浅谈围护结构钻孔灌注桩工程量计算的几个要点

2018-02-10郭小峰南京勇伟建筑工程有限公司江苏南京210000

中国房地产业 2018年9期

文/郭小峰南京勇伟建筑工程有限公司江苏南京 210000

根据施工图设计说明及平面图、大样图，将所有围护结构灌注桩按标高的不同，分成几大组，相同标高、相同桩径、相同桩的配筋的桩放到一组来计算。首先打开CAD结构电子图，同时打开相同纸质蓝图，原因是设计院结构设计师出图的时候，总是有改动，到最后电子图打成硫酸纸晒成蓝图后，又会发现有的东西需要改动，这个时候考虑到成本问题，就会直接在蓝图上修改，还有一个原因是CAD字体库不全的话，打开的电子图也会漏掉重要的符号和文字，因此工程量计算的时候，要在CAD电子图上看图的时候，一定要对着纸质蓝图看，否则肯定会有错误。打开电子图的时候，要打开桩的平面图、剖面图和围护桩的配筋图，当两者有矛盾时，以纸质蓝图为准，结构图与建筑图有矛盾时，以结构图为准，平面图与大样图有矛盾时，以大样图为准。

1、桩长的计算要点

在桩的配筋计算过程中，有几个计算要点，在图纸上只能看到桩底标高和地面标高，桩顶标高=地面标高-冠梁标高+0.5m。这个0.5m是一个容易漏掉的地方。大型围护结构中，无论是地下连续墙还是灌注桩，在设计说明中，都会有这样一句话，桩顶主筋锚入冠梁中，桩主筋应放在冠梁最外侧受力筋里面。钢筋笼露出桩顶设计标高不小于30d，浇注标高应比设计标高增加500mm。在实际施工中，等灌注桩灌注完成后，施工到冠梁时，就先要将这0.5m的桩顶混凝土砸除，露出钢筋，锚入冠梁中。因此桩长=桩底标高-桩顶标高；其中砸除工程量和砸除后土石方弃置工程量也是要计算入桩的工程量中。

2、桩钢筋的计算要点

为便于说明，理论上以桩径为1200，主筋直径为25，加强筋为20，箍筋为14。箍筋加密区间距为100，非加密区间距为125，桩保护层厚度为70为例说明。

桩钢筋分为五个计算式：贯通主筋，截断后主筋，焊接加强筋，螺旋箍筋，螺旋箍筋加密区。贯通主筋单根长=桩长+锚固长度-0.1-10，截断后主筋长为10m。单桩主筋重量=贯通主筋单根长＊钢筋每米重＊根数，总重量=单桩主筋重量＊桩数。

焊接加强筋一般是2米一根，直径按设计标高注明，当设计标高未注明时，加劲筋直径为12，强度不低于 HRB400。长度 =PI()＊(1.2-0.07＊2-0.014＊2-0.025＊2+0.02)。筋的直径是桩的直径-保护层＊2-螺旋箍筋直径＊2-主筋＊2+加强筋直径。

螺旋箍筋计算公式=SQRT((PI()＊(1.2-0.07＊2+0.028))^2+0.125^2)＊((F3-6)/0.125+1)+3＊3.14＊1.088+2＊10＊0.014。原理是采用勾股定理，三角形一边的长度是桩的直径-2＊保护层厚度+2＊箍筋直径。另一边的长度是箍筋的间距。根数是桩中箍筋配置长度/h+1。在这个计算中，有两个注意点要加上，一个是螺旋箍筋开始和结尾位置应有水平段，长度不小于一圈半，另一个注意点是，它的两端搭接构造值10d和75中取一个较大值，现场施工的角度为135度。螺旋箍筋加密区的长度按设计图纸确定，一般加密区就在受力区。桩的受力区以支撑中心线为准，上下各1米的范围为受力区。计算公式为SQRT((PI()＊(1.2-0.07＊2+0.028))^2+0.1^2)＊(6/0.1+1)，在公式中可以看出受力区有三处，共6米，由于受力区在中间不在两头，因此不需要加上两头水平段和弯钩值。

围护结构灌注桩，在盾构机进洞与出洞处，是由玻璃纤维筋代替普通钢筋。玻璃纤维筋是纤维增强复合材料（Fi-berReinforcedPolymer简称FRP）的一种，纤维增强复合材料是由高性能纤维与合成树脂基体、固化剂采用适当的成型工艺所形成的材料；高性能纤维为增强材料，合成树脂为基体材料．纤维具有很高的抗拉强度，洞门采用玻璃纤维筋是用于盾构机进洞和出洞时易于直接破除。

因此根据洞门的宽度和高度算出需要替换的钢筋。首先计算出需要替换掉的普通钢筋，钢筋的高度等于洞门高度，钢筋的根数根据需要替换的桩的数计算出来，一般洞门位于中下部。根据围护桩配筋图，玻璃纤维筋与普通钢筋上下搭接为2米，在2米的搭接处，每隔0.3米采用U型扣件扣住，玻璃纤维筋的价格远远高于普通钢筋，它重量一般是2000kg/m3，比普通钢筋7850kg/m3轻，实际进货是根据直径和米数，而不是根据重量计进货。

3、桩的水下混凝土的计算要点

使用钢筋计算过程中的公式，直接把桩的混凝土计算出来，单桩的混凝土量=3.14＊半径＊半径＊桩的根数。在实际施工中，桩的混凝土的损耗量高达10%，浇灌采用水下混凝土方法浇灌，必须使用导管。

4、围护灌注桩的挂网与喷浆

围护灌注桩主要作用是止水和挡土。所以等主体灌注桩打好后。就要开始根据施工图进行挂网与喷浆。根据施工图设计说明，桩间需挂网和喷射混凝土。

钢筋网布置见钻孔桩布置大样详图，面层喷射100厚C25混凝土。喷射护壁厚度100mm是深入桩基内5cm，并找平以确保防水层的施工。先计算出单桩间间距截面积，本文范例有三种规格，Φ1000@1200灌注桩喷浆截面积=1.2＊0.1-0.05＊SQRT(0.5^2-0.45^2)=0.109m2，Φ1000@1300灌注桩喷浆截面积=1.3＊0.1-0.05＊SQRT(0.5^2-0.45^2)=0.119m2，Φ1200@1400灌注桩喷浆截面积=1.4＊0.1-0.05＊SQRT(0.6^2-0.55^2)=0.128m2，这三个计算式都是桩距长＊0.1厚-两个近似三角形的面积；桩的长度=桩数＊桩间距，单桩间距体积=桩深度＊喷浆截面积，所有桩喷浆的体积=桩数＊单桩间距体积。喷射注浆时，应由下而上均匀喷射，当孔口的返浆量大于注浆量的20%时，可采用提高喷射压力等措施，喷射注浆后，当浆液析水、液面下降时，应进行补浆。

根据上段已知的桩的长度和深度就能求出挂网的表面积为多少，根据钻孔桩布置大样，来计算钢筋网钢筋的重量。根据钢筋网布置大样图，钢筋网由间距0.15＊0.15的Φ6.5的钢筋网、间距1.2m的Φ14的挂网钢筋、间距1.2m的Φ12的横向拉筋、间距1.2m的Φ12的钢筋钉四类钢筋组成。

钢筋网分为横向钢筋和纵向钢筋，横向钢筋单根长度为基坑周长，纵向钢筋单根长度为桩长，根据他们的布置间距0.15m,能计算出其根数及总重量。根据设计图纸要求，直径14的挂网钢筋竖向间距1.2m，此钢筋可采用预埋或植筋的方式，预埋的长度不小于15d,植筋的长度不小于200mm，计算得挂网钢筋单根长=0.2+15＊0.014=0.41，总根数为根数＊桩长/1.2+1。直径14横向拉筋，竖向间距1.2m，与钢筋网钢丝绑扎，与挂网钢筋单面焊接，计算得单根长度就是基坑喷浆周长。直径12的钢筋钉，锚入长度不小于0.5m桩间设置，竖向间距1.2m,钢筋钉长度==0.5+11.9＊0.012=0.743。根数=（喷浆基坑周长-1）＊（桩长/1.2+1）。