1、桩基础水下混凝土灌注施工工艺与质量控制一、施工工艺测定桩位(桩位和放样)埋设护筒桩机就位钻孔(设泥浆池制备泥浆、泥浆循环清渣)设立钢筋骨架清孔设立导管灌筑水下混凝土混凝土养生拔除护筒。二、钻孔灌注桩水下混凝土施工若干问题处理钻孔灌注桩的水下混凝土灌注是成桩的关键环节，但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题时有发生。因此，选用科学、实用的混凝土灌注工艺，对确保工程质量显得极为重要。导管接头严重漏水，造成断桩。发生这种故障的后果非常严重，进水后使混凝土形成松散层或囊体，出现浮浆夹层造成断桩，严重影响混凝土质量，导致废桩重做。导管轻微漏水、导管埋入混凝土太深、混凝土含砂率偏小
2、、和易性欠佳等因素。可能造成导管的堵塞，导致浇注中断，若重新灌注，则混凝土内存在浮浆夹层，造成断桩。护筒外壁冒水。引起地基下沉、护筒倾斜和位移，使桩孔偏斜，无法施工。孔壁坍塌。各种钻孔方法都有可能发生孔壁坍塌事故，施工中发生孔壁坍塌往往是有前兆的。例如：孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等都是塌孔的迹象。三、桩基础水下混凝土施工质置控削主要措施及方法为防止导管接头与导管漏水，施工中应通过严格的控制，保证导管制作具备以下条件：能承受其由重和盛满混凝土的重量。下端一节导管长度长一些。一般为56m，其底端不得带法兰盘，在混凝土内，每节导管的长度要整齐统一，
3、便于丈量长度，并作出标记和记录。导管使用前做好水密性试验。导管埋人混凝土不过深，严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。导管内径应一致，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞。所有法兰盘接头均须垫人57mm厚橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水。为预防孔壁坍塌，在松散沙土中钻进时，应控制进尺速度，选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆，在操作中避免碰撞孔壁，并随时注意控制泥浆的比重和含砂率。混凝土自拌合机出料至开灌时间不宜超过30min，施工中间每隔30min要上下活动导管，防止混凝土失去流动性，提升导管困难，增加发生事故的可能性。在施工过程中，中途中断浇注时间不宜超过30min，整个桩的浇注时间
4、不宜过长。注意灌注所需混凝土数量，为避免混凝土超灌，要掌握好钻孔速度，在正常钻孔作业时，中途不要随便停钻，以避免扩孔导致混凝土超灌。浇注标高应高出桩顶设计标高0.51.0m，以便清除浮浆和消除测量误差。务必注意，不要因误测而造成断桩。导管的埋人深度取决于浇注速度和混凝土的性质，但任何时候不得小于1m，一般应控制在35m内。施工中，应注意对易发生的质量问题采取有针对性的控制措施，能取得较好的效果，不发生导管接头漏水形成浮浆夹层造成断桩，也不出现孔壁坍塌等质量问题。四、施工工艺浅析1.水下灌注混凝土的参数及性能混凝土原材料：粗骨料宜选用坚硬的卵石或碎石，以提高混凝土的流动性，防止堵管。混凝土初凝时
5、间：一般混凝土初凝时间仅35h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为57h，因此应加缓凝剂，使混凝土初凝时间大于8h。混凝土搅拌方法和搅拌时间：为使混凝土具有良好的保水性和流动性。应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒人料斗后。先开启搅拌机并加人30%的水，然后与拌合料一起均匀加人60%的水，最后再加人10%的水。最后加水到出料时间控制在6090s内。坍落度选择：坍落度应控制在180200mm之内，以确保桩顶浮浆不过高。混凝土运输：混凝土拌和物运距较近时可采用无搅拌器的运输工具，当运距较远时必须采用搅拌运输车运输。2.混凝土灌注操作技术首批混凝土灌注：首批混凝土的灌注与泥浆至混凝土面高
6、度、混凝土面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。孔径越大，首批灌注的混凝土量越多，由于混凝土量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批混凝土在下落过程中，由于和易性变差。受的阻力变大，常出现导管中堵满混凝土，甚至漏斗内还有部分混凝土，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加入混凝土，然后再稍提导管，这样能使混凝土顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗中加入混凝土，进行后续灌注。后续混凝土灌注：后续混凝土灌注中。当出现非连续性灌注时，漏斗中的混凝土下落后。应当上下提动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加人混凝土，上下提动导管的作用如下：有利于后续混凝土的顺利下落。
7、否则混凝土在导管中存留时间太长。其流动性能变差，与导管问摩擦阻力随之增强，造成水泥浆缓慢流坠，而骨料都滞留在导管中，使混凝土与管壁摩擦阻力增强，灌注混凝土下落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料问有大量空隙，后续混凝土加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状混凝土，严重影响成柱质量。上下提动导管增强混凝土向周边扩散，加强柱身与周边地层的有效结合。增大桩体摩擦阻力，同时加大混凝土与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。后期混凝土灌注：在混凝土灌注后期。由于孔内压力较小。往往上部混凝土不如下部密实,这时应稍提漏斗增大落差,以提高其密实度。3.混凝土灌注速度在控制混凝土初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度。这对提高混凝土的灌注质量十分重要。因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。
