淺談如何提高水下混凝土灌注樁施工質量

【摘 要】水下混凝土灌注樁被廣泛的應用在建筑工程中，因而提高水下混凝土灌注樁的施工質量是一個值得探討的問題。本文較為系統(tǒng)的介紹了水下混凝土灌注樁施工設備的要求、水下混凝土的配制、水下混凝土的灌注，反映了我國水下混凝土灌注樁工程的當前水平和先進經(jīng)驗。

【關鍵詞】水下混凝土；灌注樁；施工

一、對施工設備質量要嚴格要求

（1）備用發(fā)電機數(shù)量充足。要保證工地的備用發(fā)電機性能良好，足以應付施工過程中可能發(fā)生的電網(wǎng)斷電情況，這樣可以防止灌注時間延誤，避免造成斷樁事故。（2）注意混凝土拌和機類型的選擇，宜選用大容量拌和機，在數(shù)量上可以保證混凝土的連續(xù)灌注。對混凝土拌和機在每次使用前都應進行認真的檢查維修。（3）導管是灌注水下混凝土的重要工具，其直徑大小要根據(jù)灌注強度要求進行選擇。要求導管應具備足夠的強度和剛度、且密封性良好，管壁光滑、導管平直，無穿孔裂紋，導管接口處應有彈性墊圈密封。（4）儲料斗、漏斗、溜槽以及其他有關灌注機具使用前都應進行檢查，以保證施工安全和施工質量。

二、嚴格控制混凝土的配合比

水下混凝土的強度、等級和材料應符合設計要求和《水工混凝土施工規(guī)范》（DL/T5144-2001）的規(guī)定。選用骨料要重點注意以下幾點：（1）水泥一般選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，初凝時間宜不早于1.5h，宜選用標號在325以上的水泥。所選的水泥品種應通過初凝時間和抗壓強度試驗。要注意水泥的用量要達到規(guī)范規(guī)定的標準。（2）粗骨料宜選用堅硬的卵礫石和碎石，應優(yōu)先采用符合要求的卵石。骨料最大粒徑不應大于導管直徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時粒徑在40mm以內。粗骨料的級配應保證混凝土具有良好的和易性。細骨料宜采用級配良好的中、粗砂?；炷恋暮奥室话銥?5％～50％，水灰比宜采用0.5～0.6。（3）為提高和易性，混凝土中宜摻入外加劑，水下混凝土常用的外加劑有減水劑、緩凝劑和早強劑等，摻入外加劑前，必須經(jīng)過實驗，以確定外加劑的使用種類、摻入量和摻入程序?？傊?，混凝土的配合比必須與導管灌注水下混凝土相適應。合適的配合比應使混凝土具有足夠的可塑性和粘聚性，易于在導管中流動而又不易離析。要從水泥標號的選擇、水泥及水的用量比例、骨料的種類和性質及摻用外加劑等幾個方面考慮來保證混凝土質量。而且要保證混凝土的級配強度應高于設計強度?；炷翑嚢钑r間要適宜，要攪拌均勻，如混凝土攪拌和輸送過程中，出現(xiàn)不均勻或離析泌水現(xiàn)象，流動性差時，就不能使用。水下混凝土質量對于整個水下施工質量十分重要，而水下混凝土技術也不斷出新。采用先進的混凝土配制技術也是提高水下施工質量的有效途徑。水下不分散混凝土技術就是這樣一門新的技術。我國八十年代研制成功，其原理是在攪拌混凝土時加入高分子外加劑，使混凝土拌合物在水下不離析，采用這種技術可以實現(xiàn)不排水施工，也可進行水下振搗和砌筑。同時由于其無害無污染也可用于飲水工程。

三、加強灌注施工工藝

（1）鋼筋籠和鉆孔的中心要對應，定位要準確。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立即安設導管。（2）在灌首批混凝土之前最好先配制0.1～0.3m3水泥砂漿放入滑閥以上的導管和漏斗中，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管內的水，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)導管內混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則，導管內混凝土必須保持的最小高度為:Hd=RdHd/Rc。而管中混凝土的體積就應為Vd=πd2·Hd/4（d為導管直徑）。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋沒導管底口，會導致泥水從導管底口進入。如果出現(xiàn)這種導管入水現(xiàn)象應立即將導管提出，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，然后重新下導管灌注。（4）首批混凝土灌注正常后，必須連續(xù)進行，不得中斷。在灌注過程中，應經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時提升、逐級拆卸導管，保持導管的合理埋深。此時要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥漿時可以微向上提動導管，而如果要提升導管0.5到1M以上才能灌入混凝土就應該拆除部分導管。要注意觀察孔口是否返出泥漿。當混凝土接近鋼筋籠時，宜使導管埋得較深。要注意正確控制導管埋深，如果導管埋人混凝土過深，易使導管與混凝土間摩擦阻力過大，致使導管無法拔出造成事故。而提管過程中要緩緩上提，如過猛易使導管被拉斷。所以埋管深度一般應控制在2到6m，或使用附著式震搗器，使導管周圍的混凝土不致過早的初凝。同時應注意灌注速度。（5）為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌0.5～0.8m高度，待樁頂混凝土強度達到設計強度70％時，將其鑿除。在灌注將近結束時，如出現(xiàn)混凝土頂升困難，可在孔內加水稀釋泥漿，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管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。以上是灌注混凝土時易出現(xiàn)問題的各個基本步驟，同時要注意其他一些事項。