钻孔灌注桩水下混凝土施工技术

1、    钻孔灌注桩水下混凝土施工技术    倪志华 刘双全 李莹摘要：钻孔水下灌注桩的施工属于建筑行业一个特殊的施工工艺,施工难度大, 技术性强, 整个施工过程又属隐蔽工程, 施工中影响灌注桩施工质量的因素很多, 要保证灌注桩的施工质量, 最重要的一点就是在施工中对发现的问题及时进行分析, 有效针对不同的情况, 因地制宜制定相应的措施, 以确保施工中每一个环节的顺利进行, 避免施工质量事故的发生。本文介绍了水下混凝土灌注桩施工流程，进行了钻孔灌注桩水下混凝土施工技术 实证分析。关键词：钻孔灌注桩水下混凝土施工技术中图分类号：u443.15+4

2、文献标识码： a 文章编号：钻孔灌注桩技术具有很强的适应性、简单的工艺以及承载力大等特点，因此目前在国内的基础工程中的应用比较广泛。但是，由于钻孔灌注桩的施工过程是在不能直接观察的地下或水下进行，且成桩后不能开挖验收，通过超声波检测是容易出现质量问题。因此，在施工前，要认真熟悉设计图纸，掌握施工及验收规范，查阅有关地质灌注桩方面的资料，对每根桩的施工记录、施工质量标准和验收实施方案进行研究，对灌注桩在施工过程中经常发生的问题进行分析后，采取必要的防范措施。严格把控桩基施工质量关。制订科学、合理的、实用的混凝土灌注方案，确保工程顺利实施。一、水下混凝土灌注桩施工流程场地平整桩位放线，开挖浆池、浆

3、沟护筒埋设钻机就位，孔位校正冲（钻）击造孔，泥浆循环，清除废浆、泥渣，清孔换浆终孔验收下钢筋笼和钢导管灌注水下混凝土成桩养护。二、钻孔灌注桩水下混凝土施工技术 实证分析如某房屋桩基工程采用钻孔灌注桩800，桩长7062米共121根，围护采用钻孔灌注桩加水泥搅拌作为止水帷幕700，桩长1350米共176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和围护工程质量，关系到整个工程的质量，由于我们正确地选用了科学合理的施工工艺，使钻孔灌注桩单桩静载试压全部优良。现对其施工作以下要点分析：1、水下灌注砼的性能参数（1）砼原料。粗骨料宜选用卵石，石子含泥量小于2，以提高砼的流动性，

4、防止堵管。（2）砼初凝时间。一般砼初凝时间仅35小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为57小时，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8小时。2、砼灌注操作技术（1）首批砼灌注。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，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，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。（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

5、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。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，与导管间摩擦阻力随之增强，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。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。（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

6、，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。3、砼灌注速度在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。4、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施（1）卡管水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。造成原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。防治措施：在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验

7、室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。（2）钢筋笼上浮钢筋笼的位置高于设计位置的现象。造成原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注

8、时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。防治措施：钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0mm。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3mm时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4mm，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应

9、立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。（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，

10、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：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。参考文献：1