談灌注樁混凝土充盈系數質量控制

聶 鑫

(山西二建集團有限公司，山西 太原 030000)

談灌注樁混凝土充盈系數質量控制

聶 鑫

(山西二建集團有限公司，山西 太原 030000)

分析了灌注樁混凝土質量控制的重要性，結合灌注樁混凝土充盈系數質量控制的現狀，從樁基工程隊伍建設出發，對灌注樁工程的施工進行了研究，有效地解決了鉆孔灌注樁過程中的一些突出問題。

灌注樁混凝土，施工方案，質量控制

1 工程概況

本工程位于某市安寧街跨線橋10個橋承臺，灌注樁數量為54根，龍華街跨線橋11個橋承臺，灌注樁數量為59根，樁徑為1.5 m，有效樁長70 m。

2 選題理由

1)該工程屬于市政工程，工期緊，任務重，也是公司多年來第一次施工深度大、樁徑大的工程。

2)該灌注樁樁徑1.5 m，樁體深度達70 m，混凝土用量非常龐大，保證工程質量的前提下，能降低施工成本，首要目標就是控制混凝土充盈系數。

3)根據施工現場施工灌注樁效果進行對比分析,見表1。

表1 灌注樁充盈系數數據采集表

從表1可以分析出，在施工的10根灌注樁中，有70%的樁體充盈系數過大，導致混凝土用量偏大，施工成本增加。為此我們分公司成立青年QC小組，充分利用現有設備資源，深入了解技術特點，控制技術難點，為取得良好的經濟效益和社會效益攻克難題。

3 現狀調查

調查現狀。

對表1中采集的數據進行分析，影響灌注樁充盈系數偏大的原因有7項：

1)特殊地質情況。2)成孔直徑大于設計樁徑。3)穩定液調配不達標導致泥漿護壁薄而出現的塌孔。4)成孔深度大于設計深度規定值。5)成孔垂直度出現大于允許偏差導致進行糾偏措施。6)測量放線不準確，混凝土標高面控制不到位。7)下放鋼筋籠摩擦孔壁導致局部塌孔。

4 目標確定及可行性分析

4.1 確定目標值

我們將本次活動的目標值定為：灌注樁充盈系數控制由原來的1.11控制到1.03，如圖1所示。

4.2 目標的可行性分析

我們小組是由近幾年分配來的大學畢業生和具有多年實踐經驗的老工程技術人員組成，能達到理論與實際的最佳組合。雖然本工程具有較大的施工難度，但是通過優化施工方案、科學管理、嚴格按要求施工，是可以控制灌注樁的混凝土充盈系數的，且該項目受到項目部和分公司領導的高度重視，在人員和資金等方面都給予很大的支持。如果能解決該項目的90%，由此推算80%+(1-80%)×80%×90%=94.4%。根據以上所述，實現既定的目標值是完全有可能的。

5 原因分析

小組根據現場調查資料得出的主要問題進行了多次的討論，廣泛收集現場工人、班組長、質量檢查員的意見，集思廣益，相互啟發，相互補充，并從實際數據方面進行分析，得出了6個末端因素，做出旋挖鉆孔灌注樁施工質量原因關聯圖,見圖2。

6 確定要因

6.1 尋找主要問題并制訂對策

項目部安排人員對旋挖鉆孔灌注樁施工現場進行監督管理，做到全程控制把握，并做好相關參數記錄，經過小組成員的分析討論，針對本次施工難點和特點，在得出影響施工質量總體評價的主要問題后，經過要因確認，結合驗證分析結果認為只要在實際施工中重點把握以下幾個方面的因素，就可以最大限度地減少由于客觀條件所導致的困難，因此我們制訂了相應的對策：1)地質情況，需用檢測方法，安排人員用泥漿比重儀測量每個孔洞的泥漿比達到砂層地質控制不塌孔的目標。2)孔徑，需用現場旁站，鉆進時鉆頭選用合適的鉆頭使孔徑不超過設計值。3)穩定液，需用現場控制，鉆孔時穩定液循環幾次就達不到要求，再多次利用后對穩定液進行重新調配。4)混凝土標高面，需用檢測方法，澆筑混凝土時對每次澆灌高進行測量，達到設計上表面立即停止澆灌，有效對澆灌混凝土時混凝土上表面標高進行控制。

6.2 實施對策

針對分析出來的主要原因和相應對策，在鉆孔灌注樁的施工過程中，我們具體從以下幾個方面進行實施。

6.2.1 地質情況及泥漿比重的控制

合理地配制泥漿，是成孔成敗的關鍵。在施工過程中，我們應嚴格按照土層條件的不同選用不同性能的泥漿護壁。我QC小組將土層大致分為粘土層與砂土層，并選用了三組大小各異的泥漿比重進行試沉孔，并請第三方監測單位對樁深、樁徑等參數進行檢測，見表2。

表2 各土層泥漿比重效果比選表

其中“試孔一”由于泥漿比重較小，沒有形成有效的泥漿護壁，導致中途坍孔，且地表孔洞位置有坍塌。“試孔三”泥漿比重選用較大，導致鉆桿速度過慢，成孔效果一般，且擴孔時間延長。最后選用“試樁二”的比重如下：

1)在粘土層中成孔時，出口泥漿的比重控制在1.2～1.25；

2)在砂土層、淤泥質及易坍孔土層中成孔時，排渣泥漿比重控制在1.2～1.3，并應選擇含砂量較小的泥漿，摻入適當比例的膨潤土造漿，從而使孔壁穩定；

3)遇有流砂及易坍孔縮徑土層，加大泥漿比重，控制鉆速；

4)泥漿的粘度控制在18 s～22 s；

5)在成孔過程中，排出的泥漿應先進入泥漿沉淀池，降低泥漿的含砂量及比重，然后再進入循環池利用；

6)經常對沉淀池、循環池進行清理，清除沉砂、積淤，對不符合要求的泥漿應及時排放到廢漿池外運，確保泥漿質量。

6.2.2 成孔質量及穩定液控制

在灌注樁成孔時，鉆機就位一定要準確，鉆頭對準點位，開始旋轉，使各個方向都保持在控制點內，對點位放置控制樁，鉆頭每邊離控制點相同的尺寸，首先選用合適的鉆頭進行鉆孔，在鉆孔過程中控制鉆孔的速度，桅桿的角度保持在同一角度范圍內。鉆孔過程中嚴密觀察土樣，分析土層，方便對穩定液的控制。在鉆取一定深度后測量鉆進尺寸，嚴格控制孔深。

6.2.3 混凝土標高面控制

在鋼筋籠下放過程中保證鋼筋籠在豎直、平衡下放過程中一定要緩慢下放，避免碰到孔壁，在澆筑混凝土時保證初灌量，每澆筑一罐混凝土，測量混凝土上表面高度，澆筑的混凝土選用坍落度為180 mm,達到上表面標高時，將標尺放置于孔內，方便隨時觀察澆筑高度。

7 檢查效果

從2016年5月中旬～2016年10月中旬，樁基順利完成，并通過試樁檢測，很好地完成了目標。在我們QC小組活動期間，重點對鉆孔灌注樁施工質量控制的幾個主要因素制定了措施及目標并對措施進行效果檢查。通過對每根灌注樁的方案控制，達到了預期的效果，每根樁控制在1.03系數范圍內。

7.1 完成情況

調查前出現的問題80%，活動后出現的問題10%，小組的目標值10%，達到了小組預期的目標。

7.2 經濟效益

由于對灌注樁充盈系數的控制，使混凝土用量減少8%，如果每根樁控制8%經濟效益是相當可觀的。每根樁混凝土理論方量：0.75×0.75×3.14×70=123.64 m3;系數為1.11時：123.64×1.11=137.24 m3;系數為1.03時：123.64×1.03=127.35 m3。

7.3 間接效益

本次QC活動的后期，小組還對成員在公司信念、管理技巧、團隊精神、互相溝通、解決問題技巧等方面進行了全面評估。這次活動，小組在這些方面都有了進一步的提高，使我們小組變得更加團結、自信和進取了。上層領導得到很好的反響后續給了匝道工程。

8 結語

經過對本工程的施工工藝進行了一系列的研究，得到了一套用于鋼筋混凝土灌注樁的施工經驗。對灌注樁的施工工藝，流程進行全面分析總結，通過各項基礎管理工作的不斷加強，項目內部的管理制度日趨完善，管理水平得到提高，有效地推動了施工效率和施工質量的大大提升，有效地解決鉆孔灌注樁過程中的一些突出問題，對完善施工質量控制起到了積極的作用。與此同時，把本次鉆孔灌注樁的各項工作進行系統的總結，并不斷的優化，為以后類似的工程做好充分的準備，對以后施工灌注樁工程都可以做到心中有數。

[1] GB 50208—2002,地下防水工程質量驗收規范[S].

[2] GB 50300—2013,建筑工程施工質量驗收統一標準[S].

[3] JGJ 94—2008,建筑樁基技術規范[S].

[4] JGJ 106—2014,建筑基樁檢測技術規范[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

聶 鑫(1979- )，男,工程師

TU473.14

A