钻孔灌注桩桩身混凝土超耗原因及解决措施浅析（论文）.docx
10研究探讨Research
钻孔灌注桩桩身混凝土超耗原因及解决措施浅析
朱彦明
(中铁一局集团桥梁工程有限公司，重庆市401121)
中图分类号：G322文献标识码：B文章编号1007-6344(2015)07-0010-02
摘要：本文介绍了钻孔桩混凝土灌注超耗原因分析及解决措施，为加强钻孔桩施工质量控制、降低施工成本提供一些参考建议。
关键词：钻孔桩；混凝土超耗分析
1前言
钻孔灌注桩的施工过程无法观察，成桩后也不能开挖验收。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质及施工等方面的资料，对灌注桩在施工过程中出现的问题进行分析后制定整改措施，有效地对桩基施工质量加以控制。本文中对桩身混凝土超耗问题进行研究，从影响混凝土超耗的几个原因展开分析，并找出解决措施。
2工程概述
杭州康桥路跨运河斜拉桥位于运河两侧，根据地质报告，沿线场地地层分为17个工程地质层共计34个亚层，根据桩基承载力要求，主桥8号、9号桥墩桩基以中等风化钙质泥岩作为持力层，进入岩层深度为4.4米。
主桥9号墩承台设计为左、右幅承台，采用群桩基础，单个承台设计钻孔灌注桩9根，9号墩合计钻孔桩18根，左右幅承台间距40米。单桩长56.4米，桩径2.2米，单桩混凝土设计214.3m3,桩顶超封超封高度0.8-1米，理论扩孔率为5%。设计单桩混凝土数量为=214.3+3.9=218.2m3。
在钻孔桩施工过程中，根据设计混凝土数量和实际消耗的混凝土数量相比较，平均扩孔率为12.4%,远大于5%理论值。
3混凝土超耗影响因素
结合施工现场情况及笔者经验，引起桩身混凝土超耗的因素主要有钻机选型、地质情况、钻机刀头尺寸、混凝土供货误差、设计超封量等原因。
4各因素进行分析
4.1钻机选型影响
根据施工组织技术要求，主桥钻孔桩采用GPS-25型工程钻机，开工后因工期紧张，施工中采用了两台GPS-20、GPS-22型钻机，实际完成14根钻孔桩，根据钻机施工造成的混凝土超耗数据比较结果如表1:
表1不同钻机对混凝土超耗的原因分析
序号
钻机型号
桩号
设计数量(m3)
浇注方量(m3)
超耗量(m3)
扩孔率(%)
1
GPS-20
9-18桩
218.2
256
-37.8
17.3
2
9-4桩
218.2
264
-45.8
21
3
9-2桩
218.2
251
-32.8
15
平均值
218.2
257
-38.8
17.8
4
GPS-22
9-1桩
218.2
246
-27.8
12.7
平均值
218.2
246
-27.8
12.7
5
GPS-25
9-9桩
218.2
248
-29.8
13.7
6
9-10桩
218.2
244
-25.8
11.8
7
9-3桩
218.2
248
-29.8
13.7
8
9-13桩
218.2
240
-21.8
10
9
9-11桩
218.2
240
-21.8
10
10
9-15桩
218.2
236
-17.8
8.2
11
9-8桩
218.2
240
-21.8
10
12
9-6桩
2182
242
-23.8
10.9
13
9-12桩
218.2
234
-15.8
7.2
14
9-7桩
2182
246
-27.8
12.7
平均值
218.2
241.8
-23.6
10.8
累计合计/分析
218.2
245.4
-27.2
12.4
根据上述数据统计分析得知：
GPS-20型钻机混凝土超耗数量平均波动值为38.8(116.4/3=38.8m3),平均扩孔率为17.8%;GPS-22型钻机混凝土超耗数量平均波动值为27.8,平均扩孔率为12.7%;GPS-25型钻机混凝土灌注数量平均波动值为23.6,平均扩孔率为10.82%。
综上所述，钻机选型不当，引起钻进设备动力不足、钻进时间增长，易引起护壁坍塌，造成混凝土超方。
4.2地质差异影响
根据桥梁位置地质报告分析得出，该墩身左右承台两侧地质情况差异较大，在运河围堰施工时，左右幅承台回填土高差约为2米，依据GPS-25型10根桩的施工记录对比分析，如表2。
表2地质差异对混凝土超耗的影响
序号
钻机型号
桩号
设计数量
浇筑方量
超耗数量
扩孔率(%)
右幅
左幅
右幅
左幅
右幅
左幅
1
GPS-25型
9-10桩
218.2
244
-25.8
11.8
2
9-13桩
218.2
244
-25.8
11.8
3
9-11桩
218.2
240
-21.8
10.0
4
9-15桩
218.2
236
-17.8
8.2
5
9-12桩
218.2
23