基于雙導(dǎo)管法灌注水下方樁施工技術(shù)分析

（四川路橋盛通建筑工程有限公司 四川 成都 610000）

基于雙導(dǎo)管法灌注水下方樁施工技術(shù)分析

喻 成

（四川路橋盛通建筑工程有限公司 四川 成都 610000）

隨著我國建筑工程不斷的拓展，以及科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步，建筑工程中水下工程施工技術(shù)也逐漸成熟，且有一定的突破。但是水下工程中的灌注混凝土，常常會(huì)受到水、雜質(zhì)以及施工環(huán)境的影響，從而產(chǎn)生混凝土空洞、導(dǎo)管進(jìn)水等現(xiàn)象，從而影響工程的質(zhì)量和進(jìn)度；對(duì)此本文就雙導(dǎo)管法灌注水下方樁，結(jié)合施工機(jī)理、過程及問題進(jìn)行分析，以促進(jìn)該導(dǎo)管法灌注技術(shù)的完善及發(fā)展。

雙導(dǎo)管法；灌注樁；水下方樁

前言：對(duì)于水下混凝土灌注樁的工程項(xiàng)目，施工工藝較為復(fù)雜，且風(fēng)險(xiǎn)較高，特別是樁基較長、孔徑較大的混凝土方樁，在施工過程中發(fā)生堵管，若是處理不及時(shí)，處理不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量的問題，諸如斷樁等情況；給施工單位帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度， 加重了項(xiàng)目管理工作的負(fù)擔(dān)。

當(dāng)前水下混凝土灌注樁施工中通常采用單導(dǎo)管法灌注混凝土， 由于導(dǎo)管的唯一性， 在施工過程中， 一旦出現(xiàn)斷樁的情況，會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失以及人力、物力的消耗，工期延誤。筆者曾參與管理的一座大橋，其樁基為水下灌注大方樁，該方樁的尺寸減小3m*2.5m,樁長為18-24m不等，其施工工藝及過程難度較大。筆者依據(jù)灌注樁易出現(xiàn)的問題、施工經(jīng)驗(yàn)以及澆筑成功后的反思，提出對(duì)于大型灌注方樁，宜采用雙導(dǎo)管法灌注水下混凝土，同時(shí)加強(qiáng)施工難點(diǎn)的控制和管理工作?，F(xiàn)將該法介紹如下：

1 、雙導(dǎo)管法灌注水下方樁的施工流程

1.1 雙導(dǎo)管法灌注水下方樁的施工流程，與單導(dǎo)管的施工流程大致相同。首先按規(guī)范進(jìn)行清孔和安放、固定鋼筋籠，然后按照單根導(dǎo)管的操作流程，將兩根導(dǎo)管放入到方樁孔中，將兩根導(dǎo)管的高度調(diào)整后，用卡扣夾具將其固定，最后在兩根導(dǎo)管的上端，安裝并固定加料槽。

1.2 當(dāng)加料槽固定后，首次灌注的混凝土，其體積應(yīng)當(dāng)小于加料槽的體積；加料槽的混凝土填滿時(shí)，將導(dǎo)管的底端安放的塞子拉開，從而進(jìn)行灌注。若是兩根導(dǎo)管均工作正常，可以進(jìn)行交替砼的灌注，直到達(dá)到規(guī)定標(biāo)高0.5-1.0m就可以了。但是當(dāng)其中某根導(dǎo)管出現(xiàn)堵塞的情況，就應(yīng)當(dāng)提出導(dǎo)管查明原因后，進(jìn)行清洗并留著備用，此時(shí)用另一根導(dǎo)管繼續(xù)進(jìn)行灌注。

1.3 若是一根導(dǎo)管沒有完成作業(yè)，另一根導(dǎo)管在清洗后，還要按照之前導(dǎo)管安放的流程進(jìn)行方樁的灌注；當(dāng)混凝土的表面，高于導(dǎo)管下口規(guī)定參數(shù)后，再進(jìn)行清水和雜質(zhì)的排除工作，同時(shí)灌注20-25cm左右的高強(qiáng)砂漿，再進(jìn)行混凝土灌注，從而更好的保證其施工進(jìn)度及強(qiáng)度。

1.4 如灌注一定高度其中一根導(dǎo)管發(fā)生堵管，應(yīng)立即提出導(dǎo)管，查明原因處理完畢清洗干凈以備后用。同時(shí)繼續(xù)用另一根導(dǎo)管進(jìn)行灌注施工。

2 、雙導(dǎo)管法灌注水下方樁的注意細(xì)節(jié)

2.1混凝土質(zhì)量

利用導(dǎo)管進(jìn)行水下方樁混凝土灌注時(shí)，混凝土?xí)膶?dǎo)管的下端口流出，向周圍散堆積；當(dāng)混凝土的配比例和和易性不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，極易被水的波動(dòng)所干擾時(shí)，會(huì)嚴(yán)重的影響工程質(zhì)量，所以對(duì)于混凝土質(zhì)量的加強(qiáng)是非常有必要的。對(duì)此混凝土的含砂率應(yīng)該在45%左右，粗骨料中卵石的最大直徑，應(yīng)當(dāng)是導(dǎo)管的1/8倍，且最大不能超過4cm；混凝土的水灰比在0.4左右，并合理和適量的加入外加劑，像緩凝劑和塑化劑等，從而有效增加混凝土的質(zhì)量。

2.2導(dǎo)管的選擇

目前常用到導(dǎo)管，是以鋼材質(zhì)為主的導(dǎo)管；在使用前應(yīng)做好封閉、滲漏、水側(cè)壓力、浮力以及接頭抗拉等參數(shù)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)；當(dāng)使用之前應(yīng)當(dāng)做清洗等基礎(chǔ)的操作；導(dǎo)管直徑的選擇，灌注水下樁的水深在3m以內(nèi)時(shí)，導(dǎo)管可選擇直徑為250mm的導(dǎo)管，截面大約為4m2左右。灌注水下樁的水深沒超過5m時(shí)，導(dǎo)管可選擇直徑為300mm的導(dǎo)管，截面大約為12m2左右。當(dāng)灌注水下樁的水深超過5m時(shí)，導(dǎo)管可選擇直徑為500mm以內(nèi)的導(dǎo)管，截面大約為40m2左右。對(duì)此該工程可以利用直徑為300mm或500mm的單根導(dǎo)管，或是雙根導(dǎo)管進(jìn)行灌注，還是需要實(shí)際的施工情況和水深度進(jìn)行控制和選擇。

2.3施工要點(diǎn)

2.3.1 導(dǎo)管埋入的深度與澆筑的規(guī)模和深度偶直接的關(guān)系，即當(dāng)灌注水下樁的深度沒有超過10m時(shí)，導(dǎo)管埋入砼的深度應(yīng)當(dāng)控制在0.8m以上；當(dāng)灌注水下樁的深度沒有超過20m時(shí)，導(dǎo)管埋入砼的深度應(yīng)當(dāng)控制在1.2m左右。

2.3.2 吊裝導(dǎo)管的設(shè)備，自身的吊裝能力，應(yīng)當(dāng)大于導(dǎo)管與導(dǎo)管內(nèi)部裝滿的混凝土的重量，其摩擦力也應(yīng)當(dāng)超過導(dǎo)管和內(nèi)部裝滿的混凝土的摩擦力。當(dāng)提起導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的輔助設(shè)備，避免碰到鋼筋籠，從而造成混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。

2.3.3 同時(shí)加強(qiáng)對(duì)于導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的高度、孔內(nèi)水位、關(guān)注量的測量和計(jì)算的工作，同時(shí)對(duì)于各個(gè)流程也要記錄下來，為施工規(guī)劃的調(diào)整奠定基礎(chǔ)。

3 、雙導(dǎo)管法灌注水下方樁容易出現(xiàn)的問題

3.1堵管現(xiàn)象

出現(xiàn)堵管的原因有很多，包括導(dǎo)管質(zhì)量問題出現(xiàn)滲水情況、為能及時(shí)的提管使其砼在管內(nèi)初凝的情況、緩凝土配比度不夠或是運(yùn)輸中攪拌不均勻，以及導(dǎo)管清理不當(dāng)所導(dǎo)致的。多此在施工前，加強(qiáng)對(duì)于導(dǎo)管的清洗、質(zhì)量檢查、封密性試驗(yàn)等是非常有必要的。

3.2埋管情況

產(chǎn)生這種情況的原因，多數(shù)是由于混凝土的關(guān)注雖然連續(xù)，但是太過于迅速，提管不及時(shí)所導(dǎo)致的；對(duì)此在進(jìn)行混凝土灌注時(shí)，應(yīng)當(dāng)分工明確；由專門的人員進(jìn)行側(cè)量導(dǎo)管內(nèi)外的高程，并將導(dǎo)管的預(yù)埋深度控制在5m左右，適當(dāng)提生避免埋管和管內(nèi)混凝土初凝的情況。

3.3鋼筋籠移位

產(chǎn)生這種情況的原因，多數(shù)是由于計(jì)算人員，地于導(dǎo)管直徑、籠徑以及孔徑之間的參數(shù)計(jì)算不合理；或是施工人員在進(jìn)行混凝土灌注時(shí)，灌注的速度和導(dǎo)管提升的深度太快，并在導(dǎo)管提升時(shí)，鉤掛住鋼筋籠；甚至是導(dǎo)管內(nèi)砼初凝所導(dǎo)致的鋼筋籠移位的情況；對(duì)此施工人員在施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的考慮方樁尺寸為3m*2.5m，樁長為22米的灌注樁，與雙導(dǎo)管直徑之間的聯(lián)系，并在提升鋼筋籠時(shí)，應(yīng)當(dāng)垂直緩慢，避免觸碰到鋼筋籠。

4 水下方樁混凝土灌注施工技術(shù)

4.1樁位的定位測量

由專職的測量人員依據(jù)甲方和設(shè)計(jì)部門現(xiàn)場交樁提供的測量控制網(wǎng)資料和水準(zhǔn)點(diǎn)的資料用全站儀依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求建立橫縱軸線控制網(wǎng)，栓樁要設(shè)置在非施工的區(qū)域。逐個(gè)放出來樁位、測算出來標(biāo)高。

4.2進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒

通常情況下，護(hù)筒埋設(shè)得深度應(yīng)在 2.00～2.50m，先要開挖護(hù)筒坑，護(hù)筒直徑比開挖的直徑至少要短 30～60cm，護(hù)筒坑挖好后要將護(hù)筒吊入坑內(nèi)進(jìn)行調(diào)正對(duì)中，護(hù)筒的中心與樁位的中心偏差小于 5cm。護(hù)筒外側(cè)四周和底部用粘土回填并要進(jìn)行分層夯實(shí)，確保不透水。在施工過程中護(hù)筒要堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)固、不漏水。應(yīng)預(yù)留一個(gè)排漿孔在護(hù)筒上端，使用回旋鉆成孔時(shí)。

4.3進(jìn)行鉆機(jī)就位

通常分為兩個(gè)步驟：①用吊機(jī)或其它牽引設(shè)備將鉆機(jī)放到井口鋪好方木的施工平臺(tái)上面，麗起鉆桿，粗略的進(jìn)行對(duì)中和加固，確保底座和頂端的穩(wěn)定性。②用鉆機(jī)自身起重行走設(shè)備或千斤頂對(duì)鉆桿及鉆頭進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)中并固定。

4.4鉆孔的施工鉆機(jī)

就位之后還不可以立即開鉆，還要使泥漿泵安裝好、泥漿池準(zhǔn)備好、泥漿調(diào)配好，施工原始記錄用表要準(zhǔn)備好，鋼筋籠子完成，混凝土拌合等全部準(zhǔn)備好，就可以開始進(jìn)行鉆孔。鉆孔作業(yè)要分班連續(xù)的進(jìn)行，在鉆進(jìn)過程中要勤對(duì)孔測量，依據(jù)進(jìn)尺判斷地質(zhì)，進(jìn)行換漿清孔要在孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，在使用淘漿筒淘漿時(shí)要快速補(bǔ)充泥漿，避免以加深孔代替清孔特別是沖擊鉆成孔的情況出現(xiàn)。

4.5終孔驗(yàn)收的過程

終孔驗(yàn)收包括孔深、孔徑、垂直度、樁位允許偏差?，F(xiàn)場掌握孔深、孔徑不小于設(shè)計(jì)，孔深使用測錘測量，孔徑、垂直度采用自制鋼筋檢孔器，樁位偏差使用全站儀測量。

4.6安裝鋼筋籠的施工方法

依據(jù)設(shè)計(jì)的要求，制作應(yīng)在鋼筋加工廠完成后，用車運(yùn)到安裝的地點(diǎn)，通常采用分節(jié)制作，當(dāng)場進(jìn)行焊接吊裝，焊接使用搭接單面立焊，分節(jié)長度應(yīng)按照現(xiàn)場的吊裝能力來確定。鋼筋籠子要保證不變形在運(yùn)輸、吊裝的過程中，對(duì)鋼筋籠子進(jìn)行加固，在鋼筋籠子的內(nèi)側(cè)綁杉桿提高其硬度，隨著鋼筋籠子共同邊入井邊松開杉桿，杉桿自然會(huì)漂出井口。

4.7灌注導(dǎo)管安裝方法

導(dǎo)管總長要按照孔深來計(jì)算，將導(dǎo)管分節(jié)連接，一節(jié)一節(jié)的大約 1m 左右，在井口設(shè)置好方木施工平臺(tái)，準(zhǔn)備好卡盤，按順序?qū)?dǎo)管下入井內(nèi)，相鄰的兩節(jié)導(dǎo)管拼接采用在井口方木平臺(tái)用卡盤固定下面一節(jié)，用吊機(jī)吊裝另一節(jié)，使其垂直對(duì)好，接頭處增設(shè)橡膠墊用螺扣連接或螺絲固定。所有導(dǎo)管全部下好，導(dǎo)管離孔底小于 30～40cm，最后進(jìn)行大漏斗和截門的安裝，準(zhǔn)備好小漏斗。大漏斗確保第一罐混凝土完全將導(dǎo)管蓋住深度大于 0.8～1.0m，小漏斗適應(yīng)第一罐灌注完后面的灌注。

總結(jié)：

綜上所述，通過對(duì)于雙導(dǎo)管法灌注水下方樁的分析，發(fā)現(xiàn)水下灌注混凝土是一項(xiàng)復(fù)雜且繁瑣的過程，因?yàn)椴粌H干擾因素多，且施工流程復(fù)雜，所以在施工前要做好充分的準(zhǔn)備，在施工中對(duì)于孔徑、管徑以及籠徑等相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行合理的計(jì)算，并增加施工人員的專業(yè)技術(shù)和水平，從而更好的避免堵管、埋管以及籠移位的情況，同時(shí)后期混凝土的養(yǎng)護(hù)工作也是非常重要的。

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TU75

B

1007-6344（2017）06-0277-02

喻成（1987.11--）,男,本科學(xué)歷,助理工程師，主要從事工程施工相關(guān)工作。