钻孔灌注桩水下混凝土施工质量控制

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1、钻孔灌筑桩水下混凝土施工质量控制中铁十八局集团公司专家组廖金福一、概述在干地拌制而在水下浇筑和硬化的混凝土，简称水下混凝土。用这种方法施工，可以省去因造成干地施工所必须进行的一系列工作，如基坑排水、基础防渗和施工围堰等。在某些情况下，水下混凝土还是唯一的施工方法。大家知道：若直接将混凝土拌合物倒入水中，当其穿过水层时，骨料便和水分离，且很快沉到水底，失去胶凝作用。因此，水下混凝土应该在与环境水隔离的条件下浇筑的，常用的是连接好的、密封不渗水的钢制导管。浇筑混凝土时就是以足够的首批混凝土浇筑量，迅速将孔底的水或泥浆排开并一次将导管出料口包裹在混凝土一定的深度之中，使后续浇筑的混凝

2、土始终与孔内水或泥浆隔离开来，而后持续不间断地将高流态混凝土从进料口通过导管输入桩孔。在输入混凝土过程中，随着孔内混凝土不断增加，不间断地提升导管，但必须使出料口埋设在已浇筑的混凝土中一定深度。后续输入的混凝土是通过出料口与入料口之间密封导管中的高差形成的压力，使混凝土冲挤入已浇筑的混凝土之中的。首批灌入的混凝土中的一部份作为隔离层而被顶在最上面，并始终被不间断灌入的后续混凝土遂步冲向桩口处移动。已浇筑的水下混凝土不得搅动，使它在水下逐渐凝固和硬化。二、水下浇筑混凝土桩分类与浇筑关系(一)桩类形状一类桩：整桩直径均二类桩：有缩径现象，三类桩：严重缩径或断桩。匀，无缺陷。但不严重

3、。1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn(二)灌筑时混凝土拌合物在管内翻浆情况泥浆水沉渣砼1.埋管深，混凝2.沉渣较厚，混凝土3.沉渣很厚，混凝土4.沉渣很厚，混凝土翻土翻浆顺利。翻浆不顺利，埋管基本不翻浆，埋管＜不了浆，拔管脱离混凝浅。0.5m。土面，管内透水。三、灌桩要求(一)导管要求：1.连接牢固，密封不透水。2.提升管设备要灵活、稳妥、可靠。在桩口设有活夹板，供方便拆卸管节。(二)桩孔要求：桩内泥浆稠度：在保证桩孔壁稳定的情况下，清孔留的泥浆密度尽量小，最稠不得大于1.2(一般为1.1～1.2之间)，清孔后，孔底沉渣不

4、得大于100㎜。(三)混凝土拌合物要求：331.湿密度不小于2100㎏/m(一般为2300～2400㎏/m)。2.混凝土入桩坍落度控制在18～22cm，灌入桩1h坍落度还能保留15cm，保证后续灌入的混凝土能够顺利翻浆。3.混凝土粗骨料最大粒径应≤导管直径的1/4，且针片状含量不多于粗骨料用量的5%。4.混凝土和易性好，做坍落度时扩散均匀，不出现堆石现象。2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn5.混凝土缓凝时间应满足整根桩灌筑的时间要求，并不少于2小时。四、水下混凝土质量要求1．具有较好的施工和易性流动性：水下灌筑混凝土施工不

5、能用振捣器振捣，而是靠自身荷载或外界压力产生流动进行摊平和密实。在凝结硬化前，若流动性稍差，就会在混凝土中形成蜂窝和孔洞。此外，混凝土通过导管输送和浇注，要求混凝土必须有较大的流动性和一定的保塑能力。一般要求混凝土的坍落度控制在20cm左右，流动性保持能力以不小于1h为宜。粘聚性和保水性：水下灌筑混凝土必须具有较好的粘聚性和保水性，以防止混凝土在输送过程和浇筑时产生离析和泌水现象，混凝土拌合物泌水率应控制在1.2～1.8%之间。2.具有一定的湿堆积密度及适度的初凝时间具有一定的湿堆积密度，可以保障施工顺利进行，要求混凝土拌合物的湿堆积密度大于32100kg/m。由于单根桩混凝土

6、必须一次性浇筑完成，为保持桩身混凝土整体质量，要求混凝土的初凝时间应大于整根桩实际灌筑需要的时间，最少不得少于2h。五、水下混凝土施工质量控制1．混凝土搅拌质量控制混凝土的搅拌质量直接影响成桩的质量和施工进度。当混凝土出现不均匀、离析、泌水等质量问题易发生堵管，影响正常施工。因此，施工时必须保证混凝土的搅拌质量。要求备配有自动计量的搅拌设备，同时对混凝土搅拌质量从以下几方面进行控制：1)混凝土开盘前先测定砂、石天然含水率，正确换算施工配合比。各种原材料由专人负责添加，尤其是外加剂每盘混凝土按量加入，确保其准确性，避免多加或少加造成混凝土工作性失控。2)保证搅拌时间：搅拌时间也是

7、影响混凝土质量的重要因素之一。时间过短则易搅拌不均匀，外加剂未产生作用，降低混凝土的强度及和易性。时间过长则影响效率，减缓进度。每盘混凝土的搅拌时间应控制在120～150秒为宜。3)定期检查混凝土坍落度，严格控制混凝土出机坍落度在20～22cm，送到灌筑地点仍保持不低于18cm。4)做好混凝土试块，每根桩抽取二组试块，取样由监理人员旁证监督，试块制作由专门试验员负责按试验规定进行操作。2．混凝土浇筑质量控制1)严格首批混凝土量，确保导管初次埋深符合要求。首批混凝土灌筑量V可按下式计算：3PD