浅谈水下混凝土灌注桩施工质量问题

浅谈水下混凝土灌注桩施工质量问题

作者：郑沛锋

来源：《建筑工程技术与设计》2015年第07期

摘要：水下混凝土灌注施工技术、质量是保证成桩质量的关键所在。本文主要对水下混凝土灌注桩的施工质量控制以及施工过程中的问题及其防治方法作探讨，以供参考。 关键词：水下混凝土 灌注桩 施工 质量 引言：

随着经济的快速发展和改革开放的逐步深入，我国的基础建设工程越来越多。水下混凝土灌注由于其施工的隐蔽性、工艺的复杂性和连续性，容易出现钢筋笼浮起、坍孔等灌注施工事故，给工程带来了极大的经济损失与安全隐患。 1、水下混凝土质量要求

①具有较好的施工和易性。流动性：水下灌筑混凝土施工不能用振捣器振捣，而是靠自身荷载或外界压力产生流动进行摊平和密实。在凝结硬化前，若流动性稍差，就会在混凝土中形成蜂窝和孔洞。此外，混凝土通过导管输送和浇注，要求混凝土必须有较大的流动性和一定的保塑能力。一般要求混凝土的坍落度控制在20cm左右，流动性保持能力以不小于1h为宜；粘聚性和保水性：水下灌筑混凝土必须具有较好的粘聚性和保水性，以防止混凝土在输送过程和浇筑时产生离析和泌水现象，混凝土拌合物泌水率应控制在1.2～1.8%之间。②具有一定的湿堆积密度及适度的初凝时间。具有一定的湿堆积密度，可以保障施工顺利进行，要求混凝土拌合物的湿堆积密度大于2100kg/m3。由于单根桩混凝土必须一次性浇筑完成，为保持桩身混凝土整体质量，要求混凝土的初凝时间应大于整根桩实际灌筑需要的时间，最少不得少于2h。 2、水下混凝土灌注桩施工前的准备

在进行水下混凝土灌注桩施工前，首先要检查灌注桩施工人员的技术资质及施工技术是否符合相关标准，如果选择分包商承担灌注桩进行施工，一定要保证承包商的技术水平及管理能力可以按照事前制定计划完成施工； 其次，要做好对施工方案的制定及施工技术组织方案的制定； 再次，在进行施工之前，要对图纸及施工方法进行检查，并严格检验施工设备运行情况，对材料进场要进行严格检验； 最后就要进行试成桩，试成桩的目的就是要对选择的材料、设备、施工工艺、施工技术等进行核对，查看是否符合施工标准。 3、水下混凝土灌注桩施工过程的质量控制

①成孔。第一点，从轴线控制点放测桩位，检查桩位对中，一定要选择不同的角度来检查桩基的平整程度。与此同时，还要对机架枕木基础稳定程度进行检查，在成孔过程中要随时检

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查平整度及垂直度，如发现偏差，要及时进行调整； 第二点，要准确的查看入岩情况，并根据勘探报告展示的持力层等高线与孔深程度进行比较，进行记录、巡视，结合钻具的大小、程度等，对钻进过程及持力层的反应进行观察，进行取样后，对照试成桩时所确定的岩样为标准，最后再对终孔及入岩进行判断，从而保证桩基进入持力层的深度； 第三点，要按照试成孔的工艺参数组织钻孔施工，并根据钻进过程中土层的情况，对泥浆的比例进行检测。 ②清理钻孔。在终孔完成后，要进行孔底的清理工作，要将孔底的渣滓清理掉，在粘土和粉质粘土成孔时，还可以注入一定的清水，并以原土造浆护壁。对于排渣泥浆的密度要尽量控制在1.25—1.35左右，如果在砂土及比较厚的夹砂层中成孔时，泥浆的密度要尽量控制在1，25—1.45左右。这样在穿过砂夹卵石层中成孔时，泥浆的密度要尽量控制在1.35—1.65左右。除此之外，下笼后还要对安装后的导管进行二次清孔，如果发现清理钻孔不能达到沉渣厚度标准，一定不能验收灌混凝土。③吊放钢筋笼。钢筋笼最好进行分段制作，在连接时要保证60% 的钢筋接头要错开焊接，还要控制好钢筋笼立焊的质量。在钢筋笼入孔时，要保证垂直状态，对准孔位慢慢轻放，禁止强行放下钢筋笼，以免出现钢筋笼毁坏的情况。在钢筋笼到达预定位置上，要注意将钢筋笼上端焊接在护筒上，这样可以减少混凝土上升时的顶托力，从而更好的防止钢筋笼上升。直到钢筋笼下井后，要进行系统全面的检查，并最快速度浇筑混凝土，浇筑混凝土间隔时间不要超过3h，避免出现塌孔及泥浆沉淀情况。④进行成桩浇灌。在进行成桩浇灌施工时，要保证混凝土的塌落度在160—200mm。成桩浇灌时，要对钻孔内的导管长度和孔底的距离加以控制。依据导管内部混凝土的压力平衡法计算出混凝土的多少，从而确定好料斗的容量，更好的保证首次浇灌后导管底部埋在混凝土中大于1.2m 以上。直到料斗内放满混凝土后，就要将铁丝剪断，把隔水栓深埋底部的混凝土中。这时，就要马上进行混凝土浇捣施工，更好的保证后续工作正常进行。

4、水下混凝土灌注桩施工中出现的问题及防治方法 4.1水下混凝土灌注桩施工中孔壁塌陷问题

在施工过程中，如果在泥浆中出现气泡或者泥浆消失的情况，就表明孔壁可能会有塌陷危险。出现这种情况的原因主要有： 由于钻头或者掏渣筒倒地过程中，会撞击到孔壁而坍塌； 由于钻孔内的泥浆面低于钻孔外水位造成的； 由于在清理钻孔时，或者出现漏浆情况，不能快速补浆，从而造成泥浆面比较低，孔内压强不足而形成塌陷等。孔壁坍塌问题的防治方法： 首先要找到塌陷的具体位置，再将粘土及沙土混合物回填到塌陷位置上2—3m，等到回填物沉积一段时间后在进行冲孔工作； 如果有严重坍塌情况出现，可以掺入一些粘土，直到孔壁逐渐稳固后，再慢慢的进行钻进。如果地层出现变化，要把握好对泥浆的密度，在进行清孔施工时要快速补充泥浆，从而保证浆面在护筒的范围内。 4.2钻孔偏斜问题

在成孔后桩孔会出现比较大的偏差，造成这种情况主要是由于在钻机安装时的稳定性比较差，并且在施工时钻机安装不够稳定或者钻杆弯曲程度比较大而形成的； 此外，还可能由于

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土层的分布不均匀或者土层中有砂石等情况造成的。对于这一问题的防治，就要在发现探头石之后，要回填碎石或者将钻机移向探头石一侧，并用高冲程撞击探头石，直到其破碎后再进行钻进施工，钻进中遇到基岩时应用低冲程，保持钻头钻进速度，提升钻动频率。如果出现孔斜，要回填重钻并经常检查调整。 4.3卡管问题

卡管就是由于在灌注混凝土过程中，不能进行灌注的情形。造成这一问题的原因是由于在初次灌注过程中，隔水栓将管堵塞。或者还会因为混凝土灌料颗粒比较大、机械故障引起的混凝土浇筑不连续，在导管中停留的时间比较长而造成管堵塞情况。对于这一系列问题的防治措施为： 注意使用的隔水栓直径要与导管内径相匹配，并要保证隔水栓的隔水性能良好，从而可以更好的排出。此外，在进行混凝土灌注时，要对混凝土搅拌的时间及混凝土的坍落度进行控制。水下混凝土一定要具有好的和易性，配比要根据实验来确定好，坍落度要设置为16—20cm，并且粗骨料的最大径粒不得大于导管的直径，保持小于38cm。为了更好的改变混凝土的和易性，水下混凝土最好掺加外加剂。对于管连的密封性要保证，在导管使用前要试压，试压为0.5—0.8MPa，以免出现进水情况。混凝土的浇筑过程中，混凝土要避免形成高气压，施工中，还要做好监控设施，从而更好的保证机械正常运行，减少事故发生。 5、总结

水下混凝土灌注桩施工中，要注意施工中的细节问题，控制好混凝土灌注桩施工质量，并对容易出现的问题加以解决。在对混凝土灌注的各个步骤中还要进行科学合理的管理及规划，从而更好的保证施工质量，促进社会发展。 参考文献：

[1]刘天平.水下混凝土灌注桩施工工艺及质量控制要点解析[J].交通世界（建养机械），2013，（05）

[2]苑巍，王岩.水下浇注混凝土灌注桩灌注事故预防及处理[J].中国房地产业，2012，（01）：117.