水下砼灌注施工质量控制要点.doc

水下砼灌注施工质量控制 赵金永 （徐州长城基础工程有限公司 江苏南京 210001） 摘 要：针对钻孔灌注桩水下砼灌注环节易出现质量问题提出质量控制要点 关键词：砼质量 首灌量 灌注速度 导管埋深 清孔时间 钻孔灌注桩是一项施工工序多、技术要求高、工作量大并需连续完成的水下隐蔽工程，其中水下砼灌注是成桩的关键环节，也容易发生质量事故。因此，针对水下砼灌注环节，本人结合近年来在施工现场采取的一些技术措施及指导水下砼灌注的施工经验，谈谈对水下砼灌注施工质量控制的几点认识： 一、砼质量控制 由于目前现场灌注大部分采用商品砼，施工前须对商品砼厂家进行考察，审查水泥、砂石等原材料的供货渠道、备料情况、质量情况以及砼配合比的试配，搅拌机械的供应能力，产品应有出厂合格证、检测报告等相应的质保资料。 检查砼配合比及制作质量。砼粗骨料采用连续级配的5—40mm碎石，含泥量小于1%，细骨料采用细度模数2.3—3.0的中砂，含泥量小于2%，砼应掺减水剂和缓凝剂，以增加砼的和易性，延长初凝时间，初凝时间要大于一根桩砼灌注完所需时间。砼配合比应按设计要求预先进行试验，水灰比不大于0.6，水泥标号不低于325#，水泥用量不少于370Kg/m3 ，含砂率宜为40—45%，塌落度损失在30min内不大于3cm，保持在18—22cm，每桩留置一组试块。砼的供应量要能够保证灌注速度，使桩能连续灌注完毕，对拌合设备和水电等要有应急措施，避免中途因故中断灌注，造成质量事故。 二、首灌量要求 砼首灌量应能保证砼灌入后导管埋入砼内不少于1.0m，使导管内砼柱与管外泥浆压力平衡，砼首灌量按下式应通过计算确定。 V=π/4（d2h1+kD2h2） 式中 V—砼初灌量（m3）； h1—导管内砼柱与管外泥浆压力平衡所需高度: h1=（h- h2）γw/γc（m）； h—钻孔深度（m）； h2—初灌砼下灌后，导管外砼面高度，取1.3～1.8 m； γw —泥浆重度，取11～12KN/ m3； γc—砼重度，取23～24 KN/ m3； d—导管内径（m）； D—桩孔直径（m）； k—砼充盈系数，取1.1——1.3。 首灌量对灌注桩成桩质量极其重要，根据上式计算，孔深50.0m，φ1000mm桩首灌量约为2.80m3，φ1200mm桩首灌量约为3.50m3，合理的首灌量，既能顺利施工，又能使漏斗灌满后砼埋管深度满足要求；同时通过首灌对孔底沉渣进行又一次冲洗，可有效提高桩基承载能力，所以对首灌量必须严格要求。 灌注速度控制 首先分析一下桩身自重传力给土层的转换机理：钻孔桩的桩土相互作用在桩身砼灌注时即开始形成。先灌注的砼在后灌砼的压力下逐渐密实、压缩，并发生沉降，这种相对于土的位移即受周围土层向上的阻力，桩身重量通过这种阻力逐步传递到土层中去。灌注快的桩，当全部灌完后，砼虽然还未初凝，但经过灌注时不断冲击和压实，并渗透到四周土层中，这时的砼已不同于一般的流体，对土的粘着作用及本身抗剪已形成阻力；而灌注慢的桩，由于砼已接近初凝，与土壁之间的阻力将更大。 钻孔桩自重传给周围土层的比例与灌注速度有直接关系。灌注速度快，传给桩周土的比例小；灌注速度慢的，传给桩周土的比例大。因此提高灌注速度不但对保证桩身砼的均质性起到良好的作用，同时可使桩身重量较多地储存于桩底，减少桩周摩阻力的负担，而桩底反力在以后的使用中很少得到发挥，这对改善桩基受力状况、提高使用效果也起到一定的作用。 实践证明：一根桩的灌注工作越快越顺利，这根桩的质量也一般较好；越是拖拉延误，越容易出事故，因此，一定要做到快速连续灌注。 每根桩的浇注时间按初盘砼的初凝时间控制，必要时可适量掺入缓凝剂，砼的适当浇注时间如下表： 桩长（m） ≤30 30—50 50—70 灌注量（m3） ≤40 40—80 ≤40 40—80 80—120 ≤50 50—100 100—160 适当灌注时间（h） 2—3 4—5 3—4 5—6 6—7 3—5 6—8 7—9 四、控制导管埋深 水下砼灌注过程中，导管埋入砼的深度适中，则砼扩散均匀，密实性好，其表面也较平坦；反之，砼扩散不均匀，表面坡度大，易于分散离析，影响质量，所以必须控制导管的合理埋深，保证桩身质量。 导管埋深太大、太小对成桩质量均有影响。埋深太小时，砼容易冲翻孔内的砼面而将沉渣卷入，造成加泥甚至断桩，在操作过程中也易将导管拔出砼面；埋深太大时，砼顶升阻力很大，砼无力平行上推而仅沿导管外壁向上推挤至顶面附近再向四侧运动，这种涡流也易将沉渣卷入桩身四周，产生一圈劣质砼，影响桩身强度。此外埋深较大时，上部砼长时间不动，塌落度损失大，容易发生堵管的断桩事故。因此导管的埋深一般控制在2—