中建八局浙江建设有限公司 浙江省杭州市 311215
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、过程管理及制作控制检测装置等方面进行改进，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；创新装置
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。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。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。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、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，避免抢进度而忽视成孔质量。
2、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，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。
3、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。
4、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。
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。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。
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。
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，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。
桩头超灌高度控制检测装置
钻孔桩施工时，为确保桩基顶部混凝土质量，水下混凝土灌注面标高需高出桩顶设计标高0.5m～1.0m，该部分混凝土需在承台施工前凿除至桩顶设计标高。
传统灌注高度控制方法是利用测绳测量混凝土灌注顶面的高度，然后推算出混凝土灌注标高。由于混凝土顶面以上存在泥浆和混凝土浮浆，故很难准确测量其高度。为保证桩顶混凝土质量，常选择超灌。桩基数量较多时，超灌过多就会造成极大的浪费。因此，准确有效地的控制超灌高度尤为重要。制作控制检测装置有利于有效的控制桩头质量及超灌高度。
5、浮力原理制作桩头控制装置
（1）超灌控制装置的制作
桩头超灌高度控制装置由控制杆、圆形底盘、钢套筒、可调挂钩、螺栓连接件组成。控制杆的长度据钻孔桩的实际确定。
控制杆采用壁厚2mm的φ16钢管加工而成，圆形底盘采用直径18cm厚1.8mm竹胶板加工成型，控制杆与底盘采用紧固螺栓连接，并加垫片。钢套筒采用长度10cm厚2mm的φ20钢管加工而成，可调挂钩采用φ10圆钢加工而成。钢套筒套在控制杆上部，可调挂钩与钢套筒之间采用焊接，钢套筒中间位置设有顶紧螺栓，以固定和调节可调挂钩。
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（2）超灌控制装置的使用
混凝土灌注过程中采用测绳测量，当混凝土面即将灌至设计桩顶标高时，现场技术人员首先计算出桩顶超灌标高，采用钢尺测出需固定可调挂钩的位置，然后松开顶紧螺栓，将可调挂钩调整到位后，拧紧顶紧螺栓，将超灌控制装置悬于护筒顶的圆钢管上，继续灌注混凝土。当标高控制装置的可调挂钩开始出现上升时，即表明混凝土已灌至预控标高，立即停止灌注。
（3）使用环境
本装置利用浮力原理并采取现场常用的材料制成，用于取代传统的半经验法桩头超灌控制方法，能够较准确地控制桩头超灌高度，既保证了灌注质量又加快了施工进度。本工艺适用于所有桥涵工程钻孔桩施工中。
2、触碰砼石子检测装置制作
（1）超灌控制装置的制作
桩头超灌高度控制装置由Φ12圆钢，1cm厚薄钢片制作，底部做成打蛋器形式。控制杆的长度据钻孔桩的实际确定。
控制杆采用φ12圆钢加工而成，底盘采用1cm厚1cm宽钢片弯成多个弧形，并点焊成打蛋器形状与控制杆焊接加工成型。
（2）超灌控制装置的使用
混凝土灌注过程中采用测绳测量，当混凝土面即将灌至设计桩顶标高时，现场技术人员首先计算出桩顶超灌标高，采用钢尺测出需要加工的杆件长度，与底盘连接后，人工操作从桩中心放入控制装置，利用混凝土中石子触碰底盘方式上下提动感知桩顶实际混凝土浇筑高度，从而有效控制桩顶超灌高度
（3）使用环境
本装置利用触碰传递原理并采取现场常用的材料制成，用于取代传统的半经验测锤法桩头超灌控制方法，能够较准确地控制桩头超灌高度，既保证了灌注质量又加快了施工进度。本工艺适用于所有桥涵工程钻孔桩施工中桩顶空桩10米范围内，空桩过长不便于实际人工操作。
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.