钻孔灌注桩水下混凝土浇筑技术质量控制

陈显明

（广州市花都第二建筑工程有限公司）

1　引言

因为钻孔灌注桩能够将上方的荷载传送到更深层、更坚硬的土层里或者是岩石上面，所以能够有效地缓解建筑物不均匀沉降和基础沉降的问题，而这种技术被广泛应用在水利工程、港口、码头、桥梁甚至高层建筑当中。而这些工程对地基的质量要求都非常高，地基质量直接关乎到上部结构的安全使用。所以在施工过程中，必须对混凝土浇筑的质量进行严格把控，详细介绍如下。

2　钻孔灌注桩混凝土浇筑施工前的预准备工作

（1）准备导管。在铺设地下导管之前，必须首先检查导管，严格抽查导管是否有出现裂缝和漏洞的问题；丝口导管是否已经受损，法兰导管的接头有无老化情况，完好与否；橡胶垫片有没有出现断裂的情况，如有必要，还要进行水压试验，确保在进行混凝土浇筑之前导管的密封是非常严密的。

（2）准备混凝土所需的原材料。混凝土需要的材料主要有粗细骨料和水泥、水等这些材料。一定要对水、粗细骨料这些材料进行试验，根据设计标准进行混凝土配合比的试验，从而确定混凝土施工的配合比例，同时还要跟参与施工的技术人员展开相互之间的技术交流。验收前一道程序。主要是对上一道程序进行验收，保障孔低沉渣被控制在设计要求的合理范围之内。

（3）准备浇注漏斗。一般情况下，施工人员要根据桩径以及导管的直径，还有初灌量的大小来决定漏斗的大小，并为后续的转移工作做准备，同时还要确保选择的漏斗能够达到初灌量的要求。最后一项准备工作就是要准备好隔水球。

3　水下浇筑混凝土工艺

对于钻孔灌注桩的施工，水下混凝土浇筑作为它最后一道工序，同时这也是整个工序中最为重要的一项，这个步骤能不能完美地完成直接影响到桩的建造成败。所以在进行这个步骤的施工时，设计者对其提出的要求也更为苛刻，所以我们能够从以下几个方面进行控制：

3.1　混凝土的运输与拌制

（1）混凝土的运输。在运输混凝土的时候，要尽可能避免运输过程中出现混凝土振动现象和把握好时间，如果混凝土受到了振动，那么很容易让混凝土离析，如果运输时间过长，就会大大减少混凝土的流动性能，同时要确保运输混凝土的道路畅通，及时充足的供应混凝土，以免发生堵管的问题。

（2）混凝土的拌制。混凝土搅拌前，必须按照实验室要求的混合比例进行准确配制，并结合实际施工现场情况进一步确定好比例，并根据最新配料混合比例，如果条件允许，最好使用电子测量系统，在正常情况下使用量表测量也是可以的。但必须控制好测量误差：黄砂上下误差不超过4%；水泥上下误差不能大于2%；水分的差异不能大于1%；碎石的比例不超过6%；水灰比的误差要控制在0.1%以内。在拌制混凝土的时候，一定要掌握好水灰比，以确保混凝土的凝聚力和凝固性都是最好的。

3.2　浇筑水下混凝土的注意事项

（1）隔水球。隔水球的种类各式各样，使用最广泛的主要包括木料、麻袋包木屑、混凝土和砂浆等等。采用切割球的方法，球的直径必须比导管内径2～3cm，这样做不但便于隔离管内的浆液和混凝土，而且还能使混凝土沿管壁顺畅流动，而不会出现堵塞导管的现象。现在看来，采用泥浆作为隔水球是应用最为普遍的一种。如果发现沉积物在合理的范围内，桩顶的混凝土质量一般也非常好。

（2）灌注速度。根据施工工艺的要求，混凝土的浇筑必须保持连续性，这样以防止混凝土初凝时产生的破碎桩。但同时浇筑的速度不能太快，如果速度过快很容易将管道埋在混凝土深处，导致钢筋的上升和埋管等问题。

4　混凝土浇筑质量检测

（1）初灌时，初灌量一定要满足一下条件：

V＝h1×πd2/4+hc×πD2/4

式中：V表示漏斗和储料斗容量；

hc表示钻孔初次灌注需要的混凝土面至孔底的高度，即导管初次埋深h2，h2至少为1m，h3为导管至孔底的距离，一般为30～40cm，当孔底有沉淀时，就适当增大h3。

h1表示孔内混凝土高度达到hc时，导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度；

h1=hw×Rw/Rc

hw——孔内水面到初灌注混凝土面的高度；

Rw——孔内泥浆容重（t/m3）；

Rc——混凝土容重取2.4t/m3；

D——钻孔直径，当有扩孔情况时，应采用扩孔后直径；

d——导管直径。

图1　混凝土浇筑

（2）在将混凝土连续浇注到埋入深度的孔底部之后，测量导管的埋置深度，必须确保其有1m或更深的深度，这样做不但可以使混凝土从导管中顺利地流动，另一方面，也能够防止导管内倒吸入一些泥浆，在随后的混凝土浇筑过程中，必须及时观察混凝土的情况，以及嵌入孔管的埋深情况，并做好记录，从而指导导管的清除工作。移除导管前必须遵守两个原则：①嵌入混凝土中的导管深度不得超过6m，最小值不得小于1m；②不应将导管过快地抬起，否则容易形成空心桩。

（3）当混凝土表面快速上升到钢筋笼底部高程时，应注意以下几点：①放慢灌注速度，这让混凝土钢筋笼应有足够的时间下沉，以保证钢筋笼设计标高位置的准确性；②拆除导管前，确保混凝土覆盖钢筋笼保持2m以上，否则后期浇筑混凝土时，钢筋笼仍然会顶升变形，导管末端进入钢筋笼后，混凝土的浇注速度可以逐渐加快。在浇注过程中随时采集混凝土样本，以保持室内标准来判断桩的混凝土强度。

5　桩的保护

桩的保护是指开挖基坑的围护以及开挖土方和桩基开挖过程中的保护。在挖掘土方时，应尽可能不要让挖掘机挤压或碾压、撞击桩头，以防止桩体受外力的作用而导致桩体的破坏。在移除桩头的时候要特别注意保护桩头的混凝土，避免因为凿具而产生松动的现象，对于这个问题可以选择人工凿除的方式进行预防。但基坑围护结构和施工的保护是在施工过程中实施的，不仅保证施工距离，防止施工对桩体的破坏；同时，还可以保护围护结构足够安全，以防止由于围护结构造成的损坏而损坏桩体。

6　结语

综上所述，我们发现，这些灌注桩能够有效地减少建筑物的不均匀沉降，所以在许多领域得到了广泛的应用，同时，这就对基础质量提出了更高的要求，因此对施工质量的有效控制是非常关键的，所以我们要在施工的全过程中认真对待，做到尽善尽美，确保每一环节能都能顺利进行，进而促进并保证工程的施工质量，使钻孔灌注桩水下混凝土浇筑技术得到长足的发展，并为高层建筑业的发展提供必要的后期保证。

[1]冯忠伟，杨世新，赵向东，等.水下钻孔灌注桩的施工技术及质量控制[J].山西建筑，2010（23）：11～19.

[2]赵春生，马忠贵，杨新生，等.钻孔灌注桩后注浆技术质量控制[J].中国城市经济，2011（10）：09～14.

[3]纪文静，季文君，李向阳，等.浅谈钻孔灌注桩施工技术质量的控制[J].山西建筑，2014（34）：99～104.

[4]张丽芳，陈雪雪，张波波，等.浅谈建筑工程机械钻孔灌注桩施工技术与质量控制[J].中国城市经济，2015（22）：99～108.

[5]张文博，张立法，季国庆，等.混凝土钻孔灌注桩的施工技术要点和质量控制[J].中国城市经济，2016（33）：111～119.