浅谈桥梁钻孔灌注桩定额的应用

2011-05-22罗洁贞

山西建筑 2011年20期

罗洁贞

灌注桩是指采用不同的钻(挖)孔方法，在地层中按要求形成一定形状(断面)的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土(有地下水时灌注水下混凝土)而形成的桩。在公路桥梁中以钻孔灌注桩基础为常用。钻孔灌注桩工艺适用性很强，不受地质条件限制，但钻孔桩基础施工要考虑的问题比较多，如:桩的成孔、钻孔平台、护壁泥浆、护筒、下钢筋笼、浇筑水下混凝土、围堰等，所以使用成孔定额时，应根据实际情况和施工组织设计的需要合理选用定额子目。现结合钻孔灌注桩施工的主要工序和现行的JTG/T B06-02-2007公路工程预算定额，来谈谈在灌注桩定额的选用以及工程量的计算中应该考虑和注意的问题。

1 搭设钻孔平台

在水中钻孔应首先搭设钻孔工作平台。平台面积的大小视钻孔位置的布置而定，平台底应高出水面0.5 m以上。在没有明确施工组织设计的情况下，可参考《广东省市政工程综合定额》(2010)桥梁工程中的搭拆打桩工作平台面积的计算规则。

钻孔灌注桩:F=N1F1+N2F2。

每座桥台(桥墩):F1=(A+6.5)×(6.5+D)。

每条通道:F2=6.5×［L－(6.5+D)］。

其中，F为工作平台总面积;F1为每座桥台(桥墩)工作平台面积;F2为桥台至桥墩间或桥墩至桥墩间通道工作平台面积;N1为桥台和桥墩总数量;N2为通道总数量;D为两排桩之间的距离，m;L为桥梁跨径或护岸的第一根桩中心至最后一根桩中心之间的距离，m;A为桥台(桥梁)每排桩的第一根桩中心至最后一根桩中心之间的距离，m。

工作平台面积计算示意图见图1。

2 埋设护筒

在公路桥梁工程中，钻孔用护筒大多数为钢护筒。埋设护筒的主要目的是固定桩位，防止坍孔，保护孔口地面和钻孔起导向作用。

对于钢护筒应注意以下几点:

1)由于定额中钢护筒在干处考虑了周转摊销，水中埋设按护筒全部设计质量计入定额中。故应根据实地调查的水位计算出钢护筒在干处和水中的数量及质量。

2)如果在河滩、水中采用围堰或是筑岛施工时，护筒埋设应按“干处”考虑。

3)在干处埋设护筒时，设计上一般要求入土深为1.8 m，四周夯填0.2 m粘土，即护筒长度按2 m计算。水中埋设护筒时，筒口宜高出水面1.0 m～2.0 m，护筒埋设深度要根据地质情况而定，一般不少于1.5 m。

4)钢护筒的工程量按护筒的设计质量计算。护筒的内径一般应比设计桩径大约20 cm～40 cm。当设计提供不出钢护筒的质量时，可参考表1的质量进行计算，钻径不同时可内插计算。

表1 护筒设计质量

3 泥浆的制备

在钻孔过程中，泥浆的作用是悬浮钻渣、加固孔壁、隔断孔内外渗流、防止坍孔。在水中钻孔时，要视需要确定是否用泥浆船。钻孔施工时如需要考虑清除泥浆，计算清除的泥浆量可参考下式计算:

泥浆量(t)=桩混凝土量(m3)×3 m3泥浆/1 m3混凝土×1.3 t/m3泥浆 ×(1.1～1.2)扩孔系数。

4 钻孔机具的选定

钻孔机具有冲抓锥、冲击锥、冲击钻机、回旋钻机、潜水钻机以及全套管钻机等专业钻孔机具，它能在各类土层造孔成桩。根据工程地质情况，选定好钻孔机具的型号，以利于适用定额和确定相应的辅助工程量。

钻孔机具的适用范围见表2。

表2 钻孔机具的适用范围

5 钻孔的土质分类

灌注桩按照土质定额分为8种，并按不同桩径和钻孔深度划分为多项定额标准。现以桩径1.2 m，孔深40 m以内，回旋钻机钻孔为例，不同土质的钻孔指标如表3所示。

表3 不同土质的钻孔指标元/m

由表3可见，不同土质，钻孔单价相差比较大。如何准确地界定土石质分类及其比例，会直接影响到桥梁造价的确定和控制。然而，定额中土质划分是根据造孔的难易程度进行的，不同于一般的工程地质的土质划分。在实际工作中，根据地质钻孔资料图，很难界定粒径2 mm～20 mm的角砾、圆砾含量是否小于或大于50%，也不清楚按坚硬程度、风化程度、完整程度进行划分的岩石到底是属于软石还是次坚石，如全风化砂岩，中风化泥质粉砂岩，微风化花岗岩等。这就使得我们在选用定额时很难对号入座。

故在定额选用时，首先要把定额项目划分的岩土分类与地质勘探报告的岩石分类对应起来。结合定额的土质分类说明，参考福建省建设工程造价管理站发的闽建价［2005］1号文来界定岩土的类别(见表4)。

表4 岩土类别的界定

6 钻孔工程量计算

定额说明中规定灌注桩成孔工程量按设计入土深度计算。使用定额时，应注意成孔工程量与孔深、设计桩长三者之间的关系。定额中的孔深指护筒顶至桩底(设计标高)的深度;设计桩长为桩顶至桩底之间的长度，根据设计桩长可计算钻孔桩混凝土的工程量;成孔工程量仅为实际钻进的深度。在不同的情况下，三者之间存在不同的关系，如图2所示。