鉆孔灌注樁水下混凝土施工技術(shù)

1、    鉆孔灌注樁水下混凝土施工技術(shù)    倪志華 劉雙全 李瑩摘要：鉆孔水下灌注樁的施工屬于建筑行業(yè)一個(gè)特殊的施工工藝,施工難度大, 技術(shù)性強(qiáng), 整個(gè)施工過(guò)程又屬隱蔽工程, 施工中影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多, 要保證灌注樁的施工質(zhì)量, 最重要的一點(diǎn)就是在施工中對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行分析, 有效針對(duì)不同的情況, 因地制宜制定相應(yīng)的措施, 以確保施工中每一個(gè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行, 避免施工質(zhì)量事故的發(fā)生。本文介紹了水下混凝土灌注樁施工流程，進(jìn)行了鉆孔灌注樁水下混凝土施工技術(shù) 實(shí)證分析。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁水下混凝土施工技術(shù)中圖分類(lèi)號(hào)：u443.15+4

2、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 文章編號(hào)：鉆孔灌注樁技術(shù)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性、簡(jiǎn)單的工藝以及承載力大等特點(diǎn)，因此目前在國(guó)內(nèi)的基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用比較廣泛。但是，由于鉆孔灌注樁的施工過(guò)程是在不能直接觀察的地下或水下進(jìn)行，且成樁后不能開(kāi)挖驗(yàn)收，通過(guò)超聲波檢測(cè)是容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此，在施工前，要認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙，掌握施工及驗(yàn)收規(guī)范，查閱有關(guān)地質(zhì)灌注樁方面的資料，對(duì)每根樁的施工記錄、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收實(shí)施方案進(jìn)行研究，對(duì)灌注樁在施工過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行分析后，采取必要的防范措施。嚴(yán)格把控樁基施工質(zhì)量關(guān)。制訂科學(xué)、合理的、實(shí)用的混凝土灌注方案，確保工程順利實(shí)施。一、水下混凝土灌注樁施工流程場(chǎng)地平整樁位放線，開(kāi)挖漿池、漿

3、溝護(hù)筒埋設(shè)鉆機(jī)就位，孔位校正沖（鉆）擊造孔，泥漿循環(huán)，清除廢漿、泥渣，清孔換漿終孔驗(yàn)收下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管灌注水下混凝土成樁養(yǎng)護(hù)。二、鉆孔灌注樁水下混凝土施工技術(shù) 實(shí)證分析如某房屋樁基工程采用鉆孔灌注樁800，樁長(zhǎng)7062米共121根，圍護(hù)采用鉆孔灌注樁加水泥攪拌作為止水帷幕700，樁長(zhǎng)1350米共176根。鉆孔灌注樁數(shù)量大，樁身長(zhǎng)，施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到樁基和圍護(hù)工程質(zhì)量，關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量，由于我們正確地選用了科學(xué)合理的施工工藝，使鉆孔灌注樁單樁靜載試壓全部?jī)?yōu)良?，F(xiàn)對(duì)其施工作以下要點(diǎn)分析：1、水下灌注砼的性能參數(shù)（1）砼原料。粗骨料宜選用卵石，石子含泥量小于2，以提高砼的流動(dòng)性，

4、防止堵管。（2）砼初凝時(shí)間。一般砼初凝時(shí)間僅35小時(shí)，只能滿足淺孔小樁徑灌注要求，而深樁灌注時(shí)間約為57小時(shí)，因此應(yīng)加緩凝劑，使砼初凝時(shí)間大于8小時(shí)。2、砼灌注操作技術(shù)（1）首批砼灌注?？讖皆酱?，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，攪拌時(shí)間長(zhǎng)，因此可能出現(xiàn)離析現(xiàn)象，首批砼在下落過(guò)程中，由于和易性變差，受的阻力變大，常出現(xiàn)導(dǎo)管中堵滿砼，甚至漏斗內(nèi)還有部分砼，此時(shí)應(yīng)加大設(shè)備的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉導(dǎo)管，若起重能力不足，則應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉緊漏斗晃動(dòng)，這樣能使砼順利下滑至孔底，下灌后，繼續(xù)向漏斗加入砼，進(jìn)行后續(xù)灌注。（2）后續(xù)砼灌注。后續(xù)砼灌注中，當(dāng)出現(xiàn)非連續(xù)性灌注時(shí)，漏斗中的砼下落后，應(yīng)當(dāng)

5、牽動(dòng)導(dǎo)管，并觀察孔口返漿情況，直至孔口不再返漿，再向漏斗中加入砼，牽動(dòng)導(dǎo)管的作用如下。有利于后續(xù)砼的順利下落，否則砼在導(dǎo)管中存留時(shí)間稍長(zhǎng)，其流動(dòng)性能變差，與導(dǎo)管間摩擦阻力隨之增強(qiáng)，造成水泥漿緩緩流墜，而骨料都滯留在導(dǎo)管中，使砼與管壁摩擦阻力增強(qiáng)，灌注砼下落困難，導(dǎo)致斷樁，同時(shí)，由于粗骨料間有大量空隙，后續(xù)砼加入后形成的高壓氣囊，會(huì)擠破管節(jié)間的密封膠墊而導(dǎo)致漏水，有時(shí)還會(huì)形成蜂窩狀砼，嚴(yán)重影響成樁質(zhì)量。牽動(dòng)導(dǎo)管增強(qiáng)砼向周邊擴(kuò)散，加強(qiáng)樁身與周邊地層的有效結(jié)合，增大樁體摩擦阻力，同時(shí)加大砼與鋼筋籠的結(jié)合力，從而提高樁基承載力。（3）后期砼的灌注。在砼灌注后期，由于孔內(nèi)壓力較小，往往上部砼不如下部密實(shí)

6、，這時(shí)應(yīng)稍提漏斗增大落差，以提高其密實(shí)度。3、砼灌注速度在控制砼初凝時(shí)間的同時(shí)，必須合理地加快灌注速度，這對(duì)提高砼的灌注質(zhì)量十分重要，因此應(yīng)做好灌注前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，以及灌注過(guò)程中各道工序的密切配合工作。4、水下混凝土灌注過(guò)程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題及防治措施（1）卡管水中灌注混凝土過(guò)程中，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。造成原因：初灌時(shí)，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動(dòng)性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑過(guò)大；各種機(jī)械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而卡管；導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析等。防治措施：在混凝土灌注時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)

7、室確定，坍落度宜為18-22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40mm。在混凝土澆筑過(guò)程中，混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管，避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備，確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常，避免機(jī)械事故的發(fā)生。（2）鋼筋籠上浮鋼筋籠的位置高于設(shè)計(jì)位置的現(xiàn)象。造成原因：鋼筋籠放置初始位置過(guò)高，混凝土流動(dòng)性過(guò)小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過(guò)大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下，若此時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時(shí)，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了鋼筋籠的上??；由于混凝土灌注過(guò)鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí)，其上層混凝土因澆注

8、時(shí)間較長(zhǎng)，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上升。防治措施：鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時(shí)間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小，混凝土接近籠時(shí)，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0mm。灌注混凝土過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端2-3mm時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)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，嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時(shí)，應(yīng)

9、立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。（3）斷樁混凝土凝固后不連續(xù)，中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。造成原因：由于導(dǎo)管底端距孔底過(guò)遠(yuǎn)，混凝土被沖洗液稀釋?zhuān)顾冶仍龃?，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；受地下水活動(dòng)的影響或?qū)Ч苊芊獠涣?，沖洗液浸入混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體；由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開(kāi)的現(xiàn)象；澆注混凝土?xí)r，沒(méi)有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，

10、產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬，個(gè)別孔段出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。防治措施：混凝土澆注過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定混凝土的配合比，混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動(dòng)性，坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。在地下水活動(dòng)較大的地段，事先要用套管或水泥進(jìn)行處理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過(guò)程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過(guò)程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定，嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過(guò)多。參考文獻(xiàn)：1