淺析水下混凝土灌注樁導管水密性試驗

張寧 許峰

（南京潤華建設集團有限公司，江蘇 南京 211100）

一、工程概況

本論文以南京江寧區某橋梁工程為例，該工程施工現場較為狹窄且兩側皆有居民區，樁基最深孔深為52m，且都為水下澆筑混凝土灌注樁。為了能夠快速完成樁基施工而不致于夜間擾民，采用SD36型旋挖機是進行樁基施工，灌注水下混凝土采用直徑D300的拼裝導管。

二、導管水密性試驗

（一）試驗目的

檢驗導管是否有漏水、漏氣現象；檢驗導管壁及焊縫承壓強度是否滿足施工要求。

（二）試驗過程

1 試驗前準備

（1）試驗方法。導管施壓水密性試驗采用管內注水沖壓的方法進行，嚴禁用壓氣施壓的方法進行導管水密性試驗檢測。

（2）導管檢查布置。檢查每節導管有無明顯孔洞，檢查每節導管的密封圈情況。所有導管制作應力求堅固，內壁應光滑、順直、光潔和無局部四凸缺陷。各節導管內徑應大小一致（現場施工所用導管內徑為300mm），偏差不大于±2mm。現場發現缺少或破舊的導管，要及時拆除更換或添加，并在鋼索槽中涂適當的黃油。

（3）選擇場地。施工現場選擇一個寬闊平整的場地，使導管在地面上平整對接。對接時就各管按順序編號。取該處原地面至樁基底部最長高度為52m，故導管拼接長度不得低于52m。把導管首尾用密封扣件相連。導管可在鉆孔旁預先分段拼裝，在吊放時再逐段拼裝。分段拼裝時應仔細檢查。

（4）試驗工具。準備一個能夠正常運轉空壓機和一個可以盛水的圓桶，圓桶最大盛水體積至少為導管灌水量的1.5倍。根據計算圓桶體積為4.5m3。

（5）封閉導管梁端。對導管兩端安裝封閉裝置，封閉裝置采用既有試壓套。在試壓封閉兩端安裝進水孔。安裝時使兩孔位于管道的正上方，以使注水時空氣從孔中溢出。

（6）施壓要求。進行水密試驗的水壓不應小于孔內水深或泥漿深度的1.3倍壓力，也不應小于導管壁和焊鏠可能承受灌注混凝士時最大壓力的1.3倍，保持壓力不得少于15分鐘。

（7）合格標準。無溢水現象即可合格，如果導管存在溢水現象的地方應作出標記并進行處理后重新施壓直到合格為止。

2 水密試驗

（1）試驗步驟。拼裝好的導管先灌入70%以上的水且兩端封閉 →將一端注水孔密封，另一端與空氣壓力機

連接→加壓保持≥15分鐘（壓力根據計算得出，不漏水即為合格）→ 試壓將導管翻滾180°→再次加壓，保持壓力≥15分鐘（壓力同第一次，不漏水即為合格）→試壓合格

灌水量計算。灌水量為導管體積的70%以上，根據以往施工經驗灌水量取可按照下式計算：

π——為圓周率常數，取3.14；

r——為導管內徑半徑，現場導管內勁直徑為0.3m，故半徑取0.15m；

L——導管長度，樁基最深為52m，故取52m故取52m；

（3）水壓計算。導管水密試驗時的水壓應不小于井孔內水深1.3倍的壓力。可按下式計算

p——為水泥漿密度，取1100kg/m3；

g——為重力加速度，取9.8N/kg；

h——為鉆孔水頭高度，樁基最深為52m，故取52m；

而進行承壓試驗時的水壓不應大于導管壁可能承受的最大內壓力Pmax，Pmax可按下式計算：

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

式中：Pmax——導管壁可能承受的最大內壓力，KPa；

ㄚc——混凝土容重（用26KN/m3）；

Hcmax——導管內混凝土柱最大高度，采用導管全長，最長約為52m；

ㄚw——鉆孔內水或泥漿容重，泥漿容重大于12KN/m3時不宜灌注水下混凝土，取11KN/m3； Hw——鉆孔內水或泥漿深度，取52m。

（4）試驗記錄。導管水密性試驗過程必須派專人在現場按照要求對試驗過程進行記錄，試驗合格后并經監理同意簽字后資料必須歸檔。

（5）注意事項。①每次加壓都必須檢查導管接頭處溢水情況，對溢水處做好記錄，然后進行處理后重新進行水密試驗直到不溢水合格為止。②對于圓桶盛水量正常要超過導管灌水量，盛水后測出桶內水體積，計算出灌水完畢后剩余水量的刻度并進行標記。③施工過程中如果出現導管損壞、更換的現象，必須對該導管重新進行水密性試驗。

三、結語

樁基導管水密性試壓是一個比較簡單但卻是很重要的試驗，直接關系到樁基混凝土成樁質量，如果導管滲漏會導致樁基夾渣，嚴重者甚至造成斷樁質量事故，故樁基施工前必須做導管水密性試驗且合格才能投入使用。