来第一次施工深度大、桩径大的工程。

2)该灌注桩桩径1.5 m，桩体深度达70 m，混凝土用量非常庞大，保证工程质量的前提下，能降低施工成本，首要目标就是控制混凝土充盈系数。

3)根据施工现场施工灌注桩效果进行对比分析,见表1。

表1 灌注桩充盈系数数据采集表

从表1可以分析出，在施工的10根灌注桩中，有70%的桩体充盈系数过大，导致混凝土用量偏大，施工成本增加。为此我们分公司成立青年QC小组，充分利用现有设备资源，深入了解技术特点，控制技术难点，为取得良好的经济效益和社会效益攻克难题。

3 现状调查

调查现状。

对表1中采集的数据进行分析，影响灌注桩充盈系数偏大的原因有7项：

1)特殊地质情况。2)成孔直径大于设计桩径。3)稳定液调配不达标导致泥浆护壁薄而出现的塌孔。4)成孔深度大于设计深度规定值。5)成孔垂直度出现大于允许偏差导致进行纠偏措施。6)测量放线不准确，混凝土标高面控制不到位。7)下放钢筋笼摩擦孔壁导致局部塌孔。

4 目标确定及可行性分析

4.1 确定目标值

我们将本次活动的目标值定为：灌注桩充盈系数控制由原来的1.11控制到1.03，如图1所示。

4.2 目标的可行性分析

我们小组是由近几年分配来的大学毕业生和具有多年实践经验的老工程技术人员组成，能达到理论与实际的最佳组合。虽然本工程具有较大的施工难度，但是通过优化施工方案、科学管理、严格按要求施工，是可以控制灌注桩的混凝土充盈系数的，且该项目受到项目部和分公司领导的高度重视，在人员和资金等方面都给予很大的支持。如果能解决该项目的90%，由此推算80%+(1-80%)×80%×90%=94.4%。根据以上所述，实现既定的目标值是完全有可能的。

5 原因分析

小组根据现场调查资料得出的主要问题进行了多次的讨论，广泛收集现场工人、班组长、质量检查员的意见，集思广益，相互启发，相互补充，并从实际数据方面进行分析，得出了6个末端因素，做出旋挖钻孔灌注桩施工质量原因关联图,见图2。

6 确定要因

6.1 寻找主要问题并制订对策

项目部安排人员对旋挖钻孔灌注桩施工现场进行监督管理，做到全程控制把握，并做好相关参数记录，经过小组成员的分析讨论，针对本次施工难点和特点，在得出影响施工质量总体评价的主要问题后，经过要因确认，结合验证分析结果认为只要在实际施工中重点把握以下几个方面的因素，就可以最大限度地减少由于客观条件所导致的困难，因此我们制订了相应的对策：1)地质情况，需用检测方法，安排人员用泥浆比重仪测量每个孔洞的泥浆比达到砂层地质控制不塌孔的目标。2)孔径，需用现场旁站，钻进时钻头选用合适的钻头使孔径不超过设计值。3)稳定液，需用现场控制，钻孔时稳定液循环几次就达不到要求，再多次利用后对稳定液进行重新调配。4)混凝土标高面，需用检测方法，浇筑混凝土时对每次浇灌高进行测量，达到设计上表面立即停止浇灌，有效对浇灌混凝土时混凝土上表面标高进行控制。

6.2 实施对策

针对分析出来的主要原因和相应对策，在钻孔灌注桩的施工过程中，我们具体从以下几个方面进行实施。

6.2.1 地质情况及泥浆比重的控制

合理地配制泥浆，是成孔成败的关键。在施工过程中，我们应严格按照土层条件的不同选用不同性能的泥浆护壁。我QC小组将土层大致分为粘土层与砂土层，并选用了三组大小各异的泥浆比重进行试沉孔，并请第三方监测单位对桩深、桩径等参数进行检测，见表2。

表2 各土层泥浆比重效果比选表

其中“试孔一”由于泥浆比重较小，没有形成有效的泥浆护壁，导致中途坍孔，且地表孔洞位置有坍塌。“试孔三”泥浆比重选用较大，导致钻杆速度过慢，成孔效果一般，且扩孔时间延长。最后选用“试桩二”的比重如下：

1)在粘土层中成孔时，出口泥浆的比重控制在1.2～1.25；

2)在砂土层、淤泥质及易坍孔土层中成孔时，排渣泥浆比重控制在1.2～1.3，并应选择含砂量较小的泥浆，掺入适当比例的膨润土造浆，从而使孔壁稳定；

3)遇有流砂及易坍孔缩径土层，加大泥浆比重，控制钻速；

4)泥浆的粘度控制在18 s～22 s；

5)在成孔过程中，排出的泥浆应先进入泥浆沉淀池，降低泥浆的含砂量及比重，然后再进入循环池利用；

6)经常对沉淀池、循环池进行清理，清除沉砂、积淤，对不符合要求的泥浆应及时排放到废浆池外运，确保泥浆质量。

6.2.2 成孔质量及稳定液控制

在灌注桩成孔时，钻机就位一定要准确，钻头对准点位，开始旋转，使各个方向都保持在控制点内，对点位放置控制桩，钻头每边离控制点相同的尺寸，首先选用合适的钻头进行钻孔，在钻孔过程中控制钻孔的速度，桅杆的角度保持在同一角度范围内。钻孔过程中严密观察土样，分析土层，方便对稳定液的控制。在钻取一定深度后测量钻进尺寸，严格控制孔深。

6.2.3 混凝土标高面控制

在钢筋笼下放过程中保证钢筋笼在竖直、平衡下放过程中一定要缓慢下放，避免碰到孔壁，在浇筑混凝土时保证初灌量，每浇筑一罐混凝土，测量混凝土上表面高度，浇筑的混凝土选用坍落度为180 mm,达到上表面标高时，将标尺放置于孔内，方便随时观察浇筑高度。

7 检查效果

从2016年5月中旬～2016年10月中旬，桩基顺利完成，并通过试桩检测，很好地完成了目标。在我们QC小组活动期间，重点对钻孔灌注桩施工质量控制的几个主要因素制定了措施及目标并对措施进行效果检查。通过对每根灌注桩的方案控制，达到了预期的效果，每根桩控制在1.03系数范围内。

7.1 完成情况

调查前出现的问题80%，活动后出现的问题10%，小组的目标值10%，达到了小组预期的目标。

7.2 经济效益

由于对灌注桩充盈系数的控制，使混凝土用量减少8%，如果每根桩控制8%经济效益是相当可观的。每根桩混凝土理论方量：0.75×0.75×3.14×70=123.64 m3;系数为1.11时：123.64×1.11=137.24 m3;系数为1.03时：123.64×1.03=127.35 m3。

7.3 间接效益

本次QC活动的后期，小组还对成员在公司信念、管理技巧、团队精神、互相沟通、解决问题技巧等方面进行了全面评估。这次活动，小组在这些方面都有了进一步的提高，使我们小组变得更加团结、自信和进取了。上层领导得到很好的反响后续给了匝道工程。

8 结语

经过对本工程的施工工艺进行了一系列的研究，得到了一套用于钢筋混凝土灌注桩的施工经验。对灌注桩的施工工艺，流程进行全面分析总结，通过各项基础管理工作的不断加强，项目内部的管理制度日趋完善，管理水平得到提高，有效地推动了施工效率和施工质量的大大提升，有效地解决钻孔灌注桩过程中的一些突出问题，对完善施工质量控制起到了积极的作用。与此同时，把本次钻孔灌注桩的各项工作进行系统的总结，并不断的优化，为以后类似的工程做好充分的准备，对以后施工灌注桩工程都可以做到心中有数。

[1] GB 50208—2002,地下防水工程质量验收规范[S].

[2] GB 50300—2013,建筑工程施工质量验收统一标准[S].

[3] JGJ 94—2008,建筑桩基技术规范[S].

[4] JGJ 106—2014,建筑基桩检测技术规范[S].

On quality control of filling coefficient of cast-in-place concrete

Nie Xin

(ShanxiErjianGroupCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)

This paper analyzes the importance of quality control of bored pile concrete, combined with the present situation of quality control of filling coefficient of cast-in-place concrete pile, starting from the construction of pile foundation engineering team, studies the construction of bored pile project, and effectively solves some outstanding problems in the process of bored pile.

cast-in-place concrete, construction scheme, quality control

1009-6825(2017)20-0068-02

2017-05-08

聂 鑫(1979- )，男,工程师

TU473.14

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