浅述水下桩基混凝土生产质量控制

张奇奎

（湖南鸿基伟业混凝土有限公司，湖南 长沙 410009）

浅述水下桩基混凝土生产质量控制

张奇奎

（湖南鸿基伟业混凝土有限公司，湖南 长沙 410009）

本文着重对水下桩基混凝土生产供应和质量控制进行了描述，对混凝土从搅拌到完成浇筑的整个质量控制进行了解析。

水下桩；交底；生产组织和质量控制

近几年水下桩基混凝土业务的机率增加。灌注水下混凝土是保证整个钻孔桩基础质量的关键环节，因而技术部对水下桩基混凝土进行了长久的试验和探索。结合所供项目进行规纳总结，现将所得进行阐述，望同行予以指正。

水下混凝土一般采用泵车输送水下灌注或是直卸灌注，较多项目地理位置偏僻，运输难，这对水下混凝土的生产组织和质量控制是一个很大的考验。

1 混凝土供应前的交底工作

1.1 人员、机械设备安排

（1）人员：配备齐全现场管理和施工操作工人，并明确各自的职责。

人员包括项目负责人、项目总工、试验负责人、质检负责人、现场施工负责人、测量负责人、安全负责人和操作工人。各岗位需制定相应的职责职能制度，加强工程的文明、环保安全和科学管理，对一线操作工人要定期进行岗前培训，熟悉技术、掌握安全生产知识。

（2）机械设备：混凝土输送泵、装载机、吊车、混凝土导管等，并保证机械设备性能良好。

1.2 制定详尽的施工方案

水下混凝土浇筑采取导管导入法（见图 1），施工单位应根据工程特点制定详细的施工方案，并报监理单位、质量监管部门和建设单位。

（1）灌注水下混凝土前，需对桩底泥浆沉淀厚度进行检测，如大于规范规定的，应再次清孔。

（2）混凝土拌合物运至现场，须检测其工作性能，确保各项指标符合要求。

（3）水下混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。

（4）混凝土采用钢导管灌注。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验，在进行首批混凝土浇灌时的数量应能满足导管初次埋置深度≥1.0m 和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少 2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于 6m。应经常测量孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。泵管应在桩内混凝土升高时，慢慢提起。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下 2m。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。

（5）灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流至适当地点处理，以防止污染环境。混凝土灌注过程中，如发生故障应及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师经研究后，进行处理。

图 1 导管水下浇筑混凝土施工示意图

2 施工方法技术要点总结

（1）灌注工作应连续进行，经常用测绳探测钻孔内混凝土高度，及时调整导管埋深，导管埋深控制在2～6m 范围内，采用吊车提升导管。

（2）浇灌速度宜缓，以减少混凝土对钢筋笼的冲击。当混凝土面进入钢筋骨架一定深度后，适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定埋深。

（3）施工中严格控制混凝土配合比及和易性，一个桩做 1 组混凝土试件，并根据混凝土灌注情况，随机进行混凝土坍落度检查。

（4）施工中尽量减少拆除导管时间，灌注混凝土工作在 4 小时内完成，并在拌制混凝土中掺加缓凝剂，灌注水下混凝土的搅拌机能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。灌注时间若长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂，保证全孔混凝土在首批混凝土初凝前灌完。

（5）灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为 0.5～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。

水下桩基混凝土浇筑示意图见图 2，现场钻孔、浇筑示意图见图 3。

图 2 水下桩基混凝土浇筑示意图

图 3 现场钻孔、浇筑示意图

3 混凝土生产企业生产组织和质量控制

水下桩基混凝土是混凝土运用自身重力通过混凝土导管到达浇筑部位，因此对混凝土和易性控制要求很严。过大的流动性极易造成混凝土离析，过小的流动性又极易导致导管堵塞，从而影响施工进度，严重的甚至可能影响整个桩基质量。因此合理控制混凝土和易性，并保证浇筑时混凝土工作性能良好是重中之重。

3.1 生产供应

水下桩基混凝土生产供应须坚持一个原则：不断车、不压车，既要保证混凝土的不间断地供应，又不能让混凝土运输车在工地等待时间过长，而导致和易性变差的情况发生，这也是水下桩基项目生产组织的精要所在，即精算时间、合理调配。这也是考验生产企业各个部门相互协作、调度室合理调度的关键时刻。

（1）接到生产供应任务计划时，对所需的原材料、搅拌设备要及时掌握，备足原材料，设备保养调整到最佳状态。

（2）组织生产部调度室、车队召开供应会议，讲解水下桩基混凝土运输时注意事项，要求司机师傅文明驾驶、在现场服从工地管理人员合理调配。

（3）调度室合理发车，时刻关注每车 GPS 导航系统，关注车辆实时位置，以及到工地卸料状态；对每一车从搅拌生产到工地卸料完成的时间过程要有一个掌握，确保不断车、不压车的现象发生，避免因压车造成坍损。

（4）外协人员应提前走一遍运输路线，对路况、可能存在的堵车、交通管制等等情况提前了解，要准备有应急运输路线；车辆到达工地后，对车辆浇筑的情况及时反映给调度室，以便调度室根据浇筑的速度能合理安排车辆。

3.2 混凝土配合比配制

（1）水泥：可采用Ⅱ级硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级须不低于 42.5；水泥的初凝时间不能早于 2.5h。

（2）砂：选用级配良好的中砂，泥块含量、含泥量均要符合 GB/T 14684—2011《建设用砂》标准要求。

（3）石：优先选用卵石，压碎指标、含泥量、泥块含量、针片状等指标均要符合 GB/T 14685—2011《建设用卵石、碎石》标准要求；如若选择用碎石，宜选用级配良好的 1～2.5cm 粒径的碎石，最大粒径不大于导管内径的 1/6～1/8T 和钢筋净距的 1/4，其他各项指标均要符合 GB/T 14685—2011 标准要求。

（4）外加剂：增强混凝土和易性，在试配、运输和浇筑过程中无离析、泌水现象，经时损失应小于20mm，抗压强度比须符合标准要求。

（5）混凝土砂率宜采控制在 38%～41%，水胶比宜采用 0.39～0.50，混凝土坍落度宜 180～220mm。

（6）应对混凝土拌合性能进行检测，检查其和易性、坍落度、经时坍损等指标，并留置试块对其 3d、7d 和 28d 的强度进行监测。

（7）搅拌楼生产时应严格按照配合比进行生产，做好开盘鉴定，保证出站和易性、坍落度符合要求。

（8）技术人员在混凝土到达工地后，检查混凝土拌合性能，如果均匀性和坍落度不达标应进行二次拌和，保证其良好的工作性能；现场技术人员应与工地管理人员进行沟通，对现场试件制作、浇筑速度、导管提升等技术细节进行强调督促和沟通，确保质量万无一失。现场技术员控制施工现场的施工质量，主要针对操作步骤及运到施工现场的混合料进行控制，将现场发生的问题及时向工程项目主管汇报，保证各分项工程的优良率。

4 质量控制总结

水下桩基混凝土质量控制对供需双方的配合和协调是一个考验，在实际生产供应和质控中，双方应把可能出现的因素想齐、想全，并建立相应的应急预案，保证做到混凝土的连续浇筑，确保桩身的完整性。混凝土企业加强原材料和配合比的控制，结合科学有效的生产调度，与施工单位加强沟通，就能做出一个优质的工程。

［通讯地址］湖南省长沙市岳麓区含浦镇联丰村裕园小区 C5 栋（410005）

张奇奎，男，湖南鸿基伟业混凝土有限公司试验室主任。