淺談水下混凝土灌注的施工要點

畢澤亮

（河南省南陽市公路技工學校，河南 南陽 455000）

目前我國公路橋梁的常用的基礎形式有明挖擴大基礎、樁基礎、沉井基礎等，由于鉆孔灌注樁基礎施工速度快，質量穩定，受氣候環境影響小，因而被普遍采用。鉆孔灌注樁基礎的施工工藝流程為施工放樣→埋設護筒→鉆機就位→鉆進成孔→孔底清碴→吊放鋼筋籠→安放導管→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量因素復雜，施工質量控制環節多，常成為鉆孔灌注樁基礎質量控制的難點、要點。1進行施工準備階段的質量控制

1.1 要檢查橋梁施工機構、人員配備是否健全，現場管理人員是否到位“，資料員、施工員、質檢員、安全員、材料員五大員”和特殊工種是否持證上崗。

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

1.3 檢查“水泥、粗集料、細集料”及其它添加劑數量，其質量是否滿足設計與規范要求

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事件的應急預案是否符合要求。

2嚴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，使用礦渣水泥時應采取防離析措施。

2.2 粗集料最好選用優質的卵石，若運用碎石宜適當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管內徑的1/6～1/8，低于鋼筋最小凈距的1/4，使其小于40mm。粗集料的配置應確保混凝土具備較好的和易性，細集料應選用級配較好的中砂進行配置。混凝土的含沙量一般保證在40%～50%，水灰比應選用0.5～0.6之間的為宜，有試驗依據時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，必須經過實驗，以確定外加劑的使用種類、摻入量和摻入程序。

3要加強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應，定位要準確。要注意吊環、吊鉤的強度及牢固性。鋼筋籠吊放時要保持軸線順直，位置居中，嚴禁碰撞孔壁，以免產生坍孔。

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

3.3 注意首批混凝土量必須滿足導管埋深不能小于1.5m和填充導管底部的需要，所以漏斗和儲料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲存數量要充足。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。如果出現這種導管入水現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。

3.4 首批混凝土灌注成功后，需連續對后續工作進行灌注，期間不可中斷。澆筑混凝土過程中提升導管時，由鉆機配備的質檢員測量混凝土的液面高度，并做好記錄，嚴禁將導管提離混凝土面，導管深度控制在2-6m，不得小于2m。

3.5 按規范要求制作試塊，每根工程樁做2組試塊，試塊脫模后及時放進標養室養護，28天送交測試單位測試；灌注接近樁頂標高時，應嚴格控制計算最后一次澆筑量，使樁頂標高比設計標高高至2.0m左右。

4針對水下混凝土灌注中的堵管、鋼筋籠上浮、斷樁等質量問題，需采取有效的預防和處理的措施。

4.1 導管堵塞

（1）導管變形，影響隔水栓通過。（2）制作的隔水栓不符合要求，直徑過大卡住導管；或直徑過小，灌注砼離析，粗集料進入隔水塞和導管內壁之間卡住。（3）初灌時因導管下端距孔底間隙太小，混凝土流動不暢而堵管。（4）拌和混凝土離析嚴重，或灌注過程中導管漏水，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小，流動性差，或因停電等原因暫停灌注時間過長，使混凝土在管內停留時間過長而失去流動性，從而產生與管壁較大的摩阻力而堵塞導管。（6）灌注時間太長，表層混凝土已過初凝時間，開始硬化。

為了防止情況（1）和（2）的發生，隔水栓應制作規范，組裝導管時要仔細認真檢查導管內壁有無局部凹凸，導管出口是否向內翻轉；檢查導管連接處密封用的橡皮墊是否突出內壁。為了防止情況（4）和（5）的發生，應嚴格控制粗集料規格、混凝土坍落度和拌和時間，保證砼的質量。為了防止情況（6）的發生，應盡量縮短灌注時間，若暫停灌注，應在保證埋管深度的前提下經常上下小范圍提動導管，以免混凝土失去流動性堵塞導管。

2鋼筋籠上浮

（1）混凝土質量差。易離析的、初凝時間不夠的、塌落度損失大的混凝土，都會使混凝土面上升至鋼筋籠底端時鋼筋籠難以插入混凝土而造成上浮，有時混凝土面已升至鋼筋籠上一定高度時，表層混凝土開始發生初凝結硬，也會攜帶鋼筋籠上浮。（2）鋼筋籠孔口固定不牢，未用電焊進行固定。（3）提升導管過猛，不慎掛住鋼筋籠造成上浮。（4）混凝土面到達鋼筋籠底部時，導管埋深過淺，灌注量過大，混凝土對鋼筋籠的上沖力過大。

預防鋼筋籠上浮，關鍵是要嚴格細致地下好鋼筋籠，并將其牢固地綁扎或點焊于孔口。下放導管時，應使導管順樁孔中心位置而下。在灌注過程中，當混凝土接近鋼筋籠下段時，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不連續或某一部位的混凝土嚴重變質，致使整根樁承載力大幅度下降，甚至不能使用，是嚴重的質量事故。產生原因如下：（1）灌注時測深不準或計算錯誤將導管提升過高，以至導管底部脫離混凝土層。（2）灌注作業因故中斷過久，表層混凝土失去流動性，而繼續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）灌注過程中，混凝土堵管或導管嚴重漏水，不得不將導管拔出。（4）突然停電，機械故障或突降暴雨等無法預測情況發生，使中途停頓時間太長，不得不將導管提離混凝土而形成斷樁。

結語

水下混凝土灌注的施工質量直接影響到橋梁樁基礎的承載力，也是保證橋梁建成后安全、高效運營的關鍵。水下混凝土灌注的施工在橋梁樁基礎工程中比較常見，處理方法也很多。在實踐中如何根據具體的工程地質條件和工程特點，因地制宜制定合理的施工方案，來保證工程的質量是一個值得研究的課題。

[1]王洪柱.混凝土灌注樁質量監督[J].山西建筑，2009-02-01.