桥梁水下灌注桩施工

桥梁水下灌注桩施工

王丹浪

王丹浪（广东省航盛建设集团有限公司）

摘要:钻孔灌注桩因其适应性强、稳定性好、施工简便、承载力大、沉降量小等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。在此就桥梁水下灌注桩施工的一些环节和注意事项进行简要介绍。

关键词:灌注桩水下施工

1施工工序

1.1导管安装导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时，应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上，并沿导管每隔6米左右用铅丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。导管吊放时，应使位置居孔中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导管上用油漆划上刻度，导管安装好后，插入孔底，然后提离孔底30cm，检验导管实际长度。

1.2二次清孔灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行—次测定。如厚度超过规定，可用前述喷射法向孔底喷射3～5分钟，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批混凝土。

1.3封底混凝土施工砼初灌时采用泡沫材料制作的圆柱形隔水栓，高14cm，直径比导管内径小1cm，为24cm，用18#铁丝吊住该栓放置导管上口以下20～30cm深处。剪球、拔栓或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故，应按后述事故处理方法进行处理。

1.4混凝土灌注灌注开始后，应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工。尽量缩短拆除导管时间，下料掌握好速度，不宜太快太猛，以免造成气堵。灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

1.5导管提升导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节和2节导管(视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定)。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓或快速接头，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除或快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15分钟。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意安全，已拆下的管节要立即洗洗干净，堆放整齐。

2水下砼灌注施工分析

2.1水下灌注砼的性能参数

2.1.1砼原料粗骨料宜选用卵石，石子含泥量小于2％，以提高砼的流动性，防止堵管。

2.1.2砼初凝时间一般砼初凝时间仅3～5小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为5～7小时，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8小时。

2.1.3砼搅拌方法和搅拌时间为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入30％的水，然后与拌合料一起均匀加入60％的水，最后再加入10％的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在60～90秒内。

2.1.4坍落度选择坍落度应控制在180±20毫米之间，砼灌注距桩顶约5米处时，坍落度控制在160～170毫米，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250毫米之内，取高值，反之取低值。

2.2砼灌注操作技术

2.2.1首批砼灌注砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。

2.2.2后续砼灌注后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼。

3桩结构灌注施工注意事项

3.1常见问题虽然灌注水下混凝土已经过多年的经验积累和总结，但施工过程中不为人预知的事故还是经常发生，大到断桩，小到浮笼等，给施工带来影响并造成经济损失。水下混凝土浇注中，一旦发生事故，应采取相应措施，尽可能避免事故扩大或把损失控制在最小限度。确实存在缺点的钻孔桩，应尽可能设法补强，不宜轻易废弃，以免造成过多的损失。下面就一些可能出现的事故进行分析并提出相应处理办法。

3.1.1导管接送严重漏水，造成断桩。发生这种故障的后果非常严重，进水，使混凝土形成松散层次或囊体，出现浮浆夹层造成断桩，严重影响混凝土质量，导致废桩重做。

3.1.2导管轻微漏水、导管埋入混凝土太深，混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素，可能造成导管的堵塞，导致浇注中断，若重新灌注浇注时，则混凝土内存在浮浆夹层，造成断桩。

3.1.3护筒外壁冒水，引起地基下沉，护筒倾斜和位移，使桩孔偏斜，无法施工。孔壁坍塌。施工中发生孔壁坍塌，往往都有前兆。有时是排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下隆，这都是塌孔的迹象。

3.2桩基础水下混凝土施工中的质量控制措施及方法。

3.2.1足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量。

3.2.2各节的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置，预先试拼并作好标记，按插导管时须按试拼时的状态对号拦装，所有的法兰盘接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水。

3.2.3内径应一致，其误差应小于±2毫米，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。

3.2.4最下端一节导管长度要长一些，一般为4米，其底端不得带法兰盘，以便在混凝土内。每节导管的长度要整齐统一，便于丈量长度，并作出标记和记录。

3.2.5导管使用前做好水密性试验。导管不要埋入混凝土过深，严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。

3.2.6注意灌注所需混凝土数量，一般较成孔桩径计算的大，约为设计桩径体积的1.2倍左右。为避免混凝土超灌量，要掌握好各土导的钻孔速度，在正常钻孔作业时，中途不要随便停钻，以避免扩孔导致混凝土超灌量。浇注标高就高出桩顶设计标高0.5-1.0米，以便清除浮将和消除测量误差。

4总结

灌注桩属于隐蔽工程，由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。