桩基超灌混凝土数量的控制方法

桩基超灌混凝土数量的控制方法
摘要：结合近年来公路、铁路、水利及工民建等工程灌注桩施工的实际情况，从施工单位的角度出发，对于因桩径过大、桩顶砼过度超灌导致大量浪费的普遍现象进行分析，从施工工艺、过程管理及人员观念等方面进行改进，力图摸索出一条既保证工程质量、又有效减免浪费、控制成本的途径。

关键词：灌注桩、超灌砼量、成本控制
引言
随着社会经济的发展，公路、铁路、水利及城市建设进程的加快，建设资源日益紧缺，最大限度的节约资源成为基建行业设计、施工、建设等方面的发展趋势。

基建工程中，灌注桩作为各项工程的重要基础，以单桩竖向承载力高的特点广受设计和建设单位的青睐。

灌注桩无论是旱桩还是水下桩、无论是冲钻成孔还是人工挖孔，为保证灌注桩整体质量，桩径和桩长一般都要稍稍大于设计，在灌注桩砼浇筑中桩顶一般都预留空孔，各行业规范要求的空孔长度不同，超过部分由施工单位承担。

而实际施工中既要保证设计桩径、桩长及桩头砼质量，又要控制超灌砼数量非常困难。

这个问题十多年来困扰施工企业的牛皮癣，各单位都做过许多尝试，但收效甚微。

目前桩径一般比设计大5～10cm、桩顶超灌3～4m，灌注桩超灌砼数量让人看之深感痛惜。

特别是当前建筑行业进入微利时代，各专业承包商之间的市场竞争日趋白热化，成本控制可谓毫厘必争，如果每根桩基减少一个百分点的超灌量，整个工程灌注桩由此带来的利润将相当可观。

其实，灌注桩是粗放型的施工工艺，凭借任何测量砼超灌量的先进仪器都意义不大，表面看桩基超灌是最终测量没控制好，而实际成桩过程中随机因素起决定作用。

因此，应采用标本兼治的方法，从源头加以严格控制，是解决灌注桩砼超灌的关键所在。

严格控制成孔质量
灌注桩成孔质量对桩基砼超灌量产生最直接的影响，成孔质量高则砼浇筑顺利，最终超灌量控制更准确更经济合理。

否则，成孔质量差会导致空地沉渣较厚或者灌注中孔壁坍塌，从而使桩顶泥浆过浓使砼面顶升困难，孔壁坍塌增加砼灌注量，砼面顶升困难往往最终量测时难以分辨是沉渣还是混凝土，为保守起见，防止混凝土没灌到位而继续浇筑，导致最后开挖时出现桩顶砼超灌较多，造成较大的浪费。

所以要从以下几方面加强成孔质量控制：
1、现场管理人员，尤其是技术管理人员必须认真学习地质报告，详细了解地层特性，并对桩机操作人员进行详细的书面技术交底并讲解清楚，明确岩层厚度、持力层深度、设计孔深及孔径。

粘土层时适当降低泥浆浓度，勤换泥浆、加清水稀释；砂层时适当加大泥浆比重，现场事先准备黄土进行造浆，合理而动态的调整好泥浆比重。

2、要求各钻机做好详细的钻孔记录，以便对成孔情况进行比较和对比，从时间上控制各钻机的钻进速度。

钻粘土层时，钻进速度不宜太快，否则切削黏土成大块状，因其比重较大，而泥浆循环难以将其置换出来，避免盲目攀比、抢进度而忽视成孔质量。

3、终孔前必须调节好泥浆比重，按照规定要求换浆。

测量孔深不能以钻杆和钻头长度来计算孔深，经常有因孔底泥浆太浓或沉渣太厚，而导致实际测量孔深不到位的情况，有时为了抢进度就放松了质量要求，没测到位就同意终孔，抱有侥幸心理，寄希望于能够清彻底，这是错误的想法。

因此，终孔深度要与实测深度一致，且严禁超深，起钻后也要测量孔深，沉渣超过80cm，则要重新放下钻头及时进行扫孔，尽量做到事前控制。

4、严格控制成孔孔径。

无论挖孔桩还是钻孔桩，孔径的误差造成的混凝土超灌也不容忽视。

钻孔桩要根据桩基地质情况，选择适宜的钻头重量和钻头半径。

人孔挖孔桩由于每节护壁要做成圆台形状，必须根据施工经验和规范要求，合理确定护壁厚度、圆台顶部和底部的半径，一般圆台顶部半径为桩基设计半径，底部比桩基设计半径大5～10cm，以满足护壁混凝土浇筑需要。

如果施工经验丰富、技术熟练，每节护壁也可以做成圆柱形，但要确保桩径和两节护壁之间的连接必须满足规范要求。

5、终孔前事先做好各项准备工作，终孔后及时进行下钢筋笼、桩基混凝土浇筑等后续工程的施工，缩短空孔等待时间，尽快浇筑成桩。

二次清孔导管必须到位
目前，孔口下放导管人员多为农民工，其素质普遍偏低，而现场导管数量较多，难以记清每节导管的长度，且容易混淆，经常发生因记错导管根数而没下放到位，或因导管挂在钢筋笼上下不去、民工不愿费事去挪动导管或误以为下放到位的现象。

这种现象会造成严重的后果，导管距孔底超过50cm，会导致孔底沉渣清理不干净或者浇筑后桩顶夹泥，因为首先浇筑的混凝土就是桩顶混凝土，而桩顶质量不合格就必须接桩，造成桩基混凝土的浪费。

因此，必须事先将导管编号，每幅导管多少根、总长度是多少，管理人员必须就孔深对作业人员进行详细的技术交底，且现场督促将导管下放到位，确保二次清冲孔彻底干净。

冲孔约10分钟后再徐徐下放50cm，如此反复直至孔底，以确保清孔效果，避免桩基混凝土超灌及浪费。

优选砼供货商或砼搅拌站
混凝土质量的好坏关系到成桩质量的优劣，选择良好的砼供货商或者搅拌站至关重要，最好选择信誉度高且综合能力强的供货商或搅拌站，这样成桩质量更稳定、更有保障。

往往由于单价、工程款支付等原因选择一些产品质量不稳定的小厂家，有时混凝土运至现场甚至出现离析，造成桩基砼分层，最终导致桩基砼超灌数量增大。

而小规模厂家由于运输能力有限，往往造成供料不及时，致使桩基浇筑过程中等待时间较长，极易造成断桩等质量事故。

所以，必须事先选择运
输距离近且综合实力强的搅拌站或砼供货商，可以选择一两家，以确保砼质量及供料及时。

桩顶超灌量很大程度上往往取决于第一车混凝土的质量，因为第一斗混凝土面直接与泥浆接触，极易被泥浆稀释，要求塌落度尽量控制在规范规定的下限值即180mm或者更小一些，否则，塌落度太大，混凝土就更容易离析分层，导致桩顶超灌量变大。

所以，第一车混凝土必须由现场技术、试验人员亲自检查，并测定其和易性、塌落度等技术指标，并在现场充分的进行二次搅拌均匀，以免因砼和易性差而导致堵塞导管。

进行桩基超灌量试验
在具体桩基工程中，应根据地质报告资料、地下水位的高低、孔径及孔深、成孔方法及工艺等情况合理确定桩基超灌量，不宜搞统一标准。

否则如果造成接桩、废桩等质量事故将得不偿失，比如接桩费用是超灌浪费的3倍以上。

针对不同项目开工时，结合实际情况及首件制的需要，应首先进行2～3根试验桩，以准确确定实际超灌量，并与量测计算的数据进行对比，拱大面积施工参照使用。

如果地下水位较高时，超灌高度应相应增高，并根据地质报告资料与现场实际水位进行动态调整。

空孔深度的影响：一般情况下孔深较大则超灌量较高，但也并非一成不变，还需通过试验桩提供的参数来确定超灌量的大小。

加强现场浇筑过程控制
浇筑砼后期，在拔管前应及时测量混凝土上升高度，控制埋管深度，所有数据必须采用现场实测数据，避免靠经验估计。

为此，每台钻机必须建立管理台账，记录每根桩基设计参数、砼浇筑数量及超灌高度、钻头直径等，作为控制充盈系数的标准。

并加强与搅拌站的沟通与协商，精确混凝土量的计量，根据现场实施数量对计划进行动态调整，加强浇筑过程中的信息沟通，细节超前控制，避免超灌数量浪费。

现场管理人员强化成本观念
现场管理人员普遍担心砼浇注不到位，多持保守心态、经验主义，且由于害怕心理作祟，认为超灌量大一点无非造成一点浪费，成本意识淡薄，却没有从技术方案、第一手现场数据入手，有效控制桩基超灌量。

为此，应对现场管理人员尤其是技术、试验人员加强成本观念教育、提高成本控制意识，并就桩基工程混凝土用量指标作为管理人员考核及奖励标准，并以此激发员工的积极性，在保证工程质量的前提下总结经验、挖掘潜力、控制砼用量、拓展利润空间，循序渐进地逐步提高成本控制水平。

参考文献：
1、赵明华等土力学地基与基础疑难解释（第二板），北京：中国建筑工业出版社3003；
2、中国建筑科学研究院，建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002).北京：中国建筑工业出版社，2002.。