钻孔灌注桩水下混凝土浇筑技术质量控制

    刘红晓

    摘 要：根据对钻孔灌注桩其水下的混凝土浇筑整体施工过程进行仔细的观察，具体描述了在水下混凝土浇筑技术中所需控制的全部环节，跟实际施工情况相结合，有效总结了水下混凝土浇筑所有阶段的技术质量控制要点。

    关键词：钻孔灌注桩；水下混凝土；浇筑；技术质量控制

    中图分类号：U443.15 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）05-0053-02

    由于钻孔灌注桩可以把上面的荷载传送到更深层更稳固的土层内或者是岩石上面，进而有效降低建筑物不均匀沉降和基础沉降情况，因此其被普遍运用在港口、桥梁、码头、水利工程以及高层建筑当中。而这些工程对基础的要求都普遍比较高，基础质量直接影响着上部构造的运用安全。所以在施工过程当中对质量进行有效控制极为重要，下面具体对此展开介绍。

    1 钻孔灌注桩混凝土浇筑之前准备工作

    （1）准备导管。在下面设置导管之前，一定要先检测导管，查看导管有没有发生裂缝和漏洞现象；丝口导管有没有被损坏，法兰导管其接头有没有老化，是不是完好的；橡胶垫片有没有发生断裂，必要情况下还要进行水压试验，保证在进行混凝土浇筑之前导管密封的足够严实。

    （2）准备混凝土主要的一些材料。主要材料指的是粗细骨料和水泥、水等这些材料。粗细骨料和水一定要进行试验，按照设计要求展开混凝土配合比的试验，进而明确混凝土施工配合比例，同时跟工人互相展开技术交流。

    （3）验收上一道程序。主要是对上一道程序进行验收，确保孔低沉渣在设计的合理范围之内。

    （4）准备浇注漏斗。通常情况下都是根据桩径和导管的直径以及初灌量来确定漏斗大小，为之后的转移做准备，同时还要确保选择的漏斗能够达到初灌量的要求。

    最后一个前期工作就是准备好隔水球。

    2 水下混凝土浇筑

    对于钻孔灌注桩来讲，其最后一道工序就是水下混凝土浇筑，同时这也是所有工序中最为关键的一道，这道工序能否更好的完成直接关系着桩质量。因此在操作这道工序时，所提出的要求也更为严格，对此我们可从下面几个方面着手控制：

    2.1 混凝土运输与拌制

    （1）混凝土运输。在运输混凝土时，应尽可能防止在运输途中混凝土产生振动现象并掌握好时间，如果混凝土遭受了振动，那么就会很容易让其离析，如果运输的时间比较长，则又会大大降低混凝土的流动性能，产生堵管现象。

    （2）混凝土拌制。拌制混凝土的时候一定要准确根据试验室之前确定好的配合比例进行拌制，之后结合实际的施工现场情况进一步确定好比例，并根据最新的配合比例进行配料，如果条件允许的话最好运用电子计量系统，正常情况下使用磅秤计量也可以。但是计量的误差一定要控制在：黄砂上下相差不超过4%；水泥上下相差不超过2%；水上下相差不超过1%；碎石上下相差不超过6%；水灰比的误差控制在0.1以内。在搅拌时，千万记住要掌握好水灰比，确保混凝土的粘聚性与和易性都达到最佳。

    2.2 水下混凝土浇筑

    水下混凝土浇筑值得注意的环节如下：

    2.2.1 隔水球

    使用比较广泛的隔水球主要有木料、麻袋包木屑、混凝土和砂浆等等。运用剪球法时，球外径一定要比导管内径小2-3cm，这样不仅方便隔离导管内的泥浆和混凝土，同时还能够让混凝土顺利的沿着导管内壁進行流动，不会发生堵管现象。目前来看，把泥浆当做是隔水球的比较普遍一点，例如杭州的德雅花园桩基工程和温州的乐清红卫新闸桩基工程等，都是运用的这种方式且效果显著。经过检测发现，如果桩底的沉渣在设计合理范围以内，桩顶混凝土的质量通常也比较好。

    2.2.2 灌注速度

    按照工艺提出的要求，浇筑混凝土一定要保持连续性，这样才可以有效预防由于混凝土初凝所引起的断桩。可是同时速度也不能过快，速度太快很容易就会让导管过深的被埋在混凝土里，进而产生钢筋上浮和埋管等现象。

    2.2.3 混凝土浇筑检测

    首先，初灌的时候，初灌量一定要满足下面的需求：V=h1*πd2/4+hc*πD2/4

    在该公式当中，V代表的是储料斗与漏斗的容量；hc代表的是初次灌注钻孔时所需的从孔底到混凝土面之间的高度，也就是导管的第一次埋深h2，h2一定要大于1m，；h3所代表的是孔底到导管之间的距离，通常是在30cm-40cm之间，一旦孔底发生沉淀，我们就要适当的加大h3；h1代表的是当空内混凝土达到hc这个高度的时候，保持导管内外的混凝土柱和水压相平衡所需要的高度；具体的计算公式如下：h1=hw*RW/RC 在该公式中，hw代表的是从孔内水面至初灌注混凝土面之间的高度；RW代表的是孔内泥浆的容量（t/m2）；Rc代表的是混凝土容重取2.4t/m3；D代表的是钻孔的直径，一旦发生扩孔现象，我们要以扩孔之后的直径为准；d代表的是导管的直径。

    其次，对连续浇筑混凝土到孔底之后导管埋藏的深度进行有效测量，一定要使其大于1m，这样做的目的有两个，一个是为了让混凝乳顺利的从导管当中流出来，另一个就是防止导管外泥浆倒吸进导管中。在之后进行浇筑时，一定要实时观察混凝土面上升情况和孔内导管其埋置状况，及时做好记录。在拆除导管之前一定要遵守以下两点：一个是导管埋到混凝土内的深度要控制在1m-6m之间；另一个就是在提升导管时不能太快，不然的话会产生空心桩。

    最后，在混凝土面其上升到跟钢筋笼底标高差不多相同的高度时，我们还要注意：第一，放慢灌注的速度，确保钢筋笼有充足的时间沉到混凝土里；第二，拆除导管之前，要保证钢筋笼被埋在2m以上，当导管进到钢筋笼之后，则可以逐渐加快灌注的速度；第三，在灌注的时候要及时选择一些混凝土样本当做试块加以养护，主要是对桩混凝土强度进行判断。

    3 混凝土灌注桩施工的质量通病和相关对策

    3.1 孔底有过多虚土

    当钻孔完成之后，要及时的灌注混凝土或者是盖好孔口，同时不能让行人和车辆在盖板上经过。在操作时还要实时清除虚土，提钻的时候首先清理干净孔口处的积土，有需要的还可以进行二次投钻来清除虚土。

    3.2 塌孔

    主要是要实时观察土质，如果遇到流宿淤泥或者是流沙，就不应该选择钻孔方法成孔。上面滞水渗漏要马上选择降水措施，像电渗井降水等。当钻井砂层碰到地下水的时候，钻深要比初见水位低，避免出现塌孔。

    3.3 钢筋笼变形和下沉

    钢筋笼在运输、制作和起吊入孔等途中，要按照相关的规定进行作业。把钢筋笼或者是钢筋放在桩孔之后，要在上面使用木棍把钢筋笼或者是钢筋有效固定住，这样就不至于钢筋笼或者是钢筋发生下沉现象。

    3.4 缩径

    要对地下水位和地质勘探情况有所熟悉和掌握，并及时做出能够实行的成孔方案，有效对拔管速度进行控制，在拔管的时候，还要选择浮标对深度在500至1000mm之间的混凝土用量情况加以检测，进而计算出桩灌注直径，一旦发生缩径马上进行处理。

    3.5 钻杆跳动

    在施钻的时候通常会发生机架晃动、钻不进去尺和钻杆跳动等不正常的状况，这时我们要马上停止施钻，对其进行检查有效排除故障。如果是钻头不合乎标准或者是钻杆不合乎标准的话，要马上进行更换，只有当钻达标之后，才能继续施钻。

    3.6 灌注桩无法达到最终控制

    对此我们要对当地的地质条件有一个充分的了解，熟悉并掌握硬夹层的变化，要提前采取有效措施，让其不会穿过硬夹层。地下如果有障碍物的话，我们要及时的进行清除工作，直到清理干净，再结合当地的地质条件，选取最恰当的沉桩机械，使套装细长比保持在40以内。

    4 桩的保护

    桩的保护所指的就是在基坑围护施工和土方开挖以及桩头凿除时进行的保护。在土方开挖的时候，要尽量不要让挖土机对桩头进行挤压、碾压和碰撞，防止桩体受到外力的作用而被剪断。凿除桩头的时候要做到保护桩头混凝土，避免其因凿具的振动发生松散现象，对此我们可以选择人工凿除的方式加以防范。而保护基坑维护施工锁住的则是在实施维护施工过程中，不但要确保施工距离，防止施工进行维护的时候对桩身造成一定程度的破坏；同时还要使维护的机构足够安全，防止因为维护结构的破坏使得桩体被碰撞进而发生损坏。

    综上所述，我们发现由于灌注桩可有效降低建筑物的不均匀沉降，因此它被大量应用在很多领域当中，而相应的，这就要求基础质量一定要过高，由此可见对施工中的质量进行有效控制是极为必要的，所以我们要在施工全过程中都做到足够仔细并认真，确保钻孔灌注桩各个环节都能够顺利进行，进而保证工程的质量，使钻孔灌注桩水下混凝土浇筑技术得到有效发展，从而为高层建筑行业的发展提供必要的品质保证。

    参考文献：

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