旋挖成孔灌注樁施工過程中充盈系數的控制

馬 麗 華

(武漢地質勘察基礎工程有限公司，湖北 武漢 430072)

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旋挖成孔灌注樁施工過程中充盈系數的控制

馬 麗 華

(武漢地質勘察基礎工程有限公司，湖北 武漢 430072)

結合工程實例，從泥漿性能、旋挖操作要求、旋挖鉆頭尺寸、超灌高度控制等方面，分析了旋挖成孔灌注樁施工過程中影響充盈系數的因素，并提出了有效控制充盈系數的方法，從而降低旋挖成孔灌注樁的施工成本。

旋挖成孔工藝，充盈系數，灌注樁，施工成本

隨著建設步伐的快速邁進，旋挖成孔工藝因其快速便捷、成孔效率高得以在武漢地區基礎工程施工中廣泛應用。混凝土是灌注樁的一項重要材料，混凝土用量的控制直接關系到旋挖成孔灌注樁施工成本。充盈系數是施工過程中混凝土用量的參考指標，它是指灌注樁成樁過程實際混凝土用量與設計混凝土用量的比值。

在施工過程中，我們既要求充盈系數大于設計值，以保證灌注樁成樁質量，又要求充盈系數無限趨于設計值，以降低工程施工成本。這就要求我們在施工過程中要控制好充盈系數，既不能過小也不能過大，過小則造成樁身缺陷，過大則造成成本浪費同時也影響樁身承載力。以下結合菱角湖壹號項目對充盈系數的控制具體說明。

1 工程概況

菱角湖壹號項目由三棟主樓及裙樓商鋪組成，采用樁基礎，旋挖成孔施工工藝，主樓工程樁樁徑為1 000 mm，裙樓工程樁樁徑為800 mm，從勘察報告顯示灌注樁穿過雜填土、淤泥質粉質粘土、粉土、粉細砂、強風化粉砂巖、中風化粉砂巖，進入持力層中風化粉砂巖3 m。

根據項目實際情況，從下面幾個方面進行充盈系數控制。

2 影響充盈系數的因素

2.1 泥漿性能

旋挖成孔工藝采用靜態泥漿護壁，在開工前配制的泥漿性能一定要滿足設計要求，泥漿性能檢測合格后才能使用。特別是鉆進粉細砂層時，泥漿性能應該滿足表1要求，確保鉆進粉細砂層時不垮孔，造成混凝土用量增加。

表1 泥漿性能表

2.2 旋挖操作要求

旋挖成孔鉆進過程中應該注意進尺控制。在下鉆提鉆過程中要放慢進尺(滿斗升降時速度控制在0.8 m/s以下，空斗升降時速度控制在1 m/s以下)，防止速度快，過分擾動沒有泥皮附著的孔壁而造成垮孔；當遇到粉砂層、膠結帶、破碎帶時，應該降低鉆進速度，減少進尺(遇松散稍密的粉細砂層時，鉆速要控制在3 m/h～6 m/h)，以防鉆進速度過快而造成垮孔或斜孔；當發現旋挖發生偏斜時應該降低鉆進速度，及時糾偏，否則會由于孔斜而導致樁徑擴大，造成混凝土用量增加。

2.3 旋挖鉆頭尺寸

混凝土的比重大于土體的比重，在混凝土灌注的時候，會對周圍的土體產生擠土效應，使得樁徑發生少許擴大，所以在選用旋挖鉆頭時，鉆頭比設計樁徑小少許(樁徑1 000 mm工程樁鉆頭選用990 mm，樁徑800 mm工程樁鉆頭選用790 mm)，以控制充盈系數。

如果旋挖鉆頭比設計樁徑稍大，例如1 000 mm工程樁鉆頭直徑為1 050 mm，設計樁長為46 m，則理論方量將由36.9 m3變成40.7 m3，增加了3.8 m3，C40混凝土單價按360元/m3計算，則費用增加了1 368元，而實際的混凝土增加量會大于設計增加量，增加費用也大于1 368元。

在施工過程中要定期測量旋挖鉆頭尺寸，防止因為鉆頭磨損使得鉆頭直徑減小，造成樁身小于設計要求，樁的承載力不能滿足設計要求。

2.4 超灌高度控制

工程樁的設計空孔為10 m～12 m(具體數值因不同區域工程樁而異)，在保證超灌1 m的前提下，控制超灌高度。在灌注完成時，要求對空孔進行實測，超灌高度控制不到位，或高或低，都將給后期驗收帶來相當麻煩，要投入相當的人力、財力，甚至組織機械設備進場處理。

若超灌高度過高，會造成混凝土的浪費及增加后期驗收時破除樁頭的工作量和費用，項目后期基坑開挖發現部分工程樁超灌高度比設計高出2 m～5 m，又組織工人進場破除樁頭，不但增加了混凝土的用量又耗費了人工，大大增加了工程成本。若超灌高度沒達到設計要求，也會造成后期驗收時補灌接樁，項目后期基坑開挖發現有兩根工程樁樁頂比設計樁樁頂標高低1 m，采取措施補救，做鍋底支模進行補灌。

3 建立充盈系數預警

1)在資料上建立充盈系數數據庫，每個樁施工完成后，記錄實際澆灌混凝土量及設計澆灌混凝土量，計算出充盈系數(如表2所示)。

表2 充盈系數記錄表

澆灌過多或者混凝土用量不夠要補方(工地在鬧區，遇上下班時候堵車，就會因為等待時間過長而造成斷樁)。

2)當發現充盈系數異常時，如表2所示，工程樁A3-99的充盈系數為1.12，工程樁A3-111的充盈系數為1.10，明顯大于設計要求的1.05，此時立即提醒項目部及施工班組注意，發現是由于鉆進工程樁A3-99，A3-111泥漿性能沒能滿足要求，泥漿的粘度比重小于設計要求，含砂率超標，同時操作手為趕進度而加快鉆進速度，可能樁身在粉砂層處出現垮孔，查明原因后做出相應處理，要求每根樁施工前泥漿性能必須滿足設計要求才能開鉆，并要求旋挖操作手在鉆進過程中控制鉆進速度。

4 結語

旋挖成孔工藝在基礎工程施工中的應用愈發廣泛，如何控制好旋挖成孔灌注過程中充盈系數，使之既滿足設計值又趨于設計值，不造成混凝土用量的浪費，從而降低工程施工成本，這是基礎工程施工中的一項關鍵所在。

以上所提出的幾點僅是個人拙見，在以后的工程項目中，本人將會進一步結合實踐情況，對充盈系數的控制進行更系統全面的認識。

[1] 姜春永，朱學順.跟管鉆進在旋挖鉆機施工樁基工程中的應用[J].施工技術，2006,35(6):17-18.

[2] GB 51004—2015，建筑地基基礎工程施工規范[S].

[3] 羅俊義.煤矸石填料的施工方法及質量控制[J].建筑工程技術與設計，2015(9)：72-74.

Control the filling coefficient of the construction process of rotary drilling bored piles

Ma Lihua

(WuhanGeologicalSurveyFoundationEngineeringCo.,Ltd,Wuhan430072,China)

Combining with engineering examples, starting from aspects of slurry performance, rotary drilling requirements, rotary driller size, extra-bored height, the paper analyzes factors influencing filling coefficient in construction process of rotary drilling hole bored pile, and puts forward effective methods of controlling filling coefficient, so as to reduce construction cost of rotary drilling hole bored pile.

rotary drilling hole craft, filling coefficient, bored pile, construction cost

1009-6825(2016)26-0096-02

2016-07-06

馬麗華(1973- )，女，工程師

TU473.14

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