钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点

李治国

【摘 要】在施工中，由于影响钻孔灌注桩质量的因素很多， 而水下混凝土灌注的施工方法也是重要的因素之一。我们必须在水下混凝土灌注的施工方法上严格把关，确保钻孔灌注桩的工程质量。本文分析了钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题，探讨了钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点。

【关键词】灌注桩；水下施工

国内采用钻孔灌注桩基础以来， 先是用人工转动钻头钻孔工艺， 后发展到冲抓锥、冲击锥、正反循环钻与潜水钻等钻孔工艺， 应用规模不断扩大， 目前在国内的基础工程领域中已占据重要地位， 在沿海地区工程中广泛使用， 工艺日趋完善。 灌注水下混凝土是钻孔灌注桩成桩的关键工序， 灌注过程应准备充分， 分工明确， 紧密配合， 统一指挥， 做到快速连续施工， 否则稍有疏忽， 极易发生质量事故， 造成损失。在工程实践中， 由于施工工艺不当， 断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生， 因此， 运用科学、实用的水下混凝土灌注施工技术， 以确保工程质量显得极为重要。 目前 ，钻孔灌注桩在沿海地区工程中广泛使用，工艺日趋完善。钻孔灌注桩的水下砼灌注是成桩的关键环节，但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量 问题 也时有发生。因此，运用 科学 、实用的砼灌注工艺以确保工程质量显得极为重要。

如某广场6号楼桩基工程采用钻孔灌注桩（Φ800，桩长70.62米）共121根，围护采用钻孔灌注桩加水泥搅拌作为止水帷幕（Φ700，桩长13.50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：

一、水下灌注砼的性能参数

（一）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，防止堵管。

（二）砼初凝时间

一般砼初凝时间仅3～5小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为5～7小时，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8小时。

（三）砼搅拌方法和搅拌时间

为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入30%的水，然后与拌合料一起均匀加入60%的水，最后再加入10%的水（如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量），最后加水到出料时间控制在60～90秒内。

（四）坍落度选择

坍落度应控制在180±20毫米之间，砼灌注距桩顶约5米处时，坍落度控制在160～170毫米，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250毫米之内，取高值，反之取低值。

二、砼灌注操作技术

（一）首批砼灌注

砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。

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。

（二）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。

1.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，与导管间磨擦阻力随之增强，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。

2.牵动导管增强砼向周边扩散，加强桩身与周边地層的有效结合，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。

（三）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，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。

三、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

四、结语

钻孔灌注桩有许多优点，但由于施工环节多，工艺复杂，成桩质量有可能受到种因素的干扰和制约，严重时会导致桩身承载力的明显降低，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的水下混凝土灌注施工全过程进行严格的质量控制和检测，发现问题及时采取措施予以补救

【参考文献】

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