浅析水下混凝土灌注桩导管水密性试验

张宁 许峰

（南京润华建设集团有限公司，江苏 南京 211100）

一、工程概况

本论文以南京江宁区某桥梁工程为例，该工程施工现场较为狭窄且两侧皆有居民区，桩基最深孔深为52m，且都为水下浇筑混凝土灌注桩。为了能够快速完成桩基施工而不致于夜间扰民，采用SD36型旋挖机是进行桩基施工，灌注水下混凝土采用直径D300的拼装导管。

二、导管水密性试验

（一）试验目的

检验导管是否有漏水、漏气现象；检验导管壁及焊缝承压强度是否满足施工要求。

（二）试验过程

1 试验前准备

（1）试验方法。导管施压水密性试验采用管内注水冲压的方法进行，严禁用压气施压的方法进行导管水密性试验检测。

（2）导管检查布置。检查每节导管有无明显孔洞，检查每节导管的密封圈情况。所有导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部四凸缺陷。各节导管内径应大小一致（现场施工所用导管内径为300mm），偏差不大于±2mm。现场发现缺少或破旧的导管，要及时拆除更换或添加，并在钢索槽中涂适当的黄油。

（3）选择场地。施工现场选择一个宽阔平整的场地，使导管在地面上平整对接。对接时就各管按顺序编号。取该处原地面至桩基底部最长高度为52m，故导管拼接长度不得低于52m。把导管首尾用密封扣件相连。导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查。

（4）试验工具。准备一个能够正常运转空压机和一个可以盛水的圆桶，圆桶最大盛水体积至少为导管灌水量的1.5倍。根据计算圆桶体积为4.5m³。

（5）封闭导管梁端。对导管两端安装封闭装置，封闭装置采用既有试压套。在试压封闭两端安装进水孔。安装时使两孔位于管道的正上方，以使注水时空气从孔中溢出。

（6）施压要求。进行水密试验的水压不应小于孔内水深或泥浆深度的1.3倍压力，也不应小于导管壁和焊鏠可能承受灌注混凝士时最大压力的1.3倍，保持压力不得少于15分钟。

（7）合格标准。无溢水现象即可合格，如果导管存在溢水现象的地方应作出标记并进行处理后重新施压直到合格为止。

2 水密试验

（1）试验步骤。拼装好的导管先灌入70%以上的水且两端封闭 →将一端注水孔密封，另一端与空气压力机

连接→加压保持≥15分钟（压力根据计算得出，不漏水即为合格）→ 试压将导管翻滚180°→再次加压，保持压力≥15分钟（压力同第一次，不漏水即为合格）→试压合格

灌水量计算。灌水量为导管体积的70%以上，根据以往施工经验灌水量取可按照下式计算：

π——为圆周率常数，取3.14；

r——为导管内径半径，现场导管内劲直径为0.3m，故半径取0.15m；

L——导管长度，桩基最深为52m，故取52m故取52m；

（3）水压计算。导管水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力。可按下式计算

p——为水泥浆密度，取1100kg/m3；

g——为重力加速度，取9.8N/kg；

h——为钻孔水头高度，桩基最深为52m，故取52m；

而进行承压试验时的水压不应大于导管壁可能承受的最大内压力Pmax，Pmax可按下式计算：

即： Pmax=1.3(ㄚcHcmax-ㄚwHw）= 1014KN/m3=1.014Mpa。

式中：Pmax——导管壁可能承受的最大内压力，KPa；

ㄚc——混凝土容重（用26KN/m3）；

Hcmax——导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长，最长约为52m；

ㄚw——钻孔内水或泥浆容重，泥浆容重大于12KN/m3时不宜灌注水下混凝土，取11KN/m3； Hw——钻孔内水或泥浆深度，取52m。

（4）试验记录。导管水密性试验过程必须派专人在现场按照要求对试验过程进行记录，试验合格后并经监理同意签字后资料必须归档。

（5）注意事项。①每次加压都必须检查导管接头处溢水情况，对溢水处做好记录，然后进行处理后重新进行水密试验直到不溢水合格为止。②对于圆桶盛水量正常要超过导管灌水量，盛水后测出桶内水体积，计算出灌水完毕后剩余水量的刻度并进行标记。③施工过程中如果出现导管损坏、更换的现象，必须对该导管重新进行水密性试验。

三、结语

桩基导管水密性试压是一个比较简单但却是很重要的试验，直接关系到桩基混凝土成桩质量，如果导管渗漏会导致桩基夹渣，严重者甚至造成断桩质量事故，故桩基施工前必须做导管水密性试验且合格才能投入使用。