灌注樁首灌計算原則

1、計算原則導(dǎo)管底口距孔底應(yīng)保留0.4m使硅能從間隙中流出導(dǎo)管底口埋入碎深度取1.0m則計算公式為VR兀d2h1/4+兀D2hc/4V硅的初灌量。d導(dǎo)管的直徑。D孔的直徑。hl導(dǎo)管內(nèi)砂柱的高度h1=rw(h-1.4)/rc。hc取1.4米rw取11kn/m3rc取24kn/m3。灌注水下混凝土是混凝土樁施工的重要工序。在灌注混凝土過程中，應(yīng)重點注意以下幾點：(1)鋼筋籠和鉆孔的中心要對應(yīng)，定位要準確。如果是不放到孔底的鋼筋籠，要特別注意吊環(huán)、吊鉤的強度及牢固性。鋼筋籠吊放時要保持軸線順直，位置居中，嚴禁碰撞孔壁，以免產(chǎn)生坍孔。鋼筋籠安放到位后應(yīng)立即安設(shè)導(dǎo)管。(2)在灌首批混凝土之前最好先配制0.1

2、0.3m3水泥砂漿放入滑閥以上的導(dǎo)管和漏斗中，然后再放入混凝土，確認初灌量備足后，即可剪斷鐵絲，借助混凝土重量排除導(dǎo)管內(nèi)的水，使滑閥留在孔底，灌入首批混凝土。(3)注意首批混凝土量必須滿足導(dǎo)管埋深不能小于1.5m，所以漏斗和儲料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲存數(shù)量要充足。根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則，導(dǎo)管內(nèi)混凝土必須保持的最小高度為：Hd=RwHw/Rc。而管中混凝土的體積就應(yīng)為Vd=兀d2Hd/4(d為導(dǎo)管直徑)。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋沒導(dǎo)管底口，會導(dǎo)致泥水從導(dǎo)管底口進入。如果出現(xiàn)這種導(dǎo)管入水現(xiàn)象應(yīng)立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機或抓斗機清出

3、，然后重新下導(dǎo)管灌注。(4)首批混凝土灌注正常后，必須連續(xù)進行，不得中斷。否則先灌入的混凝土達到初凝，將阻止后灌入的混凝土從導(dǎo)管中流出，造成斷樁。同時在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時提升、逐級拆卸導(dǎo)管，保持導(dǎo)管的合理埋深。此時要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥漿時可以彳向上提動導(dǎo)管，而如果要提升導(dǎo)管0.51m以上才能灌入混凝土就應(yīng)該拆除部分導(dǎo)管。要注意觀察孔口是否返出泥漿。當(dāng)混凝土接近鋼筋籠時，宜使導(dǎo)管埋得較深。要注意正確控制導(dǎo)管埋深，如果導(dǎo)管埋人混凝土過深，易使導(dǎo)管與混凝土間摩擦阻力過大，致使導(dǎo)管無法拔出造成事故。而提管過程中要緩緩上提，如過猛易使導(dǎo)管被拉斷。所以埋管深

4、度一般應(yīng)控制在26m，或使用附著式震搗器，使導(dǎo)管周圍的混凝土不致過早的初凝。同時應(yīng)注意灌注速度。(5)為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標高以上應(yīng)加灌0.50.8m高度，待樁頂混凝土強度達到設(shè)計強度70%時，將其鑿除。在灌注將近結(jié)束時，如出現(xiàn)混凝土頂升困難，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，將部分沉淀土掏出，使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。以上是灌注混凝土?xí)r易出現(xiàn)問題的各個基本步驟，同時要注意其他一些事項。比如混凝土拌制后，應(yīng)在1.5h之內(nèi)盡量灌注完畢。再如清孔須徹底，如果清孔不徹底會造成混凝土中夾泥;又如在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿含有空氣時

5、，后續(xù)混凝土宜通過滑槽徐徐流入漏斗和導(dǎo)管，不得將混凝土整斗從上面傾入管內(nèi)，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡膠墊而使導(dǎo)管漏水。實驗經(jīng)驗告訴我們，混凝土灌注時要分工明確，密切配合，統(tǒng)一指揮，快速、連續(xù)施工。一氣呵成、快速灌注成功的樁往往質(zhì)量比較好，而灌灌停停的樁則容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此，水下混凝土灌注樁質(zhì)量的提高,需要建筑施工、監(jiān)理、驗收各個環(huán)節(jié)共同協(xié)作來保證。不僅要在設(shè)計上提出科學(xué)方案,灌注時提高水下施工質(zhì)量,驗收時也要認真對待。對于質(zhì)量差、無法利用的樁要提出補樁或其它措施。成樁的質(zhì)量關(guān)系到整個工程的質(zhì)量,絕對不能忽視.摘要：重點介紹了鉆孔樁水下混凝土灌注中堵管、導(dǎo)管漏水、鋼筋籠上浮、混

6、凝土離析、夾泥和斷樁等常見質(zhì)量問題，分析了其產(chǎn)生原因并提出了預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：橋梁工程；鉆孔樁；水下混凝土灌注；質(zhì)量問題；預(yù)防措施鉆孔樁以其適應(yīng)性強，造價低等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、港口及高層建筑等工程。鉆孔灌注樁灌注施工中產(chǎn)生諸如堵管、斷樁等質(zhì)量問題，這些質(zhì)量問題不僅給企業(yè)造成較大損失，而且會延誤工期，影響進度。為此，針對鉆孔樁水下混凝土灌注中的常見問題，結(jié)合多年來的工程施工實踐經(jīng)驗談一些粗淺的看法，供同仁們參考。1 堵管分開始灌注時堵管和灌注過程中堵管兩種情況。1.1 開始灌注時堵管開始灌注時堵管，指首盤混凝土灌注即堵管，其原因主要有隔水塞被卡住和漏斗底部混合料產(chǎn)生離析，致混凝土無法下

7、落兩種情況。為預(yù)防初灌時堵管需采取以下措施：1.1.1 鉆孔樁灌注前對導(dǎo)管進行試探，檢查導(dǎo)管的垂直度，并進行導(dǎo)管過球試驗。1.1.2 首盤混凝土拌和適當(dāng)多摻加水泥和細骨料，確保首盤混凝土的和易性，另外在灌注漏斗內(nèi)灑水潤濕，以利混凝土順利下落。1.1.3 精確計算導(dǎo)管底口與孔底之間距離以控制在3050cm為宜，太小容易堵管，太大則無法保證初灌導(dǎo)管埋深。1.2 灌注過程中堵管灌注過程中堵管，主要由于混凝土和易性太差、離析；石子粒徑過大；有大的異物（如受潮水泥結(jié)塊等）；埋管太深；導(dǎo)管直徑太小；灌注時間太長或兩盤混凝土間隔時間過長所致。為預(yù)防灌注過程中堵管，主要采取以下措施。1.2.1合理組織，加快混

8、凝土灌注速度同時確保混凝土連續(xù)灌注，不要因吃飯等原因而間斷灌注。1.2.2采用強制拌和機拌和。嚴格按配合比施工，保證混凝土拌和時間，縮小混凝土運距，或采用混凝土運輸車運輸，確保灌注的混凝土無離析和泌水現(xiàn)象。宜摻加緩凝減水劑，改善混凝土的性能?；炷撂涠纫丝刂圃?cm22cm。1.2.3砂、石應(yīng)嚴格過篩。避免有大塊卵石等異物進入混凝土中，碎石的最大粒徑要根據(jù)導(dǎo)管直徑、鋼筋間距等指標嚴格控制，一般4cm。防止水泥受潮，避免大塊異物進入混凝土中。另外可在灌注漏斗上設(shè)一間距10cmx10cm鋼筋網(wǎng)墊，隔離混凝土中的大塊異物，確保無大塊物體進入導(dǎo)管中。1.2.4灌注過程中勤量測。勤拆管，埋管深度宜控制

9、在2m6m之間，以免埋管太深造成堵管。1.2.5根據(jù)鉆孔樁直徑。宜選用內(nèi)徑25或30cm并且順直、內(nèi)壁光滑的導(dǎo)管，不宜選用內(nèi)徑過小的導(dǎo)管。如果出現(xiàn)堵管，則要分析原因，采用長桿沖搗，大錘敲擊導(dǎo)管，或利用卷揚機將漏斗稍提一定高度，猛然下落，利用振動使混凝土下落。如仍無效，則提出導(dǎo)管，清理出混凝土，分析原因，重新施工。2 導(dǎo)管進水主要由于導(dǎo)管連接處密封不好、初灌量不足未埋住導(dǎo)管、導(dǎo)管接縫焊接質(zhì)量差或?qū)Ч苷训仍蚨M水。對導(dǎo)管進水，主要采取以下預(yù)防措施：2.1 導(dǎo)管安放前，進行水密、承壓及接頭抗拉等試驗進行水密試驗的水壓不小于孔底靜水壓力的1.5倍。不合格者，不得使用。2.2 導(dǎo)管安放時注意放好密封

10、圈，并注意擰緊。2.3 灌注過程中嚴格控制導(dǎo)管提升高度及拆管環(huán)節(jié)，避免因計算錯而控制失誤，致使導(dǎo)管提離混凝土頂面。混凝土要徐徐灌注，避免管內(nèi)出現(xiàn)高壓氣囊，而炸裂導(dǎo)管。導(dǎo)管一旦進水，則因分析原因，如果是導(dǎo)管上部漏水，可通過丈量計算，在保證埋管深度42m的條件下及時提管或拆除一節(jié)導(dǎo)管，處理水面以上的漏水處。否則應(yīng)提出導(dǎo)管，清除已灌入的混凝土，分析導(dǎo)管進水的原因，采取相應(yīng)措施處理后，重新灌注。3 導(dǎo)管提不動灌注過程中出現(xiàn)導(dǎo)管提不動的情況，主要由于埋管太深、被鋼筋籠掛住、灌注時間太長等原因造成。針對上述原因，主要采取以下措施預(yù)防；3.1 灌注過程導(dǎo)管埋深宜控制在2m6m，做到勤量測勤拆管，并且在灌注中

11、，導(dǎo)管宜上下勤活動。3.2 確保導(dǎo)管軸線順直。下鋼筋籠時要保持其軸線豎直，確保鋼筋籠不變形，避免導(dǎo)管掛拴在筋籠上。如出現(xiàn)導(dǎo)管提不動的情況，則要分析原因，如因鋼筋籠掛住，則應(yīng)將導(dǎo)管在水平位置旋轉(zhuǎn)，再提升，直到提動為止。如因埋管太深或灌注時間太長等原因造成埋管，則應(yīng)停止灌注，采取其它方式處理。4 鋼筋籠上浮主要由于混凝土灌注時沖擊力過大或灌注時間較長，表層混凝土凝結(jié)而推動鋼筋籠上浮或鋼筋籠固定不好而上浮。針對鋼筋籠上浮的原因，主要采取以下措施進行預(yù)防：4.1縮短全樁混凝土灌注時間，避免表層混凝土凝固而頂推鋼筋籠上浮同時宜摻用緩凝減水劑，以改善混凝土性能。4.2混凝土要徐徐灌入，減少沖擊力，并合理控

12、制拆管，避免導(dǎo)管底與鋼筋籠底端距離過小，當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠底端時，導(dǎo)管底口距離鋼筋籠底不宜小于2m，此時適當(dāng)加大導(dǎo)管埋深，以減少混凝土灌注時對鋼筋籠向上的沖擊力，當(dāng)混凝土面進入到鋼筋籠適當(dāng)深度后，一次拆除導(dǎo)管，使導(dǎo)管底口進入鋼筋籠底端1.5m以上，同時確保混凝土灌注速度，可很好防止鋼筋籠上浮。如灌注過程中鋼筋籠開始上浮，需迅速計算鋼筋籠底和導(dǎo)管底口距離，采取拆管或?qū)?dǎo)管提高一定高度控制，如不見效，則在上部采取措施加固。實踐證明采用鋼管加固鋼筋籠，可很好控制鋼筋籠上浮。5 混凝土離析主要是由于混凝土拌和質(zhì)量差，產(chǎn)生離析、泌水；埋管深度不夠，混入浮漿；導(dǎo)管進水使得混凝土部分稀釋；灌注前清孔不徹

13、底；泥漿比重大；孔壁垮落物夾入混凝土內(nèi)等原因造成。針對混凝土離析、夾泥產(chǎn)生的原因，主要采取以下措施預(yù)防：5.1 嚴格按配合比施工，嚴格控制加水量確保合適的塌落度和足夠的拌和時間，一旦一盤混凝土拌和加水過多等造成離析，則要考慮整體質(zhì)量，該廢除則廢除，同時可考慮加入緩凝型減水劑，以改善混凝土的性能。5.2 嚴格控制導(dǎo)管埋置深度做到初灌時埋管1m,后續(xù)灌注過程埋管2m,灌至上部時，忌將導(dǎo)管上提幅度過大，以免將泥皮、混凝土浮漿等帶入下層新鮮混凝土內(nèi)產(chǎn)生夾泥。5.3 鉆孔時加強泥漿護壁灌注前清孔要徹底，灌前泥漿比重41.2;同時嚴格控制含砂率。6 斷樁斷樁主要是由于導(dǎo)管提升過高，提離混凝土頂面或混凝土灌

14、注作業(yè)因故中斷等原因造成。針對上述產(chǎn)生斷樁原因，可采取以下措施預(yù)防：6.1 施工技術(shù)人員和操作人員要進行崗前培訓(xùn)增強質(zhì)量意識和業(yè)務(wù)技能。技術(shù)人員要細心量測，準確計算導(dǎo)管埋深，合理控制拆管節(jié)奏，嚴格按施工規(guī)范施工。6.2 嚴格控制混凝土拌和質(zhì)量宜摻用緩凝型減水劑，以改善混凝土性能。6.3 鉆孔樁施工要確保設(shè)備的完好率并有備用設(shè)備；一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，立即啟用備用設(shè)備，確保正常施工，不得延誤時間。結(jié)束語鉆孔樁水下混凝土灌注施工，需要現(xiàn)場技術(shù)人員認真檢查，嚴格管理，要有高度的責(zé)任心，施工人員要有良好的質(zhì)量意識和業(yè)務(wù)技能。同時要有豐富的施工經(jīng)驗，根據(jù)現(xiàn)場情況，對施工中出現(xiàn)的問題及時果斷地進行處理，不斷提

15、高鉆孔樁施工水平，減少樁基因灌注水下混凝土而造成質(zhì)量隱患和損失。參考文獻1JTJ041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范S.2JTGE30-2005,公路工程水泥及水泥混泥土試驗規(guī)程S.“剪球”是垂直導(dǎo)管法水下?lián)献⒊蓴〉年P(guān)鍵，如果剪球失敗這就是一個質(zhì)量事故，要清孔返工。保證剪球成功的關(guān)鍵有二:其一是精確計算剪球前漏斗口上砼的儲備量,這個儲備量必須使首批砼埋置導(dǎo)管下口不小于10m深。由于孔底的體積不會很規(guī)則，因此這個儲備量必須大于JTJ041-89規(guī)范中第5、2、61式中計算的V值1.2倍,才保險。其二是必須測準導(dǎo)管下口離孔底的距離確實是40cm左右，此值用測錘量很雄量準，可用導(dǎo)管垂直量，此值如太

16、小將會在剪球時使首批砼擠塞在導(dǎo)管下口處，造在堵管。（5）遇到鋼筋籠上浮怎么辦?在澆注鉆孔樁碎時，當(dāng)碎面進入鋼筋籠45m深以后，常由于碎的上涌而帶動鋼筋籠緩慢上浮。處理方法有二：1、上浮原因是連續(xù)快速的砼上涌沖擊力所致，上浮以后的鋼筋籠下沉的速度遠遠低于上涌速度，這時可將導(dǎo)管提升至鋼筋籠內(nèi)，保持導(dǎo)管埋深32m慢速澆注。2、將鋼筋籠的主筋焊連在護筒上，這是一個消極措施。必要時也可二法并用。鋼筋骨架上?。轰摻罨\的位置高于設(shè)計位置的現(xiàn)象。造成原因：鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下，若此時提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上浮；由于混凝土灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，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，如此時導(dǎo)管底端未及時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，同時也帶動鋼筋籠上升