云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司
摘要：本文首先探讨孔灌注桩水下混凝土灌注施工质量影响因素，然后再分析其施工要点与质量控制措施，从而为相关工作人员提供一定的指导作用。
关键词：钻孔灌注桩；水下混凝土；灌注施工要点；质量控制
前言
钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工技术是一种新型的技术，在目前大型的桥梁工程施工中应用比较广泛，其能够克服由于地质水文因素影响，以保障整个工程质量。
1. 钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工质量影响因素
在钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工中，主要可以归纳出羡慕几方面钻孔灌注桩的质量影响因素：
第一，钻孔桩的垂直度：根据规范要求，钻孔灌注桩成孔的垂直倾斜度不得超过1%；第二，钻孔的深度：孔深是直接影响钻孔灌注桩承载力大小的决定性条件；第三，钻孔的直径：钻孔的直径将直接影响桩的截面面积与成孔的大小，进而影响钻孔桩的承载力与钢筋笼保护层厚度，因而影响钻孔桩的质量；第四，泥浆：孔壁稳定的关键取决于泥浆的粘度，影响桩侧摩阻力大小的关键取决于泥浆的比重；第五，桩底沉渣：钻孔灌注桩承载力的大小与桩底沉渣的多少密不可分。对于端承型钻孔灌注桩，规范规定桩底沉渣厚度≤100mm；摩擦型钻孔灌注桩，规范规定桩底沉渣厚度≤300mm；第六，制作与吊装钢筋笼：钢筋笼是钻孔灌注桩的主体，其质量直接影响钻孔灌注桩的承载力；第七，灌注混凝土：灌注混凝土是钻孔桩施工过程中极其关键的一道工序，灌注混凝土质量将直接影响成桩的质量；第八，桩头质量：桩头的质量，主要取决于最后一次灌注混凝土的量，为保证桩头的质量，规范规定最后一次灌注混凝土的量必须高于设计标高50mm--100mm。
2. 钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点
2.1准备导管
在设置导管之前一定要进行严格的检测，除了查看导管的完整性、是否存在裂缝和漏洞之外还需要进行试用，确保没有任何问题；此外橡胶垫片的完整性也是必须检查的，而且为了确保其投入使用前的质量还要进行水压测试，在它投入混凝土浇筑之前导管要密封得足够好，导管的接头要仔细检查，如果存在老化或者损坏现象要及时更换。
2.2 拌制混凝土
混凝土的下料和搅拌过程非常重要。混凝土施工人员因为粗心大意没有对混凝土材料进行控制或者核算重复导致配比失衡。因此混凝土质量与技术人员的工作相挂钩，如果技术人员操作不当或者核算错误就很有可能制造出质量不达标的混凝土。搅拌过程需要细心，比如加水过多，多余的水会在混凝土硬化以后形成水泡，水泡由于温度消失后会在混凝土中产生很多气孔从而减小混凝土的强度。混凝土的拌制过程需要仔细控制好各个环节，不能忽略任何细节，往往是细节决定成败。
2.3 水下浇筑混凝土施工要点
第一，隔水球。目前比较常见的隔水球主要有木料、混凝土以及麻袋包木屑等。在对于这些材料进行剪裁时一定要注意球的尺寸，球的外径最好是比导管的内径小3cin左右，这样能够有效避免导管的阻塞问题，而且同时能够有效隔离导管内部的泥浆和混凝土。目前运用比较多的一般是把泥浆当做隔水球，这种方式在一些实际运用中都取得了很好的效果，在一些实际的工程中检测发现桩底的沉渣保持在设计的范围之内的话桩顶的混凝土质量通常比较好。第二，灌注速度。混凝土的灌注过程非常重要，浇筑混凝土的是一个连续的过程，因为持续浇筑能够避免混凝土凝固造成桩的断裂，必须控制灌注的速度，灌注太快会使得混凝土埋没到过过多从而导致钢筋上浮，所以灌注速度的控制非常重要。
3. 钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工质量控制措施
3.1 钻进过程控制
（1）把握稳中求快的基本原则，避免孔壁坍塌等事故。
（2）根据地层的位置与钻进速度，调整钻进过程中的泥浆循环量，从而控制进尺速度与泥浆的粘度比重。
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（3）在钻进的过程中，要及时排渣、提钻、除土，以保证泥浆比重和粘度在合理的范围内。
（4）终孔阶段，必须复检钻孔的直径、钻孔的深度、孔壁的倾斜度等，满足终孔要求后，方可进行终孔。
3.2 清孔
（1）清孔的目的首先使孔底、孔壁干净无沉渣，进而使灌注的混凝土与孔壁岩土体完美接合，是确保成桩质量的关键步骤。
（2）当钻孔达到设计标高后，应对孔径、孔深、孔位、垂直度等进行检查，确认钻孔合格后，应立即进行清孔工作。
（3）待清孔达到设计标准后，应尽快吊装下沉钢筋笼，并同时进行水下灌注混凝土。在浇注混凝土之前，应采用射水或射风的方式对桩底或桩壁进行3～5min的沉淀物清除，其目的为将孔底的沉渣翻动上浮，以保证成桩质量无缺选，射水或射风压力不应大于0.05Mpa。
3.3 钢筋笼
（1）钢筋笼在钻孔桩中主要承受拉应力，规范中明确指出，必须选用热扎型钢筋制作钻孔桩的钢筋笼。
（2）钢筋原材料的出入场合格证明，是保障钢材质量的先决性条件，规范对钢材强度、规格质量、箍筋间距、焊接点搭接长度、焊条质量等，均有严格的控制要求。
（3）为保证钢筋笼的最小保护层厚度满足设计要求，钻杆的直径与钻头的质量必须符合相关规范要求，主要为制作钢筋笼的主筋的长度不应大于9m，超过时要将钢筋在受力较小处截断。
（4）钢筋在起吊、运输、下沉的过程中，要防止其發生较大变形；在灌注混凝土时，要保证混凝土浇注面的标高与导管的埋置深度，严禁因浮笼问题将导管拨出混凝土面。
3.4 水下灌注混凝土
水下灌注混凝土是采用竖直的导管、利用混凝土自重、在水下进行灌注混凝土的施工工艺，其所用的各种材料（包括水泥、砂子、石子、水与外加剂等）除符合相应规范规定外，一般还应符合下述要求：
（1）混凝土的初凝时间：为保证水下灌注混凝土的质量满足设计要求，应确保灌注混凝土的初凝时间大于或等于设计混凝土初凝时间的2倍。
（2）混凝土的工作性：水下灌注混凝土要求混凝土具有良好的流动性，含砂率控制在40-50%之间，宜选用≤38mm的卵石作为粗骨料，水灰比应控制在0.4-0.6范围内，塌落度在18cm-20cm范围内，并可在混凝土中掺入缓凝、塑化等外加剂。
（3）在水下灌注混凝土前，必须检查钢筋笼与钻孔的中心位置是否准确，桩底沉渣的厚度与泥浆的三大指标等是否满足设计要求，在灌注第一次混凝土之前，应先配制0.1-0.3m3水泥砂浆，并放入灌注混凝土的导管与漏斗中。
（4）埋管的深度一般应根据灌注混凝土的速率控制在2-6m的范围之内，当观察到泥浆不再从钻孔内冒出时，应立即将导管缓慢提升0.5-1.0m，然后再进行水下灌注混凝土。
3.5 混凝土灌注桩的保护
桩的保护所指的就是在基坑围护施工和土方开挖以及桩头凿除时进行的保护。凿除桩头的时候要做到保护桩头混凝土，避免其因凿具的振动发生松散现象，对此可以选择人工凿除的方式加以防范。而保护基坑维护施工锁住的则是在实施维护施工过程中，要使维护的机构足够安全，防比因为维护结构的破坏使得桩体被碰撞进而发生损坏。
4. 结束语
总之，笔者在以上对钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工影响因素、施工要点以及质量控制措施进行了详细研究，希望能够对水下混凝土灌注桩施工质量有一定的积极作用。
参考文献：
[1]郑文锦，黄宾，聂军洲. 水下混凝土灌注桩施工工艺要点及质量控制分析[J]. 水利科技与经济，2014，20（10）：154-156.
[2]赵伟. 水下混凝土钻孔灌注桩的施工质量控制与异常情况的处理[J]. 水电站设计，2010，26（04）：109-115.
[3]梅子广，黄生根，郝世龙. 超长大直径钻孔灌注桩施工质量控制[J]. 施工技术，2013，42（01）：54-58.
[4]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）：210-212.
论文作者:龚远,马浩,方晋伟
论文发表刊物:《建筑科技》2018年第1期
论文发表时间:2018/4/8
标签：混凝土论文; 钻孔论文; 水下论文; 导管论文; 钢筋论文; 质量论文; 泥浆论文; 《建筑科技》2018年第1期论文;