钻孔灌注桩施工中混凝土充盈系数过大的原因分析和控制方法

钻孔灌注桩施工中混凝土充盈系数过大的原因分析和控制方法张伟文【摘要】某工程地处大城市核心地带,且工程邻近多条地铁线,对工程附近的环境、周围管线有着严格的保护要求.由于工程应用的钻孔灌注桩桩长超深,其自身的质量控制有不确定性,施工工艺也极其复杂,容易产生许多问题.故此着重对超深钻孔灌注桩施工中容易出现的质量问题和产生的原因进行分析,并提出具体解决办法.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】3页(P159-161)【关键词】钻孔灌注桩;充盈系数;桩径;泥浆护壁;扫孔【作者】张伟文【作者单位】上海建工集团股份有限公司总承包部上海 200080【正文语种】中文【中图分类】TU753.31 工程概况背景工程位于上海市徐汇区核心地带。

工程桩基采用钻孔灌注桩，其中，T1塔楼桩基（P2）桩径采用850 mm，桩长74.25 m，有效桩长41.65 m，桩底注浆，注浆水泥质量为4.3 t；T2塔楼桩基（P1、P2）桩径采用950、850 mm两种，桩长分别为83.35 m和74.35 m，有效桩长为41.65 m和49.15 m两种，桩底注浆，注浆水泥质量为4.3 t和4.8 t；酒店桩基（P3A、P3B）采用桩径850 mm，桩长69.15 m，有效桩长为37.95 m和49.80 m两种，桩底注浆，注浆水泥质量为2.3 t；裙房抗压桩（P3B、P4）桩径850 mm，桩长69.15 m，有效桩长为47.20～67.90 m，桩底注浆，注浆水泥质量为2.3 t；裙房抗拔桩（P5A、P5B、P5C）桩径800 mm，桩长69.15 m，有效桩长为37.95～55.10 m。

2 工程地质条件本工程场地主要由黏性土、粉性土及砂土组成，从其结构特性、土性不同和物理力学性质上的差异可划分为9个工程地质层及若干亚层；场地内大部分区域原为停车场，地表分布有大量混凝土块、砖头、石子等建筑垃圾。

卵石层钻孔灌注桩的充盈系数分析与探讨摘要：通过本项目钻孔灌注桩施工实践对混凝土灌注充盈系数进行了统计、分析与研究，为今后类似工程项目施工管理提供借鉴，以达到为相关决策的盈利分析策划与成本预算提供有据可依、有据可循、有据可参。

关键词：充盈系数灌注桩旋挖钻1.工程概况1.1 本施工项目为水利工程倒虹吸防洪加固施工项目，该倒虹吸为东西走向与拒马河河道基本呈正交，从西向东分为进口导流堤段、右岸滩地段、主槽段、左岸滩地段、出口导流堤段。

倒虹吸下游侧左、右岸滩地段及主槽段增设一排与倒虹吸平行走向的钢筋混凝土灌注桩，按照设计要求在下游侧设钢筋混凝土灌注桩一排，成孔方式为旋挖钻机泥浆护壁成孔方式。

1.2 钢筋混凝土灌注桩，桩径φ1500mm，桩长22.5m，桩中心距1.8m，桩顶高程50.15m（嵌入上部冠梁150mm），共341根；进、出口导流堤段各增设一排钢筋混凝土灌注桩，桩径φ1200mm，桩长16.5m，桩中心距1.5m，桩顶高程58.65m（嵌入上部冠梁150mm），共40根，灌注桩混凝土等级为C30。

1.3 施工地层地质为卵石层，卵石粒径大于20cm者占48%以上，在不同深度可见到大漂石，最大直径60cm以上，含量约10%。

卵石磨圆度较好，主要成分为安山岩、斑岩、砂岩、灰岩等，卵石层的渗透系数约为460m/d，属强透水层，地下水埋深高程42～43m。

1.4 本次勘探地下水位在42～43m，下游河道水位高程39m左右。

卵石层的渗透系数约为460m/d，属强透水层，一般枯水期地下水位在35m以下，雨季水位上升较快，可达50.0～52.0m高程。

只要避开汛期或上游放水，工程土方开挖时不受地下水位影响；进、出口导流堤段直径φ1200mm灌注桩底高程42m，也不受地下水位影响；左、右岸滩地段及主槽段直径φ1500mm灌注桩底高程27.5m，约15m桩身位于地下水位以下，钻孔时需经过干湿交界面。

2.施工重难点2.1 该段地层为砂卵石地层，粒径大于20cm卵石占48%以上，大于60cm大漂石占10%，此地层钻孔易塌孔，如何让保证低塌孔率和降低充盈系数是技术难点之一。

钻孔灌注桩中影响充盈系数的因素分析及对策摘要：分析钻孔灌注桩施工时影响充盈系数的因素，充盈系数较大影响钻孔灌注桩的成本控制，而探讨降低充盈系数的措施，为今后钻孔桩施工中控制充盈系数、创造良好的经济效益提供了较为可靠的参考方法。

关键词：钻孔灌注桩充盈系数降低措施控制成本Abstract: analysis of bored pile construction influence coefficient factor when filled with, filling coefficient great influence on control the cost of the cast-in-place pile, and discusses the measures of reducing filling coefficient, and for the future of bored pile construction control and create good coefficient filled with economic benefit provides more reliable reference method.Keywords: cast-in-place pile coefficient reducing cost control measures abound1.充盈系数概述及作用充盈系数一般用于地下工程的钻孔灌注桩浇灌混凝土，也可用于人工挖孔桩。

灌桩的混凝土充盈系数是指一根桩实际灌注的混凝土方量与按桩管外径计算的桩身体积之比。

在实际施工过程中成孔有偏差大于设计尺寸部分，以及由于土壤不密实，就会发生实际灌入量大于理论计算量。

所以对灌注桩充盈系数的合理控制，以降低混凝土浪费的方量是最为重要和直接取得经济效益的手段之一。

充盈系数是判定成桩质量的一个依据，若充盈系数小于1，则说明实际灌入混凝土量小于理论计算量，说明桩身质量存在一定的缺陷。

钻孔灌注桩充盈系数规范钻孔灌注桩作为一种常见的基础工程施工技术，在建筑、桥梁、码头等领域得到了广泛应用。

而充盈系数作为衡量灌注桩施工质量的重要指标之一，其规范的制定和执行对于保证工程质量具有重要意义。

一、什么是钻孔灌注桩充盈系数钻孔灌注桩充盈系数是指灌注桩实际灌注的混凝土体积与按设计桩身直径计算的理论体积之比。

简单来说，就是实际灌注的混凝土量比理论上需要的混凝土量多出的部分。

例如，如果理论上计算需要灌注10 立方米的混凝土，但实际灌注了12 立方米，那么充盈系数就是12。

二、充盈系数的作用1、反映灌注桩的成孔质量充盈系数可以在一定程度上反映灌注桩成孔的质量。

如果成孔过程中出现孔壁坍塌、扩孔等情况，就会导致实际灌注的混凝土量增加，从而使充盈系数增大。

反之，如果成孔质量较好，充盈系数则会相对较小且接近设计值。

2、保证桩身的承载能力充足的混凝土灌注量能够确保桩身的完整性和承载能力。

如果充盈系数过小，可能意味着桩身混凝土量不足，影响桩的抗压、抗拔等性能。

3、控制工程造价合理的充盈系数有助于控制工程造价。

过大的充盈系数会导致混凝土材料的浪费，增加施工成本；而过小的充盈系数则可能无法保证桩的质量，需要采取补救措施，同样会增加成本。

三、影响充盈系数的因素1、地质条件不同的地质条件对成孔质量有很大影响。

在松软的土层中，容易出现孔壁坍塌、缩颈等问题，导致充盈系数增大；而在坚硬的岩层中，成孔较为规整，充盈系数相对较小。

2、施工工艺施工过程中的钻进速度、泥浆性能、清孔质量等都会影响充盈系数。

例如，钻进速度过快可能会造成孔壁不稳定，泥浆比重不当可能无法有效护壁，清孔不彻底会使桩底沉淀过厚，从而增加混凝土灌注量。

3、桩型和桩径不同的桩型（如摩擦桩、端承桩）和桩径大小也会对充盈系数产生影响。

一般来说，桩径越大，施工难度相对较高，充盈系数的波动范围可能会更大。

4、施工设备和操作水平施工所使用的钻孔设备性能以及操作人员的技术水平和经验也会对充盈系数产生影响。

钻孔灌注桩充盈系数规范钻孔灌注桩作为一种常见的基础工程形式，在建筑、桥梁、港口等领域得到了广泛应用。

而充盈系数作为评估灌注桩施工质量的重要指标之一，对于保证工程的安全性和经济性具有重要意义。

本文将对钻孔灌注桩充盈系数规范进行详细阐述。

一、什么是钻孔灌注桩充盈系数钻孔灌注桩充盈系数是指灌注桩实际灌注混凝土体积与按设计桩身直径计算的理论体积之比。

简单来说，就是实际灌注的混凝土量比理论上需要的混凝土量多出的部分。

充盈系数的大小反映了灌注桩施工过程中混凝土灌注的饱满程度。

二、充盈系数的作用1、保证桩身质量充盈系数合理，可以确保桩身混凝土的密实性和完整性，避免出现空洞、蜂窝等质量缺陷，从而提高桩的承载能力和稳定性。

2、控制工程造价如果充盈系数过大，意味着实际使用的混凝土量超过了设计要求，会增加工程成本；反之，充盈系数过小，可能导致桩身质量不达标，需要进行返工处理，同样会增加费用。

因此，合理控制充盈系数可以有效地控制工程造价。

3、评估施工工艺通过对充盈系数的分析，可以评估施工过程中钻孔、清孔、灌注等工艺的合理性和有效性，为改进施工方法提供依据。

三、影响充盈系数的因素1、地质条件不同的地质情况对充盈系数有很大影响。

例如，在松散的砂土层中，孔壁容易坍塌，需要增加混凝土灌注量来保证桩身的成型；而在坚硬的岩层中，孔壁稳定，充盈系数相对较小。

2、桩径和桩长桩径越大、桩长越长，混凝土在灌注过程中的阻力越大，容易出现混凝土离析和灌注不饱满的情况，从而导致充盈系数增大。

3、施工工艺钻孔的垂直度、清孔的质量、混凝土的坍落度和灌注速度等施工工艺参数都会影响充盈系数。

如果钻孔不垂直，会导致桩身截面积增大，增加混凝土用量；清孔不彻底，孔底沉渣过厚，会占用桩身空间，使混凝土灌注量增加；混凝土坍落度不合适或灌注速度过快过慢，都可能影响混凝土的填充效果。

4、钢筋笼的制作和安放钢筋笼的直径、长度和刚度等因素会影响混凝土的流动空间。

如果钢筋笼制作不规范或安放不准确，可能会阻碍混凝土的灌注，导致充盈系数增大。

钻孔灌注混凝土桩的充盈系数钻孔灌注混凝土桩的充盈系数一、引言钻孔灌注混凝土桩（简称灌注桩）是一种常用的地基处理方法，在土木工程领域有着广泛的应用。

灌注桩的设计与施工涉及到许多参数和因素，其中充盈系数是一个重要的指标。

本文将详细介绍钻孔灌注混凝土桩的充盈系数的相关知识。

二、充盈系数的概念和原理1. 充盈系数的定义充盈系数是指灌注桩内钢筋或者钢管等与混凝土充盈部份的比例。

充盈系数的大小直接影响到桩身的强度和刚度。

2. 充盈系数的计算方法充盈系数的计算通常通过实测数据进行，可以使用以下公式进行计算：充盈系数 = 充盈部份的截面积 / 总截面积三、影响充盈系数的因素1. 灌注桩的形状与尺寸灌注桩的形状和尺寸对充盈系数有着直接的影响。

普通情况下，桩的直径越小，充盈系数越高；桩的长度越长，充盈系数越低。

2. 钢筋或者钢管的布置方式钢筋或者钢管的布置方式也会对充盈系数产生影响。

当钢筋或者钢管的布置较为密集时，充盈系数会较低；反之，充盈系数会较高。

3. 混凝土的流动性混凝土的流动性也是影响充盈系数的重要因素。

流动性较好的混凝土能够更好地充盈空隙，从而提高充盈系数。

四、充盈系数的工程意义充盈系数是灌注桩设计和施工中的重要参数，具有以下工程意义：1. 影响桩体的强度充盈系数的大小将直接影响到灌注桩的强度，充盈系数越高，桩体的强度越高，反之亦然。

2. 影响桩体的刚度充盈系数的大小还会对灌注桩的刚度产生影响，充盈系数越高，桩体的刚度越大。

3. 对附加荷载的响应充盈系数也会影响灌注桩对于附加荷载的响应能力，充盈系数越高，对附加荷载的响应越好。

五、扩展内容1. 本文档所涉及附件如下：- 图1：灌注桩充盈系数示意图- 表1：不同灌注桩充盈系数的性能比较2. 本文档所涉及的法律名词及注释：- 充盈系数：指灌注桩内钢筋或者钢管等与混凝土充盈部份的比例。

- 混凝土：由水泥、砂、骨料等组成的建造材料。

六、结论本文详细介绍了钻孔灌注混凝土桩的充盈系数的概念、计算方法以及影响因素。

浅谈喀斯特地貌中灌注桩混凝土充盈系数过大的原因分析及控制方法发表时间：2019-08-02T17:12:03.423Z 来源：《防护工程》2019年9期作者：张宗光[导读] 本文旨在结合以往施工经验分析在溶洞地质施工灌注桩时混凝土充盈系数过大原因及控制方法。

深圳市孺子牛建设工程有限公司 518048摘要：灌注桩基础是目前高层建筑常见的一种的设计，特别在喀斯特地貌（溶洞发育区域），高层建筑选择灌注桩基础又成了一种必然。

但因溶洞发育，导致灌注桩施工过程易塌孔、混凝土充盈系数过大等问题，导致施工成本较高。

本文旨在结合以往施工经验分析在溶洞地质施工灌注桩时混凝土充盈系数过大原因及控制方法。

关键词：喀斯特地貌，溶洞，灌注桩，充盈系数引言随着城市的不断发展和城市核心区域的日益集中，早期无法建设高层建筑的区域也亟待进行开发，如本文所述的喀斯特地貌区域因持力层的不确定性，导致设计计算承载力及施工难度都非常大。

随着建筑技术的发展，此类问题逐步得到解决，因此现在许多溶洞地质区域陆续开始开发，如广东韶关、深圳龙岗区等地，但这些地区建设项目的施工成本较地质好的地段会偏高。

因此，如何降低建筑成本，缩小溶洞地质区域与常规地质区域建筑的施工成本差距，是溶洞地质区域施工的重点也是难点，而本文探讨的减少灌注桩混凝土不必要损耗就是降低施工成本的方式之一。

一、喀斯特地貌的介绍喀斯特地貌，是具有溶蚀力的水对可溶性岩石（大多为石灰岩）进行溶蚀作用等所形成的地表和地下形态的总称，又称岩溶地貌。

除溶蚀作用以外，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。

二、在喀斯特地貌区域施工灌注桩充盈系数过大的原因在岩溶地区施工的灌注桩充盈系数一般会达到1.8~2.0（若遇地下暗河，将会更大），而常规地质区域施工的灌注桩充盈系数在1.1~1.2之间，之所以岩溶地区的混凝土充盈系数会超出常规地质如此之多，主要原因如下：1、遇无填充溶洞或地下连通溶洞：1.1、岩层裂隙发育，造成漏浆；1.2、土（溶）洞互相贯通，遇洞后泥浆漏失；1.3、土（溶）洞及裂隙富含地下水，成孔施工时，泥浆随地下水流动而漏失。

钻孔灌注混凝土桩（简称CIDP）是一种广泛应用于土木工程中的桩基施工技术。

在进行桩基施工过程中，钻孔灌注混凝土桩的充盈系数是一个重要的参数。

本文将对钻孔灌注混凝土桩的充盈系数进行介绍和分析。

首先，钻孔灌注混凝土桩的充盈系数影响着桩基的承载能力和稳定性。

充盈系数是指桩内部空间被混凝土填充的比例，它是衡量灌注桩内混凝土浆液与桩孔空隙充满程度的指标。

充盈系数越高，代表桩孔内部被充填混凝土的比例越大，桩基的承载能力和稳定性也越好。

其次，影响钻孔灌注混凝土桩充盈系数的因素有很多。

首先是灌注桩的孔径和深度。

孔径大，混凝土灌注的空间就越大，充盈系数相对较高。

深度越大，混凝土浆液的粘度越高，对桩孔空隙的充盈程度也会有所影响。

此外，灌注桩的孔的质量也是影响充盈系数的重要因素。

孔的大小、孔壁的光滑度以及孔内水平度的要求都将影响混凝土浆液在孔中的流动性，进而影响充盈系数。

另外，还有一些施工操作控制也会对钻孔灌注混凝土桩的充盈系数产生影响。

首先是混凝土浆液的配比和流动性。

合适的混凝土浆液比例和流动性可以确保混凝土浆液在灌注过程中能够充分填充桩孔空隙，提高充盈系数。

另外，施工过程中对混凝土浆液的振捣也是影响充盈系数的重要因素。

振捣可以促进混凝土浆液内部的流动和排气，使得混凝土充盈桩孔的效果更好。

在实际工程中，为了保证钻孔灌注混凝土桩的充盈系数达到设计要求，需要进行相应的质量控制和监测。

首先是对孔的质量进行控制，包括孔的直径、孔壁的光滑度和孔内水平度的要求。

其次是对混凝土浆液的配比和流动性进行控制，确保混凝土浆液能够流动到桩孔的各个部位，填充孔隙。

最后是对充盈系数进行监测，可以通过桩基荷载试验等方法来检测桩基的承载能力和稳定性。

综上所述，钻孔灌注混凝土桩的充盈系数是衡量灌注桩内混凝土浆液与桩孔空隙充满程度的重要参数。

影响充盈系数的因素包括桩孔的孔径和深度、孔的质量以及混凝土浆液的配比和流动性等。

施工中需要严格控制这些因素，以确保桩基的承载能力和稳定性。

精心整理江苏苏亚金诚工程管理咨询有限公司金爱国一、工程概况大唐南京发电厂生产科研及调度指挥综合楼桩基工程，设计为Φ900㎜钻孔灌注桩143根，Φ1000㎜钻孔灌注桩161根，桩长为65m～70m，桩端入岩深度均为3m。

设计对桩身灌注混凝土充盈系数的要求是：在灌注混凝土过程中分土层检测，任何段都不得小于1.0。

本工程采用工程量清单，岩孔根1.06。

的充盈在施实际施工的充溢系数来调整投标单价。

施工方认为：合同是固定单价合同，招投标过程中不存在违规现象，施工过程中也未发生有关充盈系数方面的设计变更，清单项目特征描述无变化。

虽然在实际施工中灌注混凝土的充盈系数小于投标取值，混凝土实际用量的确比投标预计用量减少，但这是因为施工方通过加强施工管理和成本控制而节约下来的，并未影响到工程施工质量，工程质量经检测机构试验和检测后结果是合格的。

而且，充盈系数在实际施工中的数值与投标取值不一致，属正常现象，由此带来的风险和收益均应归于施工方。

所以结算中充盈系数不应该调整，而应按照投标口径进行结算。

三、问题分析灌注桩的混凝土充盈系数，是指一根桩实际灌注的混凝土方量与按桩外径计算的理论方量之间的比值。

在实际施工中，一般成孔的直径尺寸大于或等于设计直径尺寸，以及由于施工过程中可能会出现桩孔侧壁裂缝、孔洞及塌孔等原因，导致实际灌入量大于理论计算量，所以充盈系数需大于或等于1.0，否则桩身质量就存在缺陷，但充盈系数只能在成桩后才能根据实际灌注混凝土用量准确确定。

本工程在实际施工中出现充盈系数与投标时预计值存在较大偏差的现象，对此，结算中的灌注桩施工价格是按投标口径执行还是按实测的充盈系数调整，需结合本工程的实际情况来进行分。

钻孔灌注桩充盈系数过大原因分析
一、土质影响
施工场地范围内有4～10m的杂填土外，其余还有含砂地层。

在施工中由于泥浆比例不合适及机械钻头上下左右摆动对地质造成扰动，出现易出现缩孔坍塌现象；砂土分层处，砂子松散稍密遇水坍塌，进一步造成上覆土层也出现不同程度坍塌，从而也造成混凝土灌筑方量增加。

二、机械设备及操作的影响
钻头直径的大小直接影响成孔直径，选用合适的钻头，避免成孔直径超过设计直径，是控制充盈系数的一个重要因素。

桩基成孔后监理要求与桩体同等直径的钢筋探笼进行桩孔检测，为满足探笼检测需要在钻头选择过程中钻头比设计桩径要稍大3cm左右，从而导致桩径过大产生的浪费。

机械在钻进过程中损坏，维修时间较长，导致桩孔塌孔，塌孔后重新进行钻进，导致孔径较大产生混凝土浪费。

三、操作人员的技术水平
操作人员的水平差异也是避免造成浪费的一个因素，钻孔过程中应合理控制钻速，开孔2m范围应轻压慢转，以保证桩位、垂直度和孔径满足规范。

在砂层中应匀速缓慢穿过，并控制好泥浆比重，以防塌孔。

每次进尺深度不能过深，过深容易卡钻，若发生卡钻，在摆动提钻过程中又容易造成扩孔，造成一定的浪费。

操作人员在钻进快要终孔时，计算错误导致孔深超钻，造成混凝土一定的浪费。

四、超灌高度和成孔深度的影响
为了确保有效桩长，保证桩头质量，一般灌注桩都会都会进行超灌，超灌高度受塌落度的影响，因混凝土土塌落度较大，为确保桩身合格，部分桩体超灌较多，导致混凝土浪费。

五、其他的影响
因混凝土运距较远，运输过程中存在运输车轮胎损坏，或因突发情况导致道路临时封闭，混凝土到达现场后因运输时间过长导致塌落度损失过大无法使用，从而导致混凝土浪费。