冲孔桩施工影响充盈系数的因素分析与对策

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1、冲孔桩施工影响充盈系数的因素分析与对策摘要：在工程建设中，冲孔桩是最普遍的桩基础形式之一。但是在复杂地层中施工冲孔桩时，常因充盈系数增大而使成本居高不下。为解决目前施工中的实际问题，本文分析了冲孔桩施工中混凝土出现超耗的原因并提出相应措施,为同类项目提供借鉴。关键词：冲孔桩；充盈系数；分析与对策冲孔桩是在泥浆护壁的前提条件下，利用桩锤冲进形成桩孔，采用导管法灌注水下混凝土的施工方法，是目前大型建筑物桩基础常采用主要形式之一。冲孔桩适用于穿越黏性土、砂土、碎(砾)石及风化层，包括地质情况比较复杂，夹层多，风化不均匀，软硬变化较大的岩层；特别是适用于地下水位较低的、

2、复杂地质且需护壁的地质情况。如果有效地改善其充盈系数，将大大地提高工程效益与经济效益，所以在施工中务必做好质量控制。1.冲孔桩施工工艺冲孔桩的施工工艺流程为：场地平整——桩位放线——开挖泥浆池、泥浆沟——护筒埋设——桩机就位、孔位校正——冲击造孔、泥浆循环、清除浆、泥碴——终孔验收第一次清孔——下钢筋笼、导管——第二次清孔——沉碴检测——灌注水下混凝上。1.1冲孔桩桩位放样依据桩位平面设计图纸要求，建立平面坐标系，计算每根桩中心坐标，用全站仪定位，并报监理有关人员对桩位进行复核，验收合格后方可使用。在埋设钢护筒前，四周打好木桩校正桩心，埋设钢护筒后，在复核桩上拉

3、十字线，核对钢护筒中心及桩锤中心，并经技术人员(施工员)及监理确认后，才开始冲桩施工。在整个冲孔桩施工过程中，用复核桩检验桩锤中心，在施工中要保护好复核桩。1.2埋设钢护筒在桩机就位之前埋设钢护筒，护筒根据桩径大小用采用8—10mm厚钢板加工制作，高度为1.2—1.5m，护筒直径比桩径大200mm，护筒中心与运输费中心偏差不大于50mm,护筒倾斜度的偏差不大于1％,在护筒四周均匀地回填泥砂并分层压实到地面,护筒槽同应比地面高100mm左右。埋好护筒后,在地面挖一条由护筒口通往泥浆池的浅沟,作为泥浆通道。1.3冲孔施工1.3.1精确对中用绳子穿过桩机顶部滑轮，绳子

4、下端挂一重锤，移动桩机，使重锤与桩孔中心在同一直线上，控制其偏差小大于20mm。1.3.2冲孔施工①开孔时低锤密击，反复冲击造壁，保证护筒稳定。②泥浆泵循环泥浆系统，保证泥浆供给使孔内浆液面稳定。③冲孔至基岩时应低锤密击，以免偏斜。④准确控制松绳长度，避免打空锤。1.4初步清孔在孔深达到设计深度后，采用泥浆循环法立即清孔，泵送泥浆池的泥浆到孔底，把沉碴带上来，夹碴的泥浆流向泥浆池，中间采用人工碴捞，泥浆流回泥浆池，反复循环。1.5钢筋笼的下放钢筋笼采用塔吊辅助吊放。采用两点起吊法吊起一截钢筋笼，注意保持骨架垂直且小变形，对准孔口缓慢下放。如钢筋笼只有一截，可直接

5、下放至孔底，如钢筋笼有两截或以上，当下放至最后一个加强箍位置时，穿进铁管，铁管支承于机架上，钢筋笼挂于铁管上，再吊起另一截钢筋笼，对齐上一截钢筋笼，先焊接对称位置上的两根钢筋，再焊接其他所有接头，所有焊缝要求饱满，焊渣清除干净。经有关人员验收后可继续下放。直至全长钢筋笼接好放完，测量钢筋笼顶标高，反算笼底标高，验算钢筋笼是否到底。1.6下放导管及再清孔放完钢筋笼后，立即下放导管继续清孔。导管一般采用Ф250mm刚性导管。导管使用前应试拼装、试压，检查胶垫是否完好，有无老化现象。导管每节标准长度3m，同时还备有1—2m长的导管。为防止导管提升时挂住钢筋笼，在导管法

6、兰处焊接了三角形小钢板，小钢板垂直于法兰。1.7灌注水下混凝土灌注水下混凝上时，导管离岩层底而不应高于50cm(一般为30—50cm)，这样可以利用混凝上的下滑重力将清孔时留在底部的渣挤出来，浮至混凝土上使灌注的混凝土更好地与岩层结合。2.造成冲孔桩充盈系数偏大的原因2.1地质原因冲积平原土质由粉质黏土、黏土、粉土和细砂组成,如果地下水较高,会造成大面积地下水流失,粉砂层液化形成空洞。同时软土层承载力低,冲孔桩桩体混凝土灌注压力大,会挤密土体造成混凝土超耗。2.2设备原因如果重锤直径不均匀,局部超标；重锤与桩孔中心不在同一直线上，其偏差大于20mm；桩孔钻进时重

7、锤晃动大,造成冲孔超设计。2.3操作原因灌注混凝土时拔锤速度太慢,管内混凝土压力过大,造成混凝土挤入土中；混凝土供应不及时或混凝土质量差造成堵管浪费混凝土；冲进深度和桩顶保护桩长控制不准确造成混凝土浪费。3.控制冲孔桩充盈系数的措施针对施工中造成混凝土超耗的原因,应有针对性的采取以下措施：(1)严格控制路基清表高程和平整度,保证清表后高程高于设计桩顶40—50cm。(2)采取梅花形隔桩跳打,增大桩间距,减少串孔现象,根据串孔发生的程度确定跳打的距离。(3)严格控制混凝土质量,坍落度控制在18—20cm,和易性良好,配备专职试验员每班进行检测,确保混凝土灌注一次成

8、桩,避免发生堵管等现象。