水下灌注

水下灌注（精选十篇）

水下灌注 篇1

作为基础工程, 钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工是非常重要的, 对上层建筑起着承载和分解传导力的作用, 保证建筑物不会因为地基基础工程不良造成的严重质量问题, 我们通过对该项工艺的施工要点控制、防治, 采取有效的措施, 运用科学的施工方法, 解决施工质量中存在的不良因素, 为工程建设打下良好的基础。

1 钻孔灌注桩水下混凝土灌注常出现的施工要点问题

在施工中, 常出现的灌注问题主要表现在钻孔、混凝土灌注、导管、钢筋笼、混凝土拌合。

1.1 钻孔问题

在采用钻孔灌注桩施工时, 钻孔环节很重要, 采用的钻孔方法也很多, 如:冲击钻孔、循环钻孔。不管采用哪一种施工方法都要对孔径位置, 钻孔速度严格按照操作规范执行, 一旦违反操作, 钻孔速度过快, 就会导致塌方或者冲程过高, 影响孔桩质量或窝工。

1.2 导管问题

在施工中, 导管选择不当, 或者导管抽拨不当都会对灌注桩质量主生较大的影响, 容易出现断桩、泥夹层或者导管漏水等问题。

1.3 钢筋笼问题

钢筋笼是整个灌注桩的骨架, 一旦钢筋笼位置不正或者上浮, 灌注桩质量都会产生影响, 造成混凝土桩或者钢筋保护层厚度不足, 造成钢筋腐蚀快, 使用寿命降低。

1.4 混凝土拌合问题

在钻孔灌注桩施工中, 混凝土的工作性与拌合有着直接的关系, 拌合不满足要求, 混凝土的塌落度就不能满足施工要求, 混凝土的工作性就会降低, 这对于灌注施工产生影响较大, 对于混凝土在养生中的收缩变形以及化学反应都有一定影响。

1.5 混凝土灌注问题

混凝土灌注是关键环节, 灌注不合格直接导致桩基础施工质量不合格, 这对于工程建设产生的影响或损失都很大, 桩基承载力降低, 上层建筑就得不到保证。

2 钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点控制措施

为了解决在施工中存在的质量问题, 我们控制施工管理技术要点, 有效的解决在钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工中出现的不良因素, 为桩基质量打下坚实的基础。做好质量控制要点主要表现为以下几点:

2.1 钻孔施工要点控制措施

在钻孔前, 我们要进行精度测量, 准确的定位, 保证测量进度满足设计要求, 这样不会改变设计中整个建筑的承载结构, 受力均匀, 同时按照操作规程进行钻孔速度控制, 保证一次成孔, 在钻孔时, 要时刻的进行检测, 孔内是否坍塌, 土层结构, 为后期灌注做好第一道工序施工。

2.2 导管施工要点控制措施

导管虽不是灌注桩的结构之一, 但它对混凝土灌注起到很关键的作用。

2.2.1 在灌注中, 我们要选择符合本次施工所用的导管, 根据水深位置和施工覆盖范围确定导管直径, 一般情况在水深小于3m, 施工覆盖范围约4m2时, 选择口径Ф250;水深3-5m, 施工覆盖范围5-15m2, 可选Ф300;水深在5m以上的可选择Ф300-500;当面积过大时刻采用多跟同时使用。

2.2.2 水下灌注桩是利用导管与水隔绝, 输送混凝土, 混凝土通过自重完成扩散、流动来完成浇筑的。所以导管要做试拼组装、试压, 这样防治漏水。在浇筑中, 导管上提要保持在混凝土中进行, 埋入深度在1m左右。而当水下混凝土浇筑在10-20m时, 导管埋入混凝土的最小深度为1.1-1.5m。同时要严格控制导管提升速度, 只上不下, 不得左右移动, 以免返水。

2.3 钢筋笼上浮施工要点控制措施

在施工中, 为了防止钢筋笼上浮, 通过对钢筋笼加固等方法解决钢筋笼上浮问题。主要要做好三点:

2.3.1 在浇筑前要对钢筋笼进行加固固定, 通过钢筋笼顶部固定牢固, 阻止钢筋笼因混凝土浮力作用产生的上浮现象。

2.3.2 在混凝土灌注中, 要及时掌握混凝土浇筑标高以及导管在混凝土中的位置, 当浇筑深度埋过钢筋笼底部一定位置时, 一般为2-3m, 这时要及时的提升导管至钢筋笼底部以上, 同时要保证导管埋入混凝土深度在合理范围内。

2.3.3 在施工中如果产生钢筋笼上浮, 要立即停止混凝土浇筑, 然后根据现有的数据计算导管位置和混凝土标高, 加固固定钢筋笼, 在进行提升导管混凝土浇筑, 解决上浮问题。

2.4 混凝土拌合施工要点控制措施

混凝土拌合, 对于混凝土工作性起到关键作用, 对于灌注桩成型后强度产生重要的影响, 所以做好混凝土拌合施工, 控制施工要点, 是保证混凝土在浇筑后满足设计要求。

2.4.1 水泥选择。

水泥是主要的原材料, 对于灌注桩来说, 水泥的物力性能和化学性能对整个桩基的影响是巨大的, 所以通过设计要求, 我们要选择符合国家标准的水泥厂家, 同时水泥的初终凝时间要满足设计要求。同时在配制混凝土级配时, 要添加外加剂, 这样保证水泥的初凝时间。

2.4.2 拌合时间。

为了保证混凝土的工作性满足施工及设计要求, 我们通过试验确定最佳拌合时间, 这样既保证了各种集料均匀分布, 同时又不影响混凝土工作性。按照试验规范操作拌合即可。

2.4.3 塌落度。

塌落度是混凝土的工作性的表现, 塌落度不合格说明混凝土工作性差, 我们在进行试验配合比配制时, 要考虑水下作业条件, 在施工管理配合比中, 一般将塌落度控制在180±20mm, 桩头要控制在160-170mm。

2.5 混凝土灌注施工要点控制措施

2.5.1 首批混凝土灌注施工要点。

对于首批混凝土灌注, 要确定其影响参数和因素, 主要是泥浆、桩高、泥浆密度、导管内径以及孔径。一般来说, 孔径越大, 首批灌注的混凝土量就越多, 拌合时间就越长, 容易造成混合料离析现象。所以我们在选用拌合设备时要按照实际情况选择。为了防止堵管, 第一罐要迅速加料, 保证混凝土顺下, 在及时的提升导管, 持续续料浇筑。

2.5.2 后续混凝土灌注。

后续灌注要持续浇筑施工, 做好钢筋笼加固, 控制导管提升速度, 保证混合料不间断浇筑, 避免断桩、泥夹层现象出现。随着混凝土浇筑量增加, 孔内空间变小, 混凝土下落后产生的重力变小, 密实度变小, 所以通过提升漏斗增大混凝土落差, 提高密实度。

2.5.3 随时观察灌注中的各项数据指标, 及时的记录, 对灌注时间做详细的记录, 便于日后施工丰富经验。

同时我们要在灌注中控制好灌注速度, 一般为0.25m/h, 一次性浇筑完成, 提升灌注质量, 保证成桩后满足承载要求。做好养生。

3 结束语

通过对钻孔灌注桩水下混凝土施工产生的问题分析, 提出有效的科学的要点控制措施, 是保证混凝土在灌注中质量满足设计要求, 同时也体现了施工中各个环节人员的分工密切配合能力, 为提升施工操作管理经验打下良好的基础, 也为上层建筑施工提供基础质量保证。

参考文献

[1]刘恩红, 张敏.钻孔灌注桩技术的施工与监理[J].科技创新导报, 2008年14期.

[2]何新开.浅述钻孔灌注桩的施工及监理控制[J].现代农业科技, 2007年06期.

水下灌注 篇2

钻孔桩水下混凝土灌注

事故预防处理措施

编制：

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中铁一局京沪高铁土建二标项目经理部

五工区

二OO八年五月十日

德禹特大桥DK344～DK359段桩基工程采用钻孔灌注桩，共计3838根。钻孔灌注桩数量大，桩身长，施工质量的优劣直接关系到桩基工程质量，关系到整个工程的质量。现对其施工作以下要点分析： 1.钻孔桩混凝土灌注操作技术 1.1.首批砼灌注

砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。

孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。1.2.后续砼灌注

后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼，牵动导管的作用如下：

1.2.1．有利于后续砼的顺利下落，否则砼在导管中存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使砼与管壁摩擦阻力增强，灌注砼下 落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续砼加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状砼，严重影响成桩质量。

1.2.2．牵动导管增强砼向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大砼与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。1.3后期砼的灌注

在砼灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。1.4.砼灌注速度

再控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作

2.钻孔灌注桩易发事故的预防及处理 2.1 导管进水的主要原因

a.首批混凝土量不足或导管悬空过大,致使首批混凝土不能埋住导管,泥水从导管底口进入。

b.灌注中提升导管过猛过高或测深错误,导致导管底口脱离混凝土顶面,底口涌入泥水。

c.导管脱落,泥水从上口涌入。

d.导管接头不严密,螺栓不紧或法兰变形;胶垫被高压气冲破焊缝开裂;导管掉落引起的导管被高压气和混凝土撕裂。

出现以上事故要查明原因,以便采取相应的技术措施。灌注前应认真测量孔深和导管长度,准确计算料斗,导管容量及首批混凝土量并严格控制导管悬空。导管悬空一般控制在0.2m～0.4m范围内并根据孔径大小、孔深、导管粗细、料斗大小、沉淀多少和孔底采用相应值。一般孔径越大,孔深越深,导管越粗,沉淀越少,平孔底要采用低值,反之可悬空大些。

首批混凝土下去后应立即测量导管内外混凝土深,根据导管深度计算导管埋深。如果导管没有埋住,导管已进水,应立即提出导管,将散落孔底的混凝土与泥水混合物用空气吸泥机或抓斗清出。没有以上设备的可迅速提出钢筋笼，二次下钻清孔。

灌注中,导管要严格控制埋深在2m～6 m范围内,注意不要拔脱导管,并准确测量混凝土面上升高度,随时与实灌混凝土量理论上升高度验证。计算时应结合地质资料考虑必要的充盈量及扩孔缩径等因素。

导管是灌注成败的关键因素,因此,灌前要认真检查导管吊绳是否牢固,连接是否坚实可靠,同时上卸导管工人应加强责任心,严格操作,清净法兰盘上的泥水,混凝土等杂物,拧紧螺栓。法兰变形,垫子破损,螺丝已损伤的坚决换掉。导管在使用前和使用一段时间后,要做一做承压和水密实验,千万不可大意。导管底口可以在环外缘焊一根φ8mm～10mm圆钢予以加强加固,防止底口外翻。

因导管脱落造成的自上口进水的事故处理比较简单。出现此类事故后可先行打捞起导管,用水泵将管内泥水抽干,然后边注入清水清洗导管内壁边抽边洗至洗净抽干。此时管内混凝土面上口仍会 留有少量泥水。接下来将导管上提,导管埋深控制在0.5m左右,测量管内混凝土深度。计算并注入适量新的混凝土(以能充分排出泥浆为宜),继续灌注。当新的混凝土将泥水充分排出后,再将导管向下插入0.5m左右,继续灌注至终结。第二次插入时导管底口以上的混凝土应视作浮浆,以后的导管埋深要超过此时导管埋深的1m以上,并且这些浮浆要在灌注终结时预留出来,以便凿除。

2.2 卡管产生的主要原因 a.初灌时隔水塞(栓)卡管。

b.混凝土原因卡管。如混凝土塌落度过小、和易性差、离析、拌合不均匀,粗骨料过于集中及混凝土中夹有大块砖石、卵石、水泥结块、混凝土块等原因,都可能造成卡管。

c.导管原因卡管。如导管漏水造成管内混凝土在自重作用下泌水离析,形成混凝土堵塞。

d.机械故障或其它原因造成中止混凝土灌注时间过长时,管内混凝土会离析,和易性变差、管内底部混凝土会泌水形成堵塞。

e.其它原因造成的卡管。如导管坠落使导管底口内翻,减小了内径,会积存混凝土,使混凝土流动不畅,极易造成卡管。

卡管事故处理时一般都比较困难,因此要注意预防避免卡管。导管用前用后冲洗干净,清除附着于内壁上的混凝土,整平导管凹陷,使管内平滑流畅。另外灌前要注意检修机械设备,使其保持良好的工作状态并准备必要的备用机械设备。拌制混凝土应达到要求,料物注意不要挟带大块固体。同时要加强组织的协调性,尽量使混凝土灌注保持其连续性、快速性,减少中断时间。因故中断时可间隔 10min左右,上下小幅提动并转动导管、使管内混凝土间断性下行,也可减少卡管机会。轻度卡管可采用长杆冲捣或用卷扬机快速上下提动导管,使管通畅。但较重卡管时,以上办法往往不能奏效,反而会因振动加快粗骨料下沉,加快混凝土离析,加重卡管。出现这种后果后,只有提出导管,清理后再作处理。处理办法可参照前面介绍的二次灌注等办法。

2.3 埋管

导管不能从混凝土中提出,我们称之为埋管。造成埋管的主要原因有导管埋深过大,灌注时间过长、混凝土已初凝,塌孔严重等原因。埋管轻则损坏导管,重则毁桩。其危害不亚于卡管。因此灌注时间尽量不要太长,导管埋深要严格控制在2m～6m范围内。千万不要以为翻浆还很好就不会埋管而使其埋深过大。实践表明,多数埋管都是因为这样大意而造成的。

一旦发生埋管,可先卸掉料斗,用卷扬机或吊车直接吊拉导管。吊拉时应全力、小幅、间隔、快速提动导管,不可猛提硬拉,待导管活动开后再提卸。一般经过这样折腾后的导管尤其是法兰变形严重,应检修并做水密实验,合格后再用。

2.4 塌孔、缩径

塌孔的判断主要应依据实测灌注混凝土量计算混凝土面上升高度与实测值的差值。如果差值突然变大即混凝土上升速度突变,在正常翻浆情况下,应疑为塌孔。轻度塌孔要以继续灌注,重度塌孔宜填实重钻。

缩径主要同地质情况有关。例如砂层或富水层,如果停钻到灌 注时间间隔太长,孔内泥浆会在自重作用(静水压)下失水,水向砂层渗透,泥则附着于孔壁越积越厚,从而加厚了泥壁,减小了孔径;又如处于地下水位线以上的粘土层会吸夺泥浆中的水份,加厚泥壁的同时自身膨胀,也会减小孔径;再如砂土层钻进过快,钻头尺寸不够也是缩径的一个原因。以上这些原因在下钢筋笼前先下一个同孔一样粗细的孔规,预先检测一下都能够发现并予以纠正,另外再把停钻到灌注控制在4h以内,这样就不会造成缩径的后果了。

2.5 短桩头

出现短桩头主要原因是灌注临近终了时误测所致。因此灌注结束前,由于浆渣过稠,要加重测锤,增多施测点。测量时轻轻上下提动测锤。使之渐渐深入,直至提出后测锤粘有混凝土浆为止,即可测量准确。同样,灌注过程中。也应如此测量,同时凭着测量时对测绳的感觉也能区别泥浆、砂浆和混凝土。泥浆滑腻,砂浆沙松,混凝土有石子的碰撞且较难测入,这些感觉只有有一定经验的人才能感觉到。当然桩顶设计较浅的,也可以插入木杆或钢筋,持提出后观察所粘水泥浆测量,更直观。

一般短桩头短少混凝土高度不是很大,可以凿除桩头后补足或结合上部施工。

2.6 断桩、夹泥、夹心

造成断桩、夹泥、夹心的原因很复杂,而大多数原因又不易发觉,只有经过检测后才能发现。其主要原因有：

a.以上各种事故引起的必然或次生结果。

b.灌注时间过长,首批混凝土已初凝,流动性降低,续混凝土 灌冲破首批混凝土面上升,致使两层混凝土中间夹有泥浆渣土。

c.清孔不彻底或提钻时粘连在钻头上的泥石块掉落孔内。当首批混凝土巨大冲击力将这些渣块托起到一定高度时,由于混凝土面的不均匀上升或托浮力减小,使这些渣块留裹在混凝土内造成夹泥。灌注中局部塌孔也会造成夹泥。

d.灌注时间过长,初凝混凝土粘在导管外壁,并随着终结时导管的提出而提出,使桩顶部出现竖向空洞或夹泥。

e.质量不合格混凝土灌入造成断桩。如偶有一盘严重离析的混凝土灌入或洗刷拌合机的水灌入会在桩内形成一层相对均匀的粗料隔离层。

f.导管提脱或导管埋深较小底口己到浮浆层,造成续灌混凝土同已灌混凝土连接不良,强度降低或断桩。

g.大幅上提导管后又落下,泥浆容易随导管挟带进入混凝土后留在混凝土内形成夹心。断桩、夹泥、夹心这些事故只有在成桩检测后才能发现,这就要求我们要采取相应技术措施,预防和避免此类事故的发生。如灌前认真检测增多放测点,尽量减少孔内沉淀物;灌注中通力合作,尽量缩短灌注时间;严格混凝土拌制,不合格混凝土严禁灌入;避免导管大幅提落;提卸导管时小幅振动,减少混凝土的带出,尤其是结束前提管更应如此。

2.7 钢筋笼上浮

钢筋笼随着混凝土灌入而上升的现象我们称之为钢筋笼上浮。这种现象多是因为混凝土上升托浮所致、多发生在笼底离孔底有一段距离,笼重量较轻,桩径小于1.2m,尤其是1m以内的灌注桩。桩 径1.2m以上的较少见．当混凝土埋住钢筋笼一定深度,导管底口又在笼底以下时,导管底口以上混凝土会随着继灌混凝土整体上升,并对钢筋笼施以向上的摩擦托浮力,这个力不断加大,在克服笼体自重力及笼同孔壁磨擦力后就会使笼子上升。因此,当发现笼子上浮时应当提卸导管,尽量减小导管埋深,使其底口高于笼底,减小托浮力．采取以上措施后,笼子就会停止上浮．另外,导管也能挂住笼子上升．如果轻提导管,笼子随着导管上提而上升,且上升幅度一致,则属于这种情况．此时,只要轻轻转动导管,笼子一般会自行落入,反之,笼子上升与提动导管无关,而是随着续灌混凝土而上升,则是混凝土托浮所致,应提卸导管,提卸导管后还上升的,应结合上部加压的办法,同时放慢灌注速度,减少每盘混凝土数量。采取以上措施后,一般笼子都会停止上浮。

钢筋笼已经上升,且上升幅度不大,在采取以上措施后,在笼顶施压,笼子会慢慢沉下;发现较晚或上升幅度较大的,则很难使其再恢复到初始状态。因此,笼顶位置高的,应同上部灌注设备焊牢;笼顶位置较深的应在笼顶焊一钢筋并露出浆面,以便随时观察。

水下灌注 篇3

关键词：钻孔灌注桩;水下灌注混凝土;质量控制

一、钻孔灌注桩水下灌注混凝土质量控制要点

1.1 鉆孔灌注桩钢护筒的制作与安放控制要点

在整个施工工作进行之前，相关的技术人员与设计人员应就整个施工现场的实际情况进行反复考察，并针对实际情况的需要设计出具体的施工办法。通常设计人员会要求桩基钢护筒的接合处应预留1-2cm的钢护带，其底部也应适当地加厚，一般为1.4cm的厚度。这样做能够使得整个水中的基桩钢护筒能够承受施工时的相关荷载及其他不利因素。钢护筒在接合的过程中，应强化焊接技术，以破口双面式为主要方法。相关人员要仔细检查接口的情况，确保所有接口都能够有效焊接，只有这样才能避免在施工过程中出现断裂与漏水的情况。钢护筒的节长也是施工人员关注的重点部分，应根据实际的需要合理地设计。每一节段的加工情况都应该被仔细检查，确保施工过程中使用的所有钢护筒都是符合设计要求，拥有质量保证。针对桩基钢护筒的全部施工过程中，要严格按照已经设计好的步骤与要求进行。其标高应与平台之间保持0.3m的差距，其插入粘土的深入应为1m以上，在下沉的过程中应借助吸泥机等工具进行，其振动频率应超过90千瓦。

1.2钻孔灌注桩成孔施工质量控制要点

成孔质量是保证桩基质量的基本条件，在开钻前所有的准备工作要完善，要有完善的泥浆循环系统，在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁，对于特殊的地质要采取针对性的处理措施：在砂、卵石地层中钻进时，应多加入粘土，增大泥浆比重。冲程可大些。在淤泥层中钻进时，适量投入片石，用小冲程将片石挤进孔壁加固，防止坍孔或缩孔。在通过漂石层或遇探头石时，应先回填片石、粘土，再用钻锤大、小冲程交替冲击，以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁，在此过程中，应防止斜孔和坍孔。在钻进过程中，如发现泥浆面冒出大量细小气泡，进尺突然变慢，孔底标高回升等现象，说明是坍孔。首先应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理。轻者，可多投入粘土，加大泥浆比重，提高孔内水位，继续钻进;重者，须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。当遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，应增加护筒埋深，适当减少水头高度，或采取加稠泥浆，也可填入水泥、锯末、片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。

钻孔灌注桩水下灌注混凝土施工示意图

1.3钻孔灌注桩一次清孔施工质量控制要点

当采用泵吸反循环的方式钻孔时，其孔内的沉渣一般较少，在清理的过程中也非常简单。在停止钻孔时，可以先提钻杆，使得钻头能够在距孔底0.05-0.1m处进行空转，之后再进行移位操作。这过程中泥浆的密度应为1.05-1.15，应采用最大的泵量进行循环，时长应控制在10-20分钟。只有这样做才能确保孔内的沉渣最终符合设计标准。

1.4钻孔灌注桩浇筑施工质量控制要点

由于距离第一次清孔的时间较长，这一时段中的其他施工操作会造成孔内再次形成沉渣，所以在下一环节进行之前，应再次对孔内进行二次清孔。在此次清孔的过程中可以采用反循环模式，这一过程中可以先在导管的顶部安装弯头，将砂泵与灌浆管连接。清孔操作结束后应确保孔深符合设计标准，孔内的沉渣应少于4cm。此环节结束后，可以进行混凝土灌注操作。

在灌注首批混凝土的过程中，应在导管漏洞中先放置隔水塞，在进行灌注操作。当灌注的量达到预设值时，剪断铁丝。在此过程中，导管埋入的深度应始终控制在0.8m以内。

混凝土初灌量计算公式：

Q=D2×π÷4×（H1+H2）+ d2×π÷4×（H- H1- H2）×γ1÷γ2

式中：

Q—混凝土初灌量（m3）

D—实际钻孔直径（m），没有准确数据时一般按设计孔径1.1倍计算;

d—导管内径（m）;

H1—要求灌注首批混凝土导管埋入混凝土的深度（m）

H2—导管底部离孔底的高度（m），一般为0.3～0.5m;

H—钻孔深度（m）

γ1—泥浆重度;

γ2—混凝土重度，取值2.4。

在首批混凝土灌注结束之后，可以连续灌注，直至结束。值得注意的是，在此过程中严禁中途停止。在每一斗混凝土灌注之后，都应该用测绳进行测量，认真记录下孔内混凝土面的高度。当混凝土接近孔口时，可以根据实际情况适当提高料斗，从而使得混凝土的落差增大。

在进行导管埋深的过程中应严格控制其长度，通常其长度应保持在2-6m之间。当埋深超出这些长度的时候，应及时处理导管。在起拔导管的过程中，应该放慢速度，在最后部分时更要上下活动导管。

二、钻孔灌注桩水下灌注混凝土施工过程的断桩预防措施

为了尽可能减少出现断桩的现象，在钻孔灌注桩的过程中，应当有效控制灌注时导管堵塞或者坍孔等问题的出现。在钻孔灌注桩灌注时，一旦出现堵塞导管的现象，可以从以下几方面进行有效防治：首先，由于设备停电或者出现故障等原因会出现导管堵塞等问题，因而可以采取同时进行灌注和检修排查，可以灌注的速度要保持适宜，在一定的条件下适当添加缓凝剂，若混凝土初步凝结时出现堵塞的现象，那么就应该及时纠正和处理导管和钢筋笼，处理完毕之后再进行钻孔，最后成桩;其次，若由于不合理的混凝土配置比例导致导管堵塞，还可能因为出现在混凝土运输时的离析问题产生堵塞导管的现象，那么可以利用长竿对导管进行疏通，还可以使用缆绳在导管内来回抖动，以此将导管中的混凝土抖脱落，若导管内还存在混凝土，那么就拨出导管，重复此动作，继续灌注。针对此问题，还可以在从以下几点着手，有效的控制钻孔灌注桩进行混凝土灌注过程中出现的坍孔问题：首先，掌握形成坍孔的原因，找出问题的症结，可以通过吸泥机清理坍入孔内的泥土，若泥土清理干净，不再出现坍孔，则可以进行浇筑工作;其次，若继续出现坍孔，而且陷入很深的坍塌，则要及时拔出导管，取出钢筋笼，接着用砂砾合粘土在其中完成回填，要是回填的砂砾合粘土能够良好的下沉，则能够继续完成下一次钻孔成桩。

三、结束语

综上所述，做好钻孔灌注桩水下灌注混凝土的施工质量控制是非常必要的，不仅如此，在对钻孔灌注桩施工管理中，科学设置施工计划，对施工的过程数据进行正确的分析，提高管理的预见性，防止钻孔灌注桩施工中受到断桩等问题的影响而威胁整个项目的成本、进度、质量和安全。

参考文献：

[1] 张丽娜.张鹏. 钻孔灌注桩施工过程中质量缺陷与防治处理 [J].Magnificent Writing，2011（03）.

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[3] 徐文. 桩基础施工中的技术问题与质量控制探讨 [J].科技创新导报，2011（05）.

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[5] 李乾.李俊贞. 浅谈灌注桩施工质量缺陷与处理措施[J].科技信息. 2010（20）.

水下灌注 篇4

水下灌注桩, 又称导管混凝土, 是将混凝土通过竖立的管子, 依靠混凝土的自重进行灌注的方法, 适用于灌注围堰、沉箱基础、沉井基础、地下连续墙、桩基础等水下或地下工程中。水下灌注桩广泛应用于交通和大型建筑中, 在施工时需要将混凝土从管子底端缓慢流出, 向四周扩大分布, 不被周围的水流所扰动, 从而保证质量。但是水下灌注桩的施工工程属于隐蔽工程, 其施工大部分是在水下进行的, 施工过程无法直接观察, 如果施工中的一个环节出现问题, 都将直接影响到整个工程的质量和进度。因此, 施工部门在施工时应该严格监管各个环节, 制定切实可靠的计划, 在出现质量问题或安全事故时也应该及时应对, 为整个工程的顺利施工打好基础。

1预防水下灌注桩事故的主要措施

1. 1成孔、成桩质量的控制

在水下灌注桩的施工过程中, 灌注桩成孔和成桩都是关键环节。成孔、成桩质量的控制在整个施工过程中十分重要, 如果控制不好, 将会造成承载力下降, 引发一定的安全事故。成孔环节需要确保开孔质量, 合适的泥浆浓度和良好的泥浆循环, 桩身成孔垂直精度, 桩位、桩顶标高和成孔深度, 为二次清孔和灌注水下混凝土打好基础。而成桩环节, 为确保成桩质量, 要严格检查验收进场原材料的质保书, 发现实样与质保书不符, 应立即取样进行复查, 对不合格的水泥、砂、石、水质严禁用于混凝土灌注桩, 以防止发生断桩、夹泥、堵管等现象, 减少不安全因素, 保证施工质量。

1. 2钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼是水下灌注桩的框架, 钢筋笼的质量、直径、长度、 规格、数量是否符合使用规定直接关系到水下灌注桩的施工质量。在钢筋笼的制作过程中, 相关人员一定要根据相关规定认真核对、检查钢筋的制作质量。同时, 在钢筋笼起吊和吊放的过程中, 吊环的长度应当是动态变化的, 时刻与水下灌注桩底梁的高度保持一致。钢筋笼在起吊前, 施工人员应先用探孔器探孔, 并且逐节检查钢筋笼的垂直度和连接焊缝的质量。沉放时应当以慢和稳为主, 切忌快速下放和碰撞孔壁, 以保证钢筋笼的制作和吊放环节的顺利完成[1]。

2 水下灌注桩灌注事故分析

2.1水下灌注桩的导管进水

可能引起水下灌注桩导管进水的原因有两种。一是导管本身质量存在问题, 导管连接处密封不好, 垫圈放置不平正, 垫圈挤出或损坏, 法兰螺栓松动等情况时有发生, 这种情况将导致接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开, 或焊缝破裂, 水从接头或焊缝中流入, 或者泥水从底口进入, 随时间增长, 泥浆中残渣将不断沉淀, 从而加厚了积聚在表面的沉淀物, 使得灌注极为困难, 造成堵管。二是泥浆过稠, 在丈量导管埋深时, 对灌注桩高度判定错误, 而在卸管时多提, 使导管提灌注桩离面, 因此产生导管进水[2]。导管进水的后果是灌注桩内的混凝土的粘稠度达不到使用的标准, 导致灌注桩的断桩、夹泥和堵管, 如果得不到及时的注意, 这将会引发一定的质量问题甚至是安全事故。

2. 2水下灌注桩的钢筋笼浮起

水下灌注桩在灌注过程中如果使用的混凝土质量差, 容易离析或初凝时间短, 钢筋笼孔口固定不牢, 导管埋的过深或过浅, 灌注量较大, 凝土灌注速度过快, 混凝土灌注时间过长, 上部混凝土塑性降低或已初凝, 结成硬壳等情况均有可能引起水下灌注桩的钢筋笼浮起。钢筋笼一旦浮起, 将对灌注桩起不到支撑作用, 后果不堪设想。

2. 3水下灌注桩的坍孔及灌短桩头

坍孔和灌短桩头是水下灌注桩在灌注过程中较难解决的两个问题, 而且这两种问题是相互联系的。在灌注过程中, 引发坍孔的原因有很多, 比如护筒底脚周围漏水, 孔内水位降低, 或在潮汐河流中涨潮时, 孔内水位差减小, 不能保持原有的静水压力, 以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等[3]。而引起灌短桩头的原因可能是当灌注将近结束时, 浆渣过稠, 用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面, 发生误测, 以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故; 也可能是灌注过程中, 发生孔壁坍方, 测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面, 引发灌短桩头。

3水下灌注桩灌注事故的技术处理措施

3. 1稍提导管或重新下管

在水下灌注桩的灌注过程中, 一旦出现导管进水和堵管的问题, 相关人员应该作出及时的反应, 对事故采取一定的处理措施, 可以选择的处理措施有稍提导管或取出原导管后重新下管。如果是由于导管自身的质量引发的进水事故, 施工人员应该及时检查导管存在的问题, 是否能够通过修补继续使用, 如果不能, 应该及时将原导管提出, 重新下管, 并注入混凝土。在提出的过程中应注意防止导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入, 导管插入混凝土内应保证一定的深度[4]。如果是由于泥浆过稠, 对灌注桩高度判定错误, 导管深插埋过深而进水, 相关人员应当立即将导管提出一部分, 并利用反循环钻机和泥石泵将提出时携带的部分混凝土拌合物吸出, 抽出导管内部多余水后将提出部分的导管注入新的混凝土。

3. 2改善混凝土流动性能、减少钢筋笼下端的箍筋数量

相关人员应当改善混凝土流动性能并改变初凝时间以避免水下灌注桩的钢筋笼浮起问题的发生。若水下灌注桩的钢筋笼浮起后, 相关人员可以通过适当的控制钢筋笼下端的钢筋数量, 同时增加钢筋强度, 使得钢筋笼能够对水下灌注桩起到向上的顶托力; 还可以通过将钢筋笼上端焊固在护筒上的方式, 对钢筋笼浮起事故进行一定的处理。

3. 3防止护筒底脚漏水并使用感应探头测深仪

为了解决在水下灌注桩的灌注过程中出现的坍孔及灌短桩头问题, 施工人员应该对护筒底脚的漏水情况保持警惕, 防止其漏水[5]。一旦发生坍孔情况, 应当先将导管拔出并将钢筋抓出, 保存孔位, 再重新钻孔成桩。为了避免水下灌注桩的灌注过程中发生灌短桩头的问题, 在灌注过程中应当使用感应探头测深仪或热敏电阻仪判断浆渣或混凝土面的相关情况, 以避免水下灌注桩灌短。另外, 一定要尽可能的避免在河流涨潮时施工, 以减少坍孔和灌短桩头事故发生的可能性。

4结语

对待大型建的水下灌注桩这一关键施工环节, 相关施工人员应当时刻保持严谨的施工态度, 在施工前合理预测出可能发生的安全事故并提前预防是解决问题的最佳办法。在发生事故后, 也应当及时明确事故的性质、范围和多种处理方案, 并选择安全可靠、经济合理、施工方便、方法可靠的处理方案。事故处理完毕后, 应当进行详细的记录, 并提出预防和改进措施, 以防止事故的再次发生。

摘要：水下灌注桩的应用范围十分广泛, 可见其重要性, 如果施工时一旦出现质量问题或安全事故, 将会造成严重后果, 给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。对预防水下灌注桩事故的主要措施、水下灌注桩的灌注事故及处理措施进行了分析。

关键词：灌注事故,混凝土灌注桩,处理措施

参考文献

[1]王岩, 苑巍, 水下浇注混凝土灌注桩灌注事故预防及处理[J].北方交通, 2006 (5) :97-99.

[2]薛立军, 蒋维.钻孔灌注桩施工监理质量控制内容与方法[J].浙江水利科技, 2010 (3) .

[3]冯忠伟, 杨世新.水下钻孔灌注桩的施工技术及质量控制[J].山西建筑, 2010 (24) .

[4]黄平, 王再明, 陈欢.钻孔灌注桩水下混凝土施工探讨[J].水利水电施工, 2013 (3) .

水下灌注 篇5

金

伟

（浙江金华市公正交通咨询有限公司321000）

摘要：随着钻孔灌注桩在桥梁桩基施工中的广泛应用，施工过程中的每一环节都可能影响到桩基质量。本文结合现场施工经验就钻孔桩的水下混凝土灌注这一环节阐述质量事故的预防及处理方法。

关键词：灌注桩；质量事故；处理

灌注桥梁桩基属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中发生质量事故，小到塌孔、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，以致影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进行。

水下浇注混凝土施工是灌注桩质量控制中最重要的一个环节。

水下浇注混凝土是用混凝土从孔底开始灌注，将孔内泥浆置换出来，成为混凝土桩。浇注过程中，应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度，测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点，测绳受拉伸、湿度等因素影响，所标长度变化较大，须经常校正。

浇注混凝土必须连续进行，否则先浇灌进去的混凝土达到初凝，将阻止后浇灌的混凝土从导管中流出，施工中，混凝土浇注速度应尽可能地快一些，终止浇注混凝土前，须确定混凝土面真实高度，以见混凝土中粗骨料为准。

对于诱发灌注事故的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措旌。水下浇注混凝土经常遇到的几个工程事故原因预防及处理：

1)初灌未封底：桩底沉渣量过大，使初灌不能正常反浆，或导管距孔底太远，初灌量不够没有埋住导管。造成这种原因是检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。认真检查，采用正确的测绳与测锤；一次清孔后，不符合要求时，要采取措施：如改善泥浆性能、延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。导管底端距孔底高度依据桩径、隔水阀种类、大小而定，最高不超过0.5m.2)导管堵塞：灌注时间过长，而上部砼己接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物。造成砼灌注极为困难，造成堵管，尽可能提高混凝土浇注速度，开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；浇注混凝土过程中，应匀速向导管料斗内灌注，如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出，可能导致堵管，若管内空气从导管底端排出，可能带动导管拔出混凝土面。混凝土的质量是堵塞导管的主要原因，必须把好质量，混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起流动性差，导致堵管。

3)冲洗导管：导管使用后应及时冲洗，保证导管内壁干净光滑。如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通，在下部提取导管上下振击。

4)导管漏水：导管使用前须做密封试验，灌注前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度，并加大混凝土埋深，使管内混凝土超出漏水处。

1)导管拔出混凝土面：导管提漏有两种原因：

①当导管堵塞时，一般采用上下提振法，使混凝土强行流出，但如果此时导管埋深很少，极易提漏；②因泥浆过稠，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏。灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏。特别是灌注后期，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。如误将导管拔出混凝土面，必须及时处理。孔内混凝土面高度较小时，终止浇注，重新成孔；孔内混凝土面高度较高时，可以用二次导管插入法，其一是导管底端加底盖阀，插入混凝土面1。0 m左右，导管料斗内注满混凝土时，将导管提起约0。5m，底盖阀脱掉，即可继续进行水下浇注混凝土施工。由于要克服泥浆对导管的浮力，混凝土面较深时，不宜采用；此方法使用时，必须由有经验的工程师现场指导，导管长度、吊预制混凝土球阀快丝长度、铁丝抗拉强度、混凝土面实际位置等数据，必须在事先正确确定。提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程。

导管被混凝土埋住、卡死：在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力。导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态来决定，一般情况下，以2—6 m为宜。

如果导管插入混凝土中的深度较大，供应混凝土间隔时间较长，且混凝土和易性稍差，极易发生“埋管”事故。

如果预料到不能及时供应混凝土(超过I h)，混凝土运输距离远，交通堵塞等因素时，除混凝土中加缓凝剂外，导管插入混凝土中的深度不宜太小，据以往经验，以5—6 m为宜，每隔15min左右，将导管上下活动几次，幅度以2。0m左右为宜，以免使混凝土产生初凝假象。浇注混凝土中断超过2h，应判为断桩。卡管现象是混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类事故的重要措施。导管插入混凝土中拔不起来或被拔断，如果桩径较大，可以采用二次导管插入法处理，否则只能补桩、接桩。接桩一般用人工孔的办法处理，清除桩顶残渣，接钢筋笼，浇注混凝土至设计标高。

6)钢筋笼上浮：当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料，尽量减小埋深，减小对导管的冲力。

7)混凝土拌制不符合要求：混凝土配合比中水灰比控制在0.5-0.6，砂率应在40％-50％，粗骨料量大粒径应小于40mm，混凝土坍落度控制在18-22cm，要有良好的流动性、和易性，用料上优先采用中粗砂，级配较好的卵石、矿渣硅酸盐水泥，避免使用普通硅酸盐水泥。

混凝土和易性与水泥品种、砂率有极大的关系，砂率小、粗骨料级配不好，搅拌出的混凝土极易离析，影响水下浇注混凝土质量。

在灌注中出现的种种事故有很多都和混凝土质量有关，所以一定要把好混凝土的质量关。

8)桩顶空心：产生桩顶空心的因素有：导管插入混凝土中的深度较大，混凝土坍落度小，桩顶空心呈不规则漏斗形，其深度、位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态有关。导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。

防止桩顶空心灌注结束前导管插入混凝土中深度不超过6.0m；灌注结束后，导管拔出混凝土之前，导管上下活动几次，幅度不超过50 cm，或者用机械、人工振捣桩顶混凝土，时间不超过20s，尽可能缩短灌注时间，避免使桩顶混凝土产生假凝现象、降低桩顶混凝土的流动性。

9)桩身有夹渣、夹泥、蜂窝：浇注过程中，须不断测定混凝土面上升高度，并根据混凝土供应情况来确定拆卸导管的时间、长度，以免发生桩身夹渣、夹泥、蜂窝事故。泥浆过稠，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块。增加了浇注砼的阻力，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层的原因。

使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼是防治夹渣、夹泥、蜂窝的关键。

作者简介

金伟胜，男，1972年4月出生，浙江省金华市人，大专文化，助理工程师。从事公路施工、监理等工作至今11年。

提高水下混凝土灌注桩施工质量 篇6

摘要：水下混凝土灌注桩被广泛的应用在建筑工程中，因而提高水下混凝土灌注桩的施工质量是一个值得探讨的问题。本文较为系统的介绍了水下混凝土灌注桩施工设备的要求、水下混凝土的配制、水下混凝土的灌注，反映了我国水下混凝土灌注桩工程的当前水平和先进经验。

关键词：水下混凝土灌注桩 施工设备 配制 灌注

0 引言

现阶段国内水下混凝土灌注桩工程的施工通常采用导管法进行施工。其原理是在一定的落差压力作用下,将混凝土拌和物通过密封连接的钢管（或强度较高的硬质非金属管）入口，进入到初期灌注的混凝土下面，顶托着初期灌注的混凝土及其上面的泥浆或水上升，形成连续密实的混凝土桩身。导管法施工技术要求非常严格，为使水下混凝土灌注桩施工质量得以保证，必须要从施工设备、混凝土配制、灌注等几方面加以控制，以提高水下施工质量。

1 对施工设备质量要严格要求

混凝土灌注所需施工设备要求配套并且完好。这是保证灌注水下混凝土质量的基本前提。要重点强调以下施工设备的质量：

1.1 备用发电机数量充足。要保证工地的备用发电机性能良好，足以应付施工过程中可能发生的电网断电情况，这样可以防止灌注时间延误，避免造成断桩事故。

1.2 注意混凝土拌和机类型的选择，宜选用大容量拌和机，在数量上可以保证混凝土的连续灌注。对混凝土拌和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。

1.3 导管是灌注水下混凝土的重要工具，其直径大小要根据灌注强度要求进行选择。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好，管壁光滑、导管平直，无穿孔裂纹，导管接口处应有弹性垫圈密封。如果导管接头密封不严，焊缝破裂，水从接头或焊缝中浸入会引起事故，因此施工之前必须要进行水密、承压和接头抗拉试验。

1.4 储料斗、漏斗、溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查，以保证施工安全和施工质量。

2 严格控制混凝土的配合比

水下混凝土的强度、等级和材料应符合设计要求和《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)的规定。选用骨料要重点注意以下几点：

2.1 水泥一般选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，初凝时间宜不早于1.5h，宜选用标号在325以上的水泥。所选的水泥品种应通过初凝时间和抗压强度试验。要注意水泥的用量要达到规范规定的标准。

2.2 粗骨料宜选用坚硬的卵砾石和碎石，应优先采用符合要求的卵石。骨料最大粒径不应大于导管直径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时粒径在40mm以内。粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料宜采用级配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般为45％～50％，水灰比宜采用0.5～0.6。

2.3 为提高和易性，混凝土中宜掺入外加剂，水下混凝土常用的外加剂有减水剂、缓凝剂和早强剂等，掺入外加剂前，必须经过实验，以确定外加剂的使用种类、掺入量和掺入程序。

总之，混凝土的配合比必须与导管灌注水下混凝土相适应。合适的配合比应使混凝土具有足够的可塑性和粘聚性，易于在导管中流动而又不易离析。而且一般来说，当水下混凝土的强度高时，其耐久性也好。因而要从水泥标号的选择、水泥及水的用量比例、骨料的种类和性质及掺用外加剂等几个方面考虑来保证混凝土质量。而且要保证混凝土的级配强度应高于设计强度。混凝土搅拌时间要适宜，要搅拌均匀，如混凝土搅拌和输送过程中，出现不均匀或离析泌水现象，流动性差时，就不能使用。

水下混凝土质量对于整个水下施工质量十分重要，而水下混凝土技术也不断出新。采用先进的混凝土配制技术也是提高水下施工质量的有效途径。水下不分散混凝土技术就是这样一门新的技术。我国八十年代研制成功，其原理是在搅拌混凝土时加入高分子外加剂，使混凝土拌合物在水下不离析，采用这种技术可以实现不排水施工，也可进行水下振捣和砌筑。同时由于其无害无污染也可用于饮水工程。

3 加强灌注施工工艺

灌注水下混凝土是混凝土桩施工的重要工序。在灌注混凝土过程中，应重点注意以下几点：

3.1 钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要准确。如果是不放到孔底的钢筋笼，要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线顺直，位置居中，严禁碰撞孔壁，以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即安设导管。

3.2 在灌首批混凝土之前最好先配制0.1～0.3m³水泥砂浆放入滑阀以上的导管和漏斗中，然后再放入混凝土，确认初灌量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使滑阀留在孔底，灌入首批混凝土。

3.3 注意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1.5M，所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则,导管内混凝土必须保持的最小高度为:Ｈｄ=RｗＨｗ/Rｃ。而管中混凝土的体积就应为Ｖｄ=πｄ2·Ｈｄ/4（ｄ为导管直径）。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋没导管底口，会导致泥水从导管底口进入。如果出现这种导管入水现象应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗机清出，然后重新下导管灌注。

3.4 首批混凝土灌注正常后，必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。同时在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。此时要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥浆时可以微向上提动导管，而如果要提升导管0.5到1M以上才能灌入混凝土就应该拆除部分导管。要注意观察孔口是否返出泥浆。当混凝土接近钢筋笼时，宜使导管埋得较深。要注意正确控制导管埋深，如果导管埋人混凝土过深，易使导管与混凝土间摩擦阻力过大，致使导管无法拔出造成事故。而提管过程中要缓缓上提，如过猛易使导管被拉断。所以埋管深度一般应控制在2到6m，或使用附着式震捣器，使导管周围的混凝土不致过早的初凝。同时应注意灌注速度。

3.5 为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌0.5～0.8m高度，待桩顶混凝土强度达到设计强度70％时，将其凿除。在灌注将近结束时，如出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，将部分沉淀土掏出，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

以上是灌注混凝土时易出现问题的各个基本步骤，同时要注意其他一些事项。比如混凝土拌制后，应在1.5h之内尽量灌注完毕。再如清孔须彻底，如果清孔不彻底会造成混凝土中夹泥；又如在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土宜通过滑槽徐徐流入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。

水下灌注 篇7

灌注桩属于隐蔽工程,但由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求,对各种影响因素都必须有详细的考虑,如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严,就会在灌注中发生质量事故,小到塌孔、缩颈,大到断桩报废,给国家财产造成重大损失,以致影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以,必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进行。

水下浇筑混凝土施工是灌注桩质量控制中最重要的一个环节。

水下浇筑混凝土是用混凝土从孔底开始灌注,将孔内泥浆置换出来,成为混凝土桩;浇筑过程中,应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度,测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点,测绳受拉伸、湿度等因素影响,所标长度变化较大,须经常校正。

浇筑混凝土必须连续进行,否则先浇灌进去的混凝土达到初凝后,将阻止后浇灌的混凝土从导管中流出。施工中,混凝土浇筑速度应尽可能地快一些,终止浇筑混凝土前,须确定混凝土面真实高度,以见混凝土中粗骨料为准。

对于诱发灌注事故的因素,必须在施工初期就彻底清除其隐患,同时又必须准备相应的对策,预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。水下浇筑混凝土经常遇到的几个工程事故原因、预防及处理如下:

1)初灌未封底:桩底沉渣量过大,使初灌不能正常反浆,或导管距孔底太远,初灌量不够没有埋住导管。造成这种事故的原因是检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。认真检查,采用正确的测绳与测锤;一次清孔后,不符合要求时,要采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。导管底端距孔底高度依据桩径、隔水阀种类、大小而定,最高不超过0.5 m。

2)导管堵塞:灌注时间过长,而上部混凝土已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注极为困难,导致堵管。尽可能提高混凝土浇筑速度,开始浇混凝土时尽量积累大量混凝土,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。快速连续浇筑,使混凝土和泥浆一直保持流动状态,可防止导管堵塞;浇筑混凝土过程中,应匀速向导管料斗内灌注,如突然灌注大量的混凝土,导管内空气不能马上排出,可能导致堵管,若管内空气从导管底端排出,可能带动导管拔出混凝土面。混凝土的质量是堵塞导管的主要原因,必须把好质量关,混凝土和易性不好或离析会使石子聚集在一起,流动性差,导致堵管。导管使用后应及时冲洗,保证导管内壁干净光滑。如发生堵管,在导管上部可用钢筋疏通,在下部提取导管上下振击。

3)导管漏水:导管使用前须做密封试验,灌注前检查导管是否有漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度,并加大混凝土埋深,使管内混凝土超出漏水处。

4)导管拔出混凝土面:导管提漏有两种原因:a.当导管堵塞时,一般采用上下提振法,使混凝土强行流出,但如果此时导管埋深很少,则极易提漏。b.因泥浆过稠,在测量导管埋深时,对混凝土浇筑高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离混凝土面,也就产生提漏。灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏。特别是灌注后期,易将泥浆中混合的坍土层误认为混凝土表面。因此,必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误。如误将导管拔出混凝土面,必须及时处理。孔内混凝土面高度较小时,终止浇筑,重新成孔;孔内混凝土面高度较高时,可以用二次导管插入法,其方法是在导管底端加底盖阀,插入混凝土面1.0 m左右,导管料斗内注满混凝土时,将导管提起约0.5 m,底盖阀脱掉,即可继续进行水下浇筑混凝土施工。由于要克服泥浆对导管的浮力,混凝土面较深时,不宜采用。

此方法使用时,必须由有经验的工程师现场指导,导管长度、吊预制混凝土球阀铁丝长度、铁丝抗拉强度、混凝土面实际位置等数据,必须在事先正确确定。提升导管要准确可靠,灌注混凝土过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程。

5)导管被混凝土埋住、卡死:在灌注过程中,导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大以及灌注时间过长,导致已灌混凝土流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管,在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇筑速度、孔内护壁泥浆状态来决定,一般情况下,以2 m～6 m为宜。

如果导管插入混凝土中的深度较大,供应混凝土间隔时间较长,且混凝土和易性稍差,极易发生“埋管”事故。

如果预料到不能及时供应混凝土(超过1 h),混凝土运输距离远,交通堵塞等因素时,除在混凝土中加缓凝剂外,导管插入混凝土中的深度也不宜太小,据以往经验,以5 m～6 m为宜,每隔15 min左右将导管上下活动几次,幅度以2.0 m左右为宜,以免使混凝土产生初凝假象。浇筑混凝土中断超过2 h,应判为断桩。卡管现象是混凝土配合比在执行过程中误差大,使坍落度波动大,拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,会使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力而阻塞导管,都会导致卡管事故。所以严格控制混凝土配合比,缩短灌注时间,是减少和避免此类事故的重要措施。导管插入混凝土中拔不起来或被拔断,如果桩径较大,可以采用二次导管插入法处理,否则只能补桩、接桩。接桩一般用人工孔的办法处理,清除桩顶残渣,接钢筋笼,浇筑混凝土至设计标高。

6)钢筋笼上浮:当灌注到钢筋笼底部时,应缓慢放料,尽量减小埋深,减小对导管的冲力。

7)混凝土拌制不符合要求:混凝土配合比中水灰比控制在0.5～0.6之间,砂率应在40%～50%之间,粗骨料最大粒径应小于40 mm,混凝土坍落度控制在18 cm～20 cm之间,要有良好的流动性、和易性,用料上优先采用中粗砂,级配较好的卵石,矿渣硅酸盐水泥,避免使用普通硅酸盐水泥。混凝土和易性与水泥品种、砂率有极大的关系,砂率小、粗骨料级配不好,搅拌出的混凝土极易离析,影响水下浇筑混凝土质量。在灌注中出现的种种事故有很多都和混凝土质量有关,所以一定要把好混凝土的质量关。

8)桩顶空心:产生桩顶空心的因素有:导管插入混凝土中的深度较大,混凝土坍落度小,桩顶空心呈不规则漏斗形,其深度、位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态有关。导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管上拔后混凝土不能及时冲填,造成泥浆填入。防止桩顶空心灌注结束前导管插入混凝土中深度不超过6.0 m;灌注结束后,导管拔出混凝土之前,导管上下活动几次,幅度不超过50 cm,或者用机械、人工振捣桩顶混凝土,时间不超过20 s。尽可能缩短灌注时间,避免使桩顶混凝土产生假凝现象,降低桩顶混凝土的流动性。

9)桩身有夹渣、夹泥、蜂窝现像:浇筑过程中,须不断测定混凝土面上升高度,并根据混凝土供应情况来确定拆卸导管的时间、长度,以免发生桩身夹渣、夹泥、蜂窝事故。泥浆过稠,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,增加了浇筑混凝土的阻力,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取导管上下振击,由于导管内储存大量混凝土,一旦流出其势甚猛,在混凝土流出导管后,立即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层。灌注混凝土过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层的原因。使混凝土面处于垂直顶升状,不使浮浆、泥浆卷入混凝土是防治夹渣、夹泥、蜂窝的关键。

摘要：针对水下浇筑混凝土灌注桩工程质量的重要性,对水下浇筑混凝土经常遇到的工程事故进行了原因分析,提出了具体的预防处理措施,以尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,从而保证工程施工的顺利进行。

关键词：混凝土,灌注桩,灌注事故,预防,处理

参考文献

水下灌注 篇8

根据近几年来, 亲自指挥并具体施工约2 000 m灌注桩的经历和一点实践经验, 就钢筋混凝土灌注桩水下混凝土灌注的质量控制及如何避免可能出现的事故, 谈几点粗浅的看法。

1 避水吊塞的操作和选用

1.1 灌注首批混凝土时的操作注意事项

为了保证混凝土的质量, 输送混凝土的导管必须在密封状态下指导混凝土送到水下。一般在钻孔桩成孔以后, 把桩的钢筋骨架按设计要求放入孔中, 将导管从钢筋骨架内插入送到孔底后, 再抬起0.5 m, 然后用导管输送混凝土。

开始灌注前, 必须将导管一节一节安装好, 并检查是否漏气, 在导管全部按孔桩深度连接好后, 将一个容积约1 m3的漏斗与导管法兰盘接好, 然后放入避水吊塞, 一切准备工作就绪, 即开始浇筑混凝土。首先将容积约1 m3的漏斗内装满坍落度在18 cm～22 cm的混凝土, 然后迅速提起避水吊塞, 使1 m3的混凝土在很短时间内一次注入孔底。靠1 m3混凝土的自重, 将导管内的水挤出, 与此同时, 混凝土快速下降落入孔底, 将导管的出口淹埋。以后混凝土源源不断地通过导管的下口, 进入到首批混凝土的下面, 不断把这批混凝土及其上面的泥浆顶托上升, 逐渐将桩孔用混凝土填满填实。为了保证水下混凝土的质量和灌注工作顺利进行, 导管的管口埋在首批混凝土中的深度不得小于1 m, 导管的管口离孔底的距离不得小于0.5 m。故首批落下的混凝土的储量必须大于桩孔底部混凝土一次升高1.5 m所需的体积。

1.2 吊塞的选用与制作

避水吊塞分软硬两种, 均在灌注首批混凝土时起隔水作用。硬性吊塞变形小, 采用时要求导管内壁光滑, 无凹凸, 无变形。但在施工中由于起吊操作、运输、保管不当等因素, 往往使导管产生局部变形, 以致妨碍吊塞的下落。

柔性吊塞有较大的变形能力, 可避免上述缺点。柔性吊塞可用水泥纸袋捆成球形即可。使用前必须检查吊塞的圆度, 如果不合要求, 下落过程中将会被粗骨料卡住。

柔性吊塞与硬性吊塞相比, 其制作简单可靠, 施工时易掌握, 较硬性吊塞好。但这两种吊塞都会不同程度地被卡住, 故而我们选用避水吊塞, 不管硬性吊塞或是柔性吊塞, 都不将它沿导管下滑, 而是将其一次从漏斗口与导管口向上吊起, 这样吊塞就不会卡在导管中。

灌注混凝土的过程中, 如果投料后导管中的混凝土不下落, 一般在保证导管下口埋深大于1 m的前提下, 用卷扬机把导管提升下降几次, 导管中的混凝土就会落下去。

2 导管堵塞及预防方法

灌注桩的水下混凝土浇筑过程中, 导管堵塞现象时有发生, 其原因主要有以下两点。

2.1 混凝土的和易性不良

混凝土和易性不良的一种情况是粘聚性较差。混凝土在灌注过程中易离析, 细骨料及水泥浆上浮, 粗骨料下沉堵塞导管。施工时如发现漏斗中填满混凝土时, 投料漏斗上口冒出极稀的水泥浆, 同时粗骨料下沉, 这时, 提起导管, 混凝土下不去, 即可断定是卡管。

预防这种现象的方法是, 提高砂率和水泥浆的稠度 (即降低水灰比) 。

混凝土和易性不良的另一种情况是流动性偏低, 拌出的混凝土坍落度较小, 这种情况下导管中的混凝土不下滑或下滑过缓, 提升一次导管, 混凝土只下落一点点, 导管埋深很难保证。

防止流动性偏小的方法是提高混凝土中水泥浆的相对含量, 即保证水灰比不变的前提下, 增加用水量。

以上两种情况都严重影响混凝土灌注施工的进行, 所以要求严格控制混凝土的坍落度、砂率、水灰比及粗骨料的粒径。各项指标的具体数字, 应由开工前的混凝土配合比试验确定。施工规范要求每立方米混凝土水泥用量不少于350 kg, 坍落度在18 cm～22 cm内, 砂率为40%～50%, 水灰比为0.5～0.6, 粗骨料粒径不可大于导管内径的1/6～1/8, 同时不得大于4 cm。

导管发生堵塞时, 及早处理比较简单, 一般只需用卷扬机将导管提起 (注意不让导管底口起出桩孔混凝土面) , 再快速落下导管。这样重复几次, 由于混凝土的重力作用, 可使导管堵塞部位疏通。万一发生导管堵塞, 采用提管方法处理时, 应使导管有较大的提升余量 (灌注混凝土时导管埋入混凝土的深度应控制在2 m～4 m) , 而导管的下口不至于埋深太浅。否则, 灌注桩的混凝土中易形成泥夹层, 影响质量。

2.2 导管漏水

导管堵塞的另一个原因是导管漏水。当混凝土投入漏水的导管时, 使细骨料及水泥被冲洗上浮, 粗骨料下沉集中, 堵塞导管。

在一般情况下, 灌注混凝土前导管都应经过严密的检查, 灌注时才不会发生严重的漏水。在灌注过程中如果导管漏水, 从投料口可以听到“哗哗”的声音。即使还未产生导管堵塞也应及时处理。早期处理时, 不必将导管吊出重装, 当查出大约在什么位置漏水, 在混凝土填满导管后, 提起导管让混凝土下降, 使导管内混凝土面不要低于漏水处, 最好使导管内的混凝土面高于桩孔口处泥浆水位, 这样, 管内混凝土压力大于管外泥浆压力, 水就不会渗入管内。

导管漏水一般都发生在法兰盘之间的连接处。法兰盘往往由于刚度小和施工、装卸、堆放不慎造成变形, 使导管法兰盘连接处密封不严而漏水。变形轻微的可以更换或加厚密封胶垫。变形严重的导管就应该更换。

特别注意, 对导管的拼接, 必须逐节地反复检查。只有确定拼装严密不漏水时, 才允许投入使用。

导管的长度一般采用每节长1 m, 不论是机械上料还是人工上料均可使用。但机械上料时导管采用2 m长一节, 可以减少提管、拆管的次数, 导管的直径在导管不挂动钢筋骨架的前提下, 尽量采用较粗的导管:对于桩径1 m左右的钻孔桩, 一般采用内径250 mm的导管。

灌注桩施工过程中, 水下混凝土的灌注既看不见又摸不着, 而钢筋混凝土灌注桩又是工程的基础部分, 属于隐蔽工程, 其混凝土的质量必须有可靠的措施来保证。在多年的灌注桩施工中, 我深深地体会到, 必须坚持积极预防, 消除隐患。对上述几项措施, 只要施工时认真做到、做细, 就可预防水下混凝土灌注中各种质量事故的发生, 确保灌注的混凝土的施工质量。

摘要：结合工程实践, 探讨了钢筋混凝土灌注桩水下混凝土灌注的质量控制, 提出了灌注首批混凝土时的操作注意事项, 分析了导管堵塞的原因, 阐述了具体的预防方法, 以预防水下混凝土灌注中质量事故的发生。

关键词：灌注桩,混凝土,质量,导管

参考文献

关于水下灌注桩基常见问题及处理 篇9

关键词：水下施工,钻孔灌注桩,施工技术

0 引言

钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用, 具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位, 但灌注桩地下施工不可预计因素多, 工程质量较难控制, 桩基施工既有机械操作, 又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作, 工序种类繁多, 影响因素多, 水下混凝土施工要求严格, 稍有不慎, 就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等, 可能造成质量事故, 因此, 施工中必须严格监管质量。

1 施工中经常出现的问题

1.1 成孔偏斜原因:

(1) 施工场地不平整, 不坚实, 在支架上钻孔时, 支架的承载力不足, 发生不均匀沉降, 导致钻杆不垂直。 (2) 钻机部件磨损, 接头松动, 钻杆弯曲。 (3) 钻头晃动偏离轴线, 扩孔较大。 (4) 遇有地下障碍物, 把钻头挤向一侧。

1.2 缩孔 (孔径小于设计孔径) 原因:

(1) 软土层受地下水位影响和周边车辆振动。 (2) 塑性土膨胀, 造成缩孔。 (3) 钻锤磨损过甚, 焊补不及时。

1.3 钢筋笼上浮原因: (1) 砼在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快。 (2) 钢筋笼未采取固定措施。

1.4 断桩原因:

(1) 砼塌落度太小, 骨料太大, 运输距离过长, 砼和易性差, 致使导管堵塞, 疏通堵管再浇筑砼时, 中间就会形成夹泥层。 (2) 计算导管埋深时出错, 或盲目提升导管, 使导管脱离砼面, 再浇筑砼时, 中间出现夹泥层。 (3) 钢筋笼将导管卡住, 强力拔管时, 使泥浆进入砼中。 (4) 灌注时间过长, 而上部砼已接近初凝, 形成硬壳, 而且随时间增长, 泥浆中残渣将不断沉淀, 从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物, 造成砼灌注极为困难, 造成堵管与导管拔不上来, 引发断桩事故。 (5) 导管接头处渗漏, 泥浆进入管内, 混入砼中。 (6) 砼供应中断, 不能连续浇筑, 中断时间长, 造成堵管事故。

2 钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施

2.1 护筒冒水护筒外壁冒水, 严重的会引起地基下沉, 护筒倾斜和移位, 造成钻孔偏斜, 甚至无法施工。

造成原因:埋设护筒的周围土不密实, 或护筒水位差太大, 或钻头起落时碰撞。防治措施:在埋筒时, 坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔, 使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。钻头起落时, 应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时, 应立即停止钻孔, 用粘土在四周填实加固, 若护筒严重下沉或移位时, 则应重新安装护筒。

2.2 导管接送严重漏水, 造成断桩。

发生这种故障的后果非常严重, 进水, 使混凝土形成松散层次或囊体, 出现浮浆夹层造成断桩, 严重影响混凝土质量, 导致废桩重做。

2.3 缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。

造成原因:塑性土膨胀。防治措施:采用优质泥浆, 降低失水量。成孔时, 应加大泵量, 加快成孔速度, 在成孔一段时间内, 孔壁形成泥皮, 则孔壁不会渗水, 亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片, 在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈, 采用上下反复扫孔的办法, 以扩大孔径。

2.4 桩底沉渣量过多造成原因:

清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中, 未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后, 待灌时间过长, 致使泥浆沉积。防治措施:成孔后, 钻头提高孔底10-20cm, 保持慢速空转, 维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆, 控制泥浆的比重和粘度, 不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时, 使钢筋笼的中心与桩中心保持一致, 避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度, 减少空孔时间, 从而减少沉渣。下完钢筋笼后, 检查沉渣量, 如沉渣量超过规范要求, 则应利用导管进行二次清孔, 直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时, 导管底部至孔底的距离宜为30-40m m, 应有足够的混凝土储备量, 使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上, 以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣, 达到清除孔底沉渣的目的。

3 桩基础水下混凝土施工中的质量控制措施及方法

3.1 为防止导管接头与导管漏水, 施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制, 保证导管制作及具备以下条件:

(1) 足够的抗拉强度, 能承受其自重和盛满混凝土的重量。 (2) 各节的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置, 预先试拼并作好标记, 按插导管时须按试拼时的状态对号拦装, 所有的法兰盘接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈, 安放时须对正放平, 拧紧螺栓, 严防漏水。 (3) 内径应一致, 其误差应小于±2毫米, 内壁须光滑无阻, 组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。 (4) 最下端一节导管长度要长一些, 一般为4米, 其底端不得带法兰盘, 以便在混凝土内。每节导管的长度要整齐统一, 便于丈量长度, 并作出标记和记录。 (5) 导管使用前做好水密性试验。导管不要埋入混凝土过深, 严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。

3.2 为预防孔壁坍塌, 我们采用了维持护筒水位简外水位高出1.3-1.4米, 操作中避免碰撞孔壁, 并随时注意控制泥浆的和比重。

3.3 断桩混凝土凝固后不连续, 中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。

造成原因:由于导管底端距孔底过远, 混凝土被冲洗液稀释, 使水灰比增大, 造成混凝土不凝固, 形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充;受地下水活动的影响或导管密封不良, 冲洗液浸入混凝土水灰比增大, 形成桩身中段出现混凝土不凝体;由于在浇注混凝土时, 导管提升和起拔过多, 露出混凝土面, 或因停电、待料等原因造成夹渣, 出现桩身中岩渣沉积成层, 将混凝土桩上下分开的现象;浇注混凝土时, 没有从导管内灌入, 而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土, 产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬, 个别孔段出现疏松、空洞的现象。防治措施:成孔后, 必须认真清孔, 一般是采用冲洗液清孔, 冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定, 冲孔后要及时灌注混凝土, 避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量, 准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中, 应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深, 提升导管要准确可靠, 并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比, 混凝土应有良好的和易性和流动性, 坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段, 事先要用套管或水泥进行处理, 止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入, 要求灌注过程连续、快速, 准备灌注的混凝土要足量, 在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。帮扎水泥隔水塞的铁丝, 应根据首次混凝土灌入量的多少而定, 严防断裂。确保导管的密封性, 导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定, 切勿起拔过多。

3.4 为保证施工质量, 水下混凝土的配合比选用要比设计强度高20%左右, 坍塌度宜采用18-22厘米。

3.5 混凝土自拦合机出料至砍球开寒时间不宜超过30分钟,

钻孔桩水下灌注常见问题及处理方法 篇10

工程施工范围为DK1+610.555～DK23+800, 正线长度21.8km;主要工程项目包括两座特大桥、一段路基、两个明洞和一个地下车站。1) 府河特大桥起讫桩号为DK1+610.555～DK13+484.980, 桥全长11.87 km, 共351个墩台, 351个承台, 约3554根桩基, 283孔简支梁, 17联连续梁;2) 盘龙城路基的施工范围为DK13+484.98～DK14+882.48, 长1008.33 m, 前接府河特大桥孝感台, 后接马家湖特大桥汉口台。施工范围内有三座框架涵、两座框架中桥、路堑开挖、地基处理及路基填筑等。3) 马家湖特大桥起讫桩号为DK14+882.48～DK19+019.04, 桥全长4136.67 m。共125个墩台, 125个承台, 1 208根桩基。121孔简支梁, 1联连续梁。4) 天河机场路基的施工范围为DK19+019.0～DK19+350, 长331.05 m。5) 天河机场地下车站和两端的明洞是汉孝线仅有的隧道工程, 其中天河机场1#明洞长1 450 m, 地下车站长1 900 m, 2#明洞长1 100 m。

2 工程地质条件

2.1 地层岩性

(1) 人工填土, 种植土:黄褐色～灰褐色, 稍湿, 松散, 以粘土为主, 表层含少量植物根系, 略含细砂粒, Ⅱ级。

(2) 淤泥质粉质粘土:深灰色, 流塑, 以粘土粉粒为主, 含少量有机质, 具腐臭味, Ⅱ级, σ0=50 kPa。

(3) 粉质粘土、粘土:褐黄色, 灰褐色, 浅灰色, 可塑, 以粘土粉粒为主, 含少量铁锰质结核及细角砾, Ⅱ级, σ0=150 kPa。

(4) 粉质粘土、粘土:褐黄色, 灰褐色, 局部为浅灰色, 硬塑, 以粘土粉粒为主, 含少量铁锰质结核及细角砾, Ⅱ级, σ0=200 kPa。

(5) 全风化带 (w1) :浅灰色, 浅灰绿色, 褐红色, 以泥质粉砂岩为主, 含砾砂、泥岩等多呈薄夹层或透镜休状。全风化, 原岩结构破坏严重, 岩芯呈坚硬密实土柱状、砂土状或半岩半土状, 浸水易软化, 崩解, Ⅲ级, σ0=250 kPa。

(6) 强风化带 (w3) :浅灰色, 浅灰绿色, 褐红色, 以泥质粉砂岩为主, 局部夹薄状泥岩夹层, 岩芯以柱状为主, 少量饼状、岩块状, 岩质软, 手折易断, Ⅳ级, σ0=300 kPa。

(7) 弱风化带 (w3) :褐红色为主, 局部呈浅灰色, 岩性以泥质粉砂岩为主, 具粉砂质结构, 中厚层状构造, 泥铁质胶结为主, 局部钙质胶结明显, 胶结程度一般, 节理裂隙较发育, 岩体较完整～完整, 岩芯呈长柱状, 短柱状, 少量饼状, 节长5～70cm, RQD=65～95%, Ⅳ级, σ0=450 kPa。

2.2 地质构造

根据有关区域地质资料和现场地质调绘:场地范围地表被第四系松散层及风化层覆盖, 未发现明显的构造迹象, 另据钻探资料:拟建场地范围未揭露到构造破碎带, 断裂带。

4 钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题

(1) 导管接送严重漏水, 造成断桩。发生这种故障的后果非常严重, 进水, 使混凝土形成松散层次或囊体, 出现浮浆夹层, 造成断桩, 严重影响混凝土质量, 导致废桩重做。

(2) 导管轻微漏水, 导管埋入混凝土太深, 混凝土含砂率偏小, 和易性欠佳等, 可能造成导管的堵塞, 导致浇注中断, 若重新灌注浇注时, 则混凝土内存在浮浆夹层, 造成断桩。

(3) 护筒外壁冒水, 引起地基下沉, 护筒倾斜和位移, 使桩孔偏斜, 无法施工。

(4) 孔壁坍塌。施工中发生孔壁坍塌, 往往都有前兆, 有时是排出的泥浆中不断出现气泡, 有时护筒内的水位突然下隆, 这都是塌孔的迹象。

如果上述问题出现, 势必增加工程投资, 又拖延工期, 工程质量也很难达到预期的目标。

5 钻孔桩水下灌注施工中的质量控制措施及方法

(1) 为防止导管接头与导管漏水, 施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制, 保证导管制作及具备以下条件:1) 足够的抗拉强度, 能承受其自重和盛满混凝土的重量。2) 各节安装接头所用的胶热及法兰的对接位置, 预先试拼并作好标记, 安插导管时须按试拼时的状态对号拦装, 所有的法兰盘接头均须垫入5～7 mm厚的橡胶垫圈, 安放时须对正放平, 拧紧螺栓, 严防漏水。3) 内径应一致, 其误差应小于±2 mm, 内壁须光滑无阻, 组拼后须用球塞, 检查锤作通过试验。4) 最下端一节导管长度要长一些, 一般为4 m, 其底端不得带法兰盘, 以便插入混凝土内。每节导管的长度要整齐统一, 便于丈量长度, 并作出标记和记录。5) 导管使用前做好水密性试验。导管不要埋入混凝土过深, 严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。

(2) 为预防孔壁坍塌, 我们采用了维持护筒水位简外水位高出1.3～1.4 m, 操作中避免碰撞孔壁, 并随时注意控制泥浆的和比重。

(3) 为保证施工质量, 水下混凝土的配合比选用要比设计强度高20%左右, 坍塌度宜采18～22 cm。

(4) 混凝土自拌合机出料至砼开场时间不宜超过30 min, 施工中间每间断30 min后, 要上下串一下导管, 防止混凝土失去流动性, 提升导管困难, 增加发生事故的可能性。在施工过程中, 中途中断浇注时间不宜走过30 min, 整个桩的浇注时间不宜过长, 尽量在8 h内完毕。

(5) 注意灌注所需混凝土数量, 一般较成孔桩径计算得大, 约为设计桩径体积的1.2倍左右。为避免混凝土超灌量, 要掌握好钻孔的钻孔速度, 在正常钻孔作业时, 中途不要随便停钻, 以避免扩孔导致混凝土超灌量。浇注标高应高出桩顶设计标高0.5～1.0 m, 以便清除浮将和消除测量误差。务必注意, 不要因误测而造成短桩。导管埋入混凝土的长度取决于浇注速度和混凝土的性质, 任何时候不得小于1 m, 一般控制在2～4 m内。

6 结语