水下钻孔灌注桩施工工艺及质量控制分析

吴慧慧

摘 要：本文对水下钻孔灌注桩施工工艺及质量控制进行了分析，介绍了水下钻孔灌注桩的施工工艺，重点研究了水下钻孔灌注桩施工工艺质量控制，最后总结了水下钻孔灌注桩施工工艺几质量控制的重要及要点，旨在提高水下钻孔灌注桩施工的质量。

关键词：水下；钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制

一、水下钻孔灌注桩施工工艺

（一）水下钻孔灌注桩施工的成孔施工

水下钻孔灌注桩施工中成孔阶段的施工通常会使用两种施工工艺，其中一种是正循环回转钻进施工，简称正循环施工法。应用正循环施工法进行成孔施工时，钻机中的回转装置启动带动钻头与钻杆运动，在正循环施工的过程中，钻井中的泥浆会通过泥浆泵传输到达钻杆内部，然后再通过钻头喷出，同时成孔施工中产生的钻渣会随着钻杆运动，最后钻渣会回到泥浆池进行净化，净化后还能再次使用。另外一种成孔的施工工艺是反循环回转钻进施工，反循环回转钻进施工与正循环施工工艺有很大的区别，反循环回转钻进施工主要是在灌注桩的顶部设置护筒，让护筒内的地下水位比自然地下水位高，而且反循环回转钻进施工工艺在成孔施工时不需要应用套管。反循环回转钻进施工工艺在淤泥、粉土中的应用十分广泛，这是因为反循环回转钻进施工工艺在进行成孔施工时采用的是圆锥式的钻头，这种钻头能够顺利的进行软岩。

（二）水下钻孔灌注桩施工的清孔工艺

水下钻孔灌注桩施工中运用清孔工艺的目的是清除钻孔内的泥浆，防止泥浆等钻渣在水下沉淀，钻渣沉淀会在一定程度上影响桩的承载力。目前，在水下钻孔灌注桩施工中采用的清孔工艺主要是空压机吹砂管反循环清孔法，空压机吹砂管反循环清孔施工工艺就是应用软体风管传送空气，当空气到达软体风管底部时，就会对泥浆产生影响，让泥浆形成空气混合物，然后这些混合物就会在受到水压的影响，被吹砂管排出。

（三）水下钻孔灌注桩施工中水下混凝土灌注工艺

水下混凝土灌注工艺是水下钻孔灌注桩施工工艺中非常重要的一个工艺，水下混凝土灌注施工的水平直接影响着桩基的质量。水下混凝土灌注分为几个阶段，具体为：首批混凝土灌注、后续混凝土灌注以及后期混凝土灌注。每个阶段对水下混凝土灌注的要求都不一样，首批混凝土灌注的混凝土量最多，所以在灌注时要主要混凝土的搅拌，如果搅拌不均就会出离析现象，影响水下混凝土灌注的质量。后续混凝土灌注时主要灌注孔口的返浆情况，在灌注时应用牵动导管适当的增大桩体的摩擦阻力，这样能够在一定程度上增大桩基的承载力。在进行后期混凝土灌注时主要是控制混凝土的整体密实度。

二、水下钻孔灌注桩施工工艺质量控制

（一）水下钻孔灌注桩施工成孔的质量控制

成孔施工是水下钻孔灌注桩施工的重要环节，成孔施工工艺的水平直接影响成桩质量，所以要采取有效措施控制成孔施工工艺的质量，以下是对控制成孔施工工艺质量的具体措施：

1.成孔施工工艺的成孔速度。水下钻孔灌注桩施工在进行成孔施工时要控制好成孔速度，在开始时应该用很慢的速度钻进，保证钻机的导向部位或者是钻机的钻头全部进入地层后，再根据成孔施工的实际情况加快速度。成孔速度主要受到地质的限制，在软土地层中成孔的速度不能过快，否则就会影响钻孔的质量甚至出现塌孔事故。

2.成孔施工工艺的成孔垂直度。水下钻孔灌注桩施工顺利进行的条件之一就是保证成孔的垂直度能够满足水下钻孔灌注桩施工设计的要求，这样才能保证钢筋笼与导管能够顺利的沉放。通常情况下，在成孔施工中会采取相应措施扩大桩基的支承面积，保证桩基的稳定性，同时，还会定期校准钻杆的垂直度，保证成孔施工的质量。

（二）导管控制

在对导管的内径进行选择期间需要依据桩径的大小来定，通常情况下≥20cm，同时内径要保持一致，误差范围不能超过2mm，在对导管进行使用前要严格进行接头抗拉试验以及水密试验，同时导管在使用前要保证其内壁的光滑。下导管过程中，需要对导管的密封圈进行检查，排除不合格的导管并重新安放，从根本上降低由于进水而出现的堵管或夹层情况发生。当混凝土的灌注完成后，还需要将导管中的残留混凝土以及杂质全部清理干净。完成下管后，孔底间距与底部距离应当控制在50cm左右。

（三）混凝土灌注的质量分析

当混凝土在灌注期间，要对混凝土的坍落度以及搅拌时间等各个方面进行有效控制，以此来避免出现夹泥、断桩、堵管等情况出现。在对混凝土进行搅拌过程中，若是时间不足将对混凝土的强度造成直接影响，同时混凝土的流动性也受到坍落度的影响，若坍落度过小则发生钢筋笼上浮等事故，通常桩底混凝土坍落选用20cm。桩顶距灌注标高在10cm左右时，需要将坍落度降低16cm，以此来提升桩上的混凝土强度。除上述之外，在对其进行浇筑过程中，还要对导管的埋入深度以及混凝土顶面标高等情况有所了解和掌握，导管的埋置约为4m左右，在浇筑过程中，防止将导管底端提出混凝土面。

三、结束语

针对于水下钻孔灌注桩的施工而言，是一项极为隐蔽的工程项目，同时对于其中的质量检查也存在一定困难，桩的动测方法通常是在计算模型的基础上实施的参数测定以及检验，同时还需要经过人员的判读以及经验分析获得最终的结果，即便为同一桩基工程，由于检验人员的技术和实践经验不同，难免发生一定偏差。所以，要重视桩基施工的各个环节，从根本上提升桩基的质量。本文对水下钻孔灌注樁施工工艺及质量控制进行了分析，首先分析了水下钻孔灌注桩的施工工艺，然后重点研究了水下钻孔灌注桩施工工艺质量控制措施，希望能够提高水下钻孔灌注桩施工的质量。

参考文献

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（作者单位：江苏科兴项目管理有限公司）