混凝土灌注樁施工質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)

田惠敏，隋慧彬;柏金鳳

(1.海倫市水務(wù)局勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江海倫152300;2.哈爾濱市呼蘭區(qū)水務(wù)局勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，哈爾濱150001;3.綏化市氣象局，黑龍江綏化152000)

水下混凝土灌注樁工程的施工通常采用導(dǎo)管法進(jìn)行施工，其原理是在一定的落差壓力作用下，將混凝土拌和物通過密封連接的鋼管入口，進(jìn)入到初期灌注的混凝土下面，頂托著初期灌注的混凝土及其上面的泥漿或水上升，形成連續(xù)密實(shí)的混凝土樁身。導(dǎo)管法施工技術(shù)要求非常嚴(yán)格，為使以水下混凝土灌注樁施工質(zhì)量得以保證，必須要從施工設(shè)備、混凝土配制、灌注等方面加以控制，以提高水下施工質(zhì)量。

1 嚴(yán)格要求施工設(shè)備保證質(zhì)量備足備齊

混凝土灌注所需施工設(shè)備要求配套并且完好。這是灌注水下混凝土質(zhì)量的基本前提。在施工過程中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以下施工設(shè)備的質(zhì)量:

1)備用發(fā)電機(jī)數(shù)量充足，在正常施工用電的前提下，要保證工地的備用發(fā)電機(jī)性能良好，足以應(yīng)付施工過程中可能發(fā)生的電網(wǎng)斷電情況，這樣可以防止灌注時(shí)間延誤，避免造成斷樁事故。

2)注意混混土拌和機(jī)類型的選擇，宜選用大容量拌和機(jī)，在數(shù)量上可以保證混凝土的連續(xù)灌注。對(duì)混凝土拌和機(jī)在每次使用前都應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查維修。

3)導(dǎo)管是灌注水下混凝土的重要工具，其直徑大小要根據(jù)灌注強(qiáng)度要求進(jìn)行選擇。要求導(dǎo)管應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度、且密封性良好，管壁光滑、導(dǎo)管平直，無穿孔裂紋，導(dǎo)管接口處應(yīng)有彈性墊圈密封。如果導(dǎo)管接頭密封不嚴(yán)，焊縫破裂，水從接頭焊縫中浸入會(huì)引起事故，因此施工之前必須要進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。

4)儲(chǔ)料斗、漏斗、溜槽及其他有關(guān)灌注機(jī)具使用前都應(yīng)進(jìn)行檢查，以保證施工安全和施工質(zhì)量。

2 按照設(shè)計(jì)要求控制混凝土的配合比

水下混凝土的強(qiáng)度、等級(jí)和材料應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T5144-2001)的規(guī)定，選用骨料要重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn):

1)水泥一般選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，初凝時(shí)間不早于1.5h，宜選用標(biāo)號(hào)在R32.5號(hào)以上的水泥。所選的水泥品種應(yīng)通過初凝時(shí)間和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。要注意水泥的用量要達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于有特殊要求的水下灌注樁應(yīng)該按照設(shè)計(jì)要求選用水泥品種和標(biāo)號(hào)。

2)粗骨料宜選用堅(jiān)硬的卵礫石和碎石，應(yīng)優(yōu)先采用符合要求的卵石。骨料最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管直徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時(shí)粒徑在40 mm以內(nèi)。粗骨料的級(jí)配應(yīng)保證混凝土具有良好的和易性。細(xì)骨料宜采用級(jí)配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般為45% ～50%，水灰比宜采用0.5～0.6。

3)為提高和易性，混凝土中宜摻入外加劑，水下混凝土常用的外加劑有減水劑、緩凝劑和早強(qiáng)劑等，摻入外加劑前，必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，以確定外加劑的使用種類、摻入量和摻入程序。

水下混凝土質(zhì)量對(duì)于整個(gè)水下施工質(zhì)量十分重要，而水下混凝土技術(shù)也不斷出新。采用先進(jìn)的混凝土配制技術(shù)也是提高水下施工質(zhì)量的有效途徑。

3 加強(qiáng)灌注施工工藝管理

1)鋼筋籠和鉆孔的中心要對(duì)應(yīng)，定位要準(zhǔn)確。如果是不放到孔底的鋼筋籠，要特別注意吊環(huán)、吊鉤的強(qiáng)度及牢固性。鋼筋籠吊放時(shí)要保持軸線順直，位置居中，嚴(yán)禁碰撞孔壁，以免產(chǎn)生坍孔。鋼筋籠安放到位后應(yīng)立即安設(shè)導(dǎo)管。

2)在灌注首批混凝土之前最好先配制0.1～0.3 m3水泥砂漿放入滑閥以上的導(dǎo)管和漏斗中，然后再放入混凝土，確認(rèn)初灌量備足后，即可剪斷鐵絲，借助混凝土重量排除導(dǎo)管內(nèi)的水，使滑閥留在孔底，灌入首批混凝土。

3)注意首批混凝土量必須滿足導(dǎo)管埋深不能小于1.5m，所以漏斗和儲(chǔ)料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲(chǔ)存量要充足。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋沒導(dǎo)管底口，會(huì)導(dǎo)致泥水從導(dǎo)管底口進(jìn)入。如果出現(xiàn)這種導(dǎo)管入水現(xiàn)象應(yīng)立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機(jī)或抓斗機(jī)清出，然后重新下導(dǎo)管灌注。

4)首批混凝土灌注正常后，必須連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，否則先灌入的混凝土達(dá)到初凝，將阻止后灌入的混凝土從導(dǎo)管中流出，造成斷樁。同時(shí)在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常測(cè)探混凝土面的上升高度，并適時(shí)提升、逐級(jí)拆卸導(dǎo)管，保持導(dǎo)管的合理埋深。此時(shí)要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥漿時(shí)可以微向上提動(dòng)導(dǎo)管，而如果要提升導(dǎo)管0.5～1 m以上才能灌入混凝土，就應(yīng)該拆除部分導(dǎo)管。要注意觀察孔口是否返出泥漿。當(dāng)混凝土按近鋼筋籠時(shí)，宜使導(dǎo)管埋得較深。要注意正確控制導(dǎo)管埋深，如果導(dǎo)管埋入混凝土過深，易使導(dǎo)管與混凝土間摩擦阻力過大，致使導(dǎo)管無法撥出造成事故。而提管過程中要緩緩上提，如過猛使導(dǎo)管被拉斷。所以埋管深入一般應(yīng)控制在2～6 m，或使用附著式震搗器，使導(dǎo)管周圍的混凝土不致過早的初凝。同時(shí)，應(yīng)注意灌注速度。

5)為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌0.5～0.8 m高度，待樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%時(shí)，將其鑿除。在灌注將近結(jié)束時(shí)，如出現(xiàn)混凝土頂升困難，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，將部分沉淀土掏出，使灌注工作順利進(jìn)行。在撥出最后一段導(dǎo)管時(shí)，撥管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。