淺談水下混凝土灌注的施工要點(diǎn)

畢澤亮

（河南省南陽(yáng)市公路技工學(xué)校，河南 南陽(yáng) 455000）

目前我國(guó)公路橋梁的常用的基礎(chǔ)形式有明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)等，由于鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工速度快，質(zhì)量穩(wěn)定，受氣候環(huán)境影響小，因而被普遍采用。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工工藝流程為施工放樣→埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→孔底清碴→吊放鋼筋籠→安放導(dǎo)管→二次清孔→水下混凝土灌注→成樁，其中水下混凝土灌注由于影響質(zhì)量因素復(fù)雜，施工質(zhì)量控制環(huán)節(jié)多，常成為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制的難點(diǎn)、要點(diǎn)。1進(jìn)行施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

1.1 要檢查橋梁施工機(jī)構(gòu)、人員配備是否健全，現(xiàn)場(chǎng)管理人員是否到位“，資料員、施工員、質(zhì)檢員、安全員、材料員五大員”和特殊工種是否持證上崗。

1.2 要檢查施工機(jī)械設(shè)備是否符合施工工藝的要求；檢查施工機(jī)械是否具有計(jì)量單位出具的合格證明。

1.3 檢查“水泥、粗集料、細(xì)集料”及其它添加劑數(shù)量，其質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求

1.4 檢查施工平面布置是否合理；檢查施工方案中處置突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案是否符合要求。

2嚴(yán)格控制水泥混凝土的配合比

2.1 水泥可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，使用礦渣水泥時(shí)應(yīng)采取防離析措施。

2.2 粗集料最好選用優(yōu)質(zhì)的卵石，若運(yùn)用碎石宜適當(dāng)增加混凝土配合比的含砂率。保證集料的最大粒徑不能大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6～1/8，低于鋼筋最小凈距的1/4，使其小于40mm。粗集料的配置應(yīng)確?；炷辆邆漭^好的和易性，細(xì)集料應(yīng)選用級(jí)配較好的中砂進(jìn)行配置?；炷恋暮沉恳话惚ＷC在40%～50%，水灰比應(yīng)選用0.5～0.6之間的為宜，有試驗(yàn)依據(jù)時(shí)含砂率和水灰比可酌情增大或減小。

2.3 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、緩凝劑等，摻入外加劑前，必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，以確定外加劑的使用種類、摻入量和摻入程序。

3要加強(qiáng)水下混凝土灌注的施工工藝。

3.1 鋼筋籠和鉆孔的中心要對(duì)應(yīng)，定位要準(zhǔn)確。要注意吊環(huán)、吊鉤的強(qiáng)度及牢固性。鋼筋籠吊放時(shí)要保持軸線順直，位置居中，嚴(yán)禁碰撞孔壁，以免產(chǎn)生坍孔。

3.2 導(dǎo)管隔水塞采用鋼板塞，塞上訂有膠皮墊，其直徑為大于導(dǎo)管內(nèi)徑20-30mm，為確保隔水塞順利排出先加0.3m砂漿，剪球后不準(zhǔn)再將導(dǎo)管下放孔底。

3.3 注意首批混凝土量必須滿足導(dǎo)管埋深不能小于1.5m和填充導(dǎo)管底部的需要，所以漏斗和儲(chǔ)料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲(chǔ)存數(shù)量要充足。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋沒(méi)導(dǎo)管底口，會(huì)導(dǎo)致泥水從導(dǎo)管底口進(jìn)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(jī)或抓斗機(jī)清出，然后重新下導(dǎo)管灌注。

3.4 首批混凝土灌注成功后，需連續(xù)對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行灌注，期間不可中斷。澆筑混凝土過(guò)程中提升導(dǎo)管時(shí)，由鉆機(jī)配備的質(zhì)檢員測(cè)量混凝土的液面高度，并做好記錄，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提離混凝土面，導(dǎo)管深度控制在2-6m，不得小于2m。

3.5 按規(guī)范要求制作試塊，每根工程樁做2組試塊，試塊脫模后及時(shí)放進(jìn)標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)，28天送交測(cè)試單位測(cè)試；灌注接近樁頂標(biāo)高時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制計(jì)算最后一次澆筑量，使樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高至2.0m左右。

4針對(duì)水下混凝土灌注中的堵管、鋼筋籠上浮、斷樁等質(zhì)量問(wèn)題，需采取有效的預(yù)防和處理的措施。

4.1 導(dǎo)管堵塞

（1）導(dǎo)管變形，影響隔水栓通過(guò)。（2）制作的隔水栓不符合要求，直徑過(guò)大卡住導(dǎo)管；或直徑過(guò)小，灌注砼離析，粗集料進(jìn)入隔水塞和導(dǎo)管內(nèi)壁之間卡住。（3）初灌時(shí)因?qū)Ч芟露司嗫椎组g隙太小，混凝土流動(dòng)不暢而堵管。（4）拌和混凝土離析嚴(yán)重，或灌注過(guò)程中導(dǎo)管漏水，混凝土受水沖洗后離析，粗集料集中在一起而堵管。（5）拌和混凝土坍落度過(guò)小，流動(dòng)性差，或因停電等原因暫停灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使混凝土在管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而失去流動(dòng)性，從而產(chǎn)生與管壁較大的摩阻力而堵塞導(dǎo)管。（6）灌注時(shí)間太長(zhǎng)，表層混凝土已過(guò)初凝時(shí)間，開(kāi)始硬化。

為了防止情況（1）和（2）的發(fā)生，隔水栓應(yīng)制作規(guī)范，組裝導(dǎo)管時(shí)要仔細(xì)認(rèn)真檢查導(dǎo)管內(nèi)壁有無(wú)局部凹凸，導(dǎo)管出口是否向內(nèi)翻轉(zhuǎn)；檢查導(dǎo)管連接處密封用的橡皮墊是否突出內(nèi)壁。為了防止情況（4）和（5）的發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格控制粗集料規(guī)格、混凝土坍落度和拌和時(shí)間，保證砼的質(zhì)量。為了防止情況（6）的發(fā)生，應(yīng)盡量縮短灌注時(shí)間，若暫停灌注，應(yīng)在保證埋管深度的前提下經(jīng)常上下小范圍提動(dòng)導(dǎo)管，以免混凝土失去流動(dòng)性堵塞導(dǎo)管。

2鋼筋籠上浮

（1）混凝土質(zhì)量差。易離析的、初凝時(shí)間不夠的、塌落度損失大的混凝土，都會(huì)使混凝土面上升至鋼筋籠底端時(shí)鋼筋籠難以插入混凝土而造成上浮，有時(shí)混凝土面已升至鋼筋籠上一定高度時(shí)，表層混凝土開(kāi)始發(fā)生初凝結(jié)硬，也會(huì)攜帶鋼筋籠上浮。（2）鋼筋籠孔口固定不牢，未用電焊進(jìn)行固定。（3）提升導(dǎo)管過(guò)猛，不慎掛住鋼筋籠造成上浮。（4）混凝土面到達(dá)鋼筋籠底部時(shí)，導(dǎo)管埋深過(guò)淺，灌注量過(guò)大，混凝土對(duì)鋼筋籠的上沖力過(guò)大。

預(yù)防鋼筋籠上浮，關(guān)鍵是要嚴(yán)格細(xì)致地下好鋼筋籠，并將其牢固地綁扎或點(diǎn)焊于孔口。下放導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)管順樁孔中心位置而下。在灌注過(guò)程中，當(dāng)混凝土接近鋼筋籠下段時(shí)，要徐徐灌注混凝土，一般灌注速度控制在10m3/h左右，以減少混凝土對(duì)鋼筋籠向上的沖力。

3斷樁或夾層

斷樁是指樁身混凝土在某一部位出現(xiàn)不連續(xù)或某一部位的混凝土嚴(yán)重變質(zhì)，致使整根樁承載力大幅度下降，甚至不能使用，是嚴(yán)重的質(zhì)量事故。產(chǎn)生原因如下：（1）灌注時(shí)測(cè)深不準(zhǔn)或計(jì)算錯(cuò)誤將導(dǎo)管提升過(guò)高，以至導(dǎo)管底部脫離混凝土層。（2）灌注作業(yè)因故中斷過(guò)久，表層混凝土失去流動(dòng)性，而繼續(xù)灌注的混凝土頂破表層而上升，將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹，形成斷樁。（3）灌注過(guò)程中，混凝土堵管或?qū)Ч車?yán)重漏水，不得不將導(dǎo)管拔出。（4）突然停電，機(jī)械故障或突降暴雨等無(wú)法預(yù)測(cè)情況發(fā)生，使中途停頓時(shí)間太長(zhǎng)，不得不將導(dǎo)管提離混凝土而形成斷樁。

結(jié)語(yǔ)

水下混凝土灌注的施工質(zhì)量直接影響到橋梁樁基礎(chǔ)的承載力，也是保證橋梁建成后安全、高效運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。水下混凝土灌注的施工在橋梁樁基礎(chǔ)工程中比較常見(jiàn)，處理方法也很多。在實(shí)踐中如何根據(jù)具體的工程地質(zhì)條件和工程特點(diǎn)，因地制宜制定合理的施工方案，來(lái)保證工程的質(zhì)量是一個(gè)值得研究的課題。

[1]王洪柱.混凝土灌注樁質(zhì)量監(jiān)督[J].山西建筑，2009-02-01.