灌注樁首灌計(jì)算原則

1、計(jì)算原則導(dǎo)管底口距孔底應(yīng)保留0.4m使硅能從間隙中流出導(dǎo)管底口埋入碎深度取1.0m則計(jì)算公式為VR兀d2h1/4+兀D2hc/4V硅的初灌量。d導(dǎo)管的直徑。D孔的直徑。hl導(dǎo)管內(nèi)砂柱的高度h1=rw(h-1.4)/rc。hc取1.4米rw取11kn/m3rc取24kn/m3。灌注水下混凝土是混凝土樁施工的重要工序。在灌注混凝土過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn)：(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)在灌首批混凝土之前最好先配制0.1

2、0.3m3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)存數(shù)量要充足。根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則，導(dǎo)管內(nèi)混凝土必須保持的最小高度為：Hd=RwHw/Rc。而管中混凝土的體積就應(yīng)為Vd=兀d2Hd/4(d為導(dǎo)管直徑)。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋沒(méi)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

3、，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(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常用測(cè)錘探測(cè)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)可以彳向上提動(dòng)導(dǎo)管，而如果要提升導(dǎo)管0.51m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)混凝土接近鋼筋籠時(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)管埋人混凝土過(guò)深，易使導(dǎo)管與混凝土間摩擦阻力過(guò)大，致使導(dǎo)管無(wú)法拔出造成事故。而提管過(guò)程中要緩緩上提，如過(guò)猛易使導(dǎo)管被拉斷。所以埋管深

4、度一般應(yīng)控制在26m，或使用附著式震搗器，使導(dǎo)管周圍的混凝土不致過(guò)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0.50.8m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。在拔出最后一段長(zhǎng)導(dǎo)管時(shí)，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。以上是灌注混凝土?xí)r易出現(xiàn)問(wèn)題的各個(gè)基本步驟，同時(shí)要注意其他一些事項(xiàng)。比如混凝土拌制后，應(yīng)在1.5h之內(nèi)盡量灌注完畢。再如清孔須徹底，如果清孔不徹底會(huì)造成混凝土中夾泥;又如在灌注過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿含有空氣時(shí)

5、，后續(xù)混凝土宜通過(guò)滑槽徐徐流入漏斗和導(dǎo)管，不得將混凝土整斗從上面傾入管內(nèi)，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡膠墊而使導(dǎo)管漏水。實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，混凝土灌注時(shí)要分工明確，密切配合，統(tǒng)一指揮，快速、連續(xù)施工。一氣呵成、快速灌注成功的樁往往質(zhì)量比較好，而灌灌停停的樁則容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此，水下混凝土灌注樁質(zhì)量的提高,需要建筑施工、監(jiān)理、驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié)共同協(xié)作來(lái)保證。不僅要在設(shè)計(jì)上提出科學(xué)方案,灌注時(shí)提高水下施工質(zhì)量,驗(yàn)收時(shí)也要認(rèn)真對(duì)待。對(duì)于質(zhì)量差、無(wú)法利用的樁要提出補(bǔ)樁或其它措施。成樁的質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量,絕對(duì)不能忽視.摘要：重點(diǎn)介紹了鉆孔樁水下混凝土灌注中堵管、導(dǎo)管漏水、鋼筋籠上浮、混

6、凝土離析、夾泥和斷樁等常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題，分析了其產(chǎn)生原因并提出了預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：橋梁工程；鉆孔樁；水下混凝土灌注；質(zhì)量問(wèn)題；預(yù)防措施鉆孔樁以其適應(yīng)性強(qiáng)，造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、港口及高層建筑等工程。鉆孔灌注樁灌注施工中產(chǎn)生諸如堵管、斷樁等質(zhì)量問(wèn)題，這些質(zhì)量問(wèn)題不僅給企業(yè)造成較大損失，而且會(huì)延誤工期，影響進(jìn)度。為此，針對(duì)鉆孔樁水下混凝土灌注中的常見(jiàn)問(wèn)題，結(jié)合多年來(lái)的工程施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)談一些粗淺的看法，供同仁們參考。1 堵管分開(kāi)始灌注時(shí)堵管和灌注過(guò)程中堵管兩種情況。1.1 開(kāi)始灌注時(shí)堵管開(kāi)始灌注時(shí)堵管，指首盤混凝土灌注即堵管，其原因主要有隔水塞被卡住和漏斗底部混合料產(chǎn)生離析，致混凝土無(wú)法下

7、落兩種情況。為預(yù)防初灌時(shí)堵管需采取以下措施：1.1.1 鉆孔樁灌注前對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行試探，檢查導(dǎo)管的垂直度，并進(jìn)行導(dǎo)管過(guò)球試驗(yàn)。1.1.2 首盤混凝土拌和適當(dāng)多摻加水泥和細(xì)骨料，確保首盤混凝土的和易性，另外在灌注漏斗內(nèi)灑水潤(rùn)濕，以利混凝土順利下落。1.1.3 精確計(jì)算導(dǎo)管底口與孔底之間距離以控制在3050cm為宜，太小容易堵管，太大則無(wú)法保證初灌導(dǎo)管埋深。1.2 灌注過(guò)程中堵管灌注過(guò)程中堵管，主要由于混凝土和易性太差、離析；石子粒徑過(guò)大；有大的異物（如受潮水泥結(jié)塊等）；埋管太深；導(dǎo)管直徑太??；灌注時(shí)間太長(zhǎng)或兩盤混凝土間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所致。為預(yù)防灌注過(guò)程中堵管，主要采取以下措施。1.2.1合理組織，加快混

8、凝土灌注速度同時(shí)確?；炷吝B續(xù)灌注，不要因吃飯等原因而間斷灌注。1.2.2采用強(qiáng)制拌和機(jī)拌和。嚴(yán)格按配合比施工，保證混凝土拌和時(shí)間，縮小混凝土運(yùn)距，或采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，確保灌注的混凝土無(wú)離析和泌水現(xiàn)象。宜摻加緩凝減水劑，改善混凝土的性能。混凝土坍落度宜控制在8cm22cm。1.2.3砂、石應(yīng)嚴(yán)格過(guò)篩。避免有大塊卵石等異物進(jìn)入混凝土中，碎石的最大粒徑要根據(jù)導(dǎo)管直徑、鋼筋間距等指標(biāo)嚴(yán)格控制，一般4cm。防止水泥受潮，避免大塊異物進(jìn)入混凝土中。另外可在灌注漏斗上設(shè)一間距10cmx10cm鋼筋網(wǎng)墊，隔離混凝土中的大塊異物，確保無(wú)大塊物體進(jìn)入導(dǎo)管中。1.2.4灌注過(guò)程中勤量測(cè)。勤拆管，埋管深度宜控制

9、在2m6m之間，以免埋管太深造成堵管。1.2.5根據(jù)鉆孔樁直徑。宜選用內(nèi)徑25或30cm并且順直、內(nèi)壁光滑的導(dǎo)管，不宜選用內(nèi)徑過(guò)小的導(dǎo)管。如果出現(xiàn)堵管，則要分析原因，采用長(zhǎng)桿沖搗，大錘敲擊導(dǎo)管，或利用卷?yè)P(yáng)機(jī)將漏斗稍提一定高度，猛然下落，利用振動(dòng)使混凝土下落。如仍無(wú)效，則提出導(dǎo)管，清理出混凝土，分析原因，重新施工。2 導(dǎo)管進(jìn)水主要由于導(dǎo)管連接處密封不好、初灌量不足未埋住導(dǎo)管、導(dǎo)管接縫焊接質(zhì)量差或?qū)Ч苷训仍蚨M(jìn)水。對(duì)導(dǎo)管進(jìn)水，主要采取以下預(yù)防措施：2.1 導(dǎo)管安放前，進(jìn)行水密、承壓及接頭抗拉等試驗(yàn)進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不小于孔底靜水壓力的1.5倍。不合格者，不得使用。2.2 導(dǎo)管安放時(shí)注意放好密封

10、圈，并注意擰緊。2.3 灌注過(guò)程中嚴(yán)格控制導(dǎo)管提升高度及拆管環(huán)節(jié)，避免因計(jì)算錯(cuò)而控制失誤，致使導(dǎo)管提離混凝土頂面?；炷烈煨旃嘧ⅲ苊夤軆?nèi)出現(xiàn)高壓氣囊，而炸裂導(dǎo)管。導(dǎo)管一旦進(jìn)水，則因分析原因，如果是導(dǎo)管上部漏水，可通過(guò)丈量計(jì)算，在保證埋管深度42m的條件下及時(shí)提管或拆除一節(jié)導(dǎo)管，處理水面以上的漏水處。否則應(yīng)提出導(dǎo)管，清除已灌入的混凝土，分析導(dǎo)管進(jìn)水的原因，采取相應(yīng)措施處理后，重新灌注。3 導(dǎo)管提不動(dòng)灌注過(guò)程中出現(xiàn)導(dǎo)管提不動(dòng)的情況，主要由于埋管太深、被鋼筋籠掛住、灌注時(shí)間太長(zhǎng)等原因造成。針對(duì)上述原因，主要采取以下措施預(yù)防；3.1 灌注過(guò)程導(dǎo)管埋深宜控制在2m6m，做到勤量測(cè)勤拆管，并且在灌注中

11、，導(dǎo)管宜上下勤活動(dòng)。3.2 確保導(dǎo)管軸線順直。下鋼筋籠時(shí)要保持其軸線豎直，確保鋼筋籠不變形，避免導(dǎo)管掛拴在筋籠上。如出現(xiàn)導(dǎo)管提不動(dòng)的情況，則要分析原因，如因鋼筋籠掛住，則應(yīng)將導(dǎo)管在水平位置旋轉(zhuǎn)，再提升，直到提動(dòng)為止。如因埋管太深或灌注時(shí)間太長(zhǎng)等原因造成埋管，則應(yīng)停止灌注，采取其它方式處理。4 鋼筋籠上浮主要由于混凝土灌注時(shí)沖擊力過(guò)大或灌注時(shí)間較長(zhǎng)，表層混凝土凝結(jié)而推動(dòng)鋼筋籠上浮或鋼筋籠固定不好而上浮。針對(duì)鋼筋籠上浮的原因，主要采取以下措施進(jìn)行預(yù)防：4.1縮短全樁混凝土灌注時(shí)間，避免表層混凝土凝固而頂推鋼筋籠上浮同時(shí)宜摻用緩凝減水劑，以改善混凝土性能。4.2混凝土要徐徐灌入，減少?zèng)_擊力，并合理控

12、制拆管，避免導(dǎo)管底與鋼筋籠底端距離過(guò)小，當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠底端時(shí)，導(dǎo)管底口距離鋼筋籠底不宜小于2m，此時(shí)適當(dāng)加大導(dǎo)管埋深，以減少混凝土灌注時(shí)對(duì)鋼筋籠向上的沖擊力，當(dāng)混凝土面進(jìn)入到鋼筋籠適當(dāng)深度后，一次拆除導(dǎo)管，使導(dǎo)管底口進(jìn)入鋼筋籠底端1.5m以上，同時(shí)確保混凝土灌注速度，可很好防止鋼筋籠上浮。如灌注過(guò)程中鋼筋籠開(kāi)始上浮，需迅速計(jì)算鋼筋籠底和導(dǎo)管底口距離，采取拆管或?qū)?dǎo)管提高一定高度控制，如不見(jiàn)效，則在上部采取措施加固。實(shí)踐證明采用鋼管加固鋼筋籠，可很好控制鋼筋籠上浮。5 混凝土離析主要是由于混凝土拌和質(zhì)量差，產(chǎn)生離析、泌水；埋管深度不夠，混入浮漿；導(dǎo)管進(jìn)水使得混凝土部分稀釋；灌注前清孔不徹

13、底；泥漿比重大；孔壁垮落物夾入混凝土內(nèi)等原因造成。針對(duì)混凝土離析、夾泥產(chǎn)生的原因，主要采取以下措施預(yù)防：5.1 嚴(yán)格按配合比施工，嚴(yán)格控制加水量確保合適的塌落度和足夠的拌和時(shí)間，一旦一盤混凝土拌和加水過(guò)多等造成離析，則要考慮整體質(zhì)量，該廢除則廢除，同時(shí)可考慮加入緩凝型減水劑，以改善混凝土的性能。5.2 嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋置深度做到初灌時(shí)埋管1m,后續(xù)灌注過(guò)程埋管2m,灌至上部時(shí)，忌將導(dǎo)管上提幅度過(guò)大，以免將泥皮、混凝土浮漿等帶入下層新鮮混凝土內(nèi)產(chǎn)生夾泥。5.3 鉆孔時(shí)加強(qiáng)泥漿護(hù)壁灌注前清孔要徹底，灌前泥漿比重41.2;同時(shí)嚴(yán)格控制含砂率。6 斷樁斷樁主要是由于導(dǎo)管提升過(guò)高，提離混凝土頂面或混凝土灌

14、注作業(yè)因故中斷等原因造成。針對(duì)上述產(chǎn)生斷樁原因，可采取以下措施預(yù)防：6.1 施工技術(shù)人員和操作人員要進(jìn)行崗前培訓(xùn)增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)和業(yè)務(wù)技能。技術(shù)人員要細(xì)心量測(cè)，準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深，合理控制拆管節(jié)奏，嚴(yán)格按施工規(guī)范施工。6.2 嚴(yán)格控制混凝土拌和質(zhì)量宜摻用緩凝型減水劑，以改善混凝土性能。6.3 鉆孔樁施工要確保設(shè)備的完好率并有備用設(shè)備；一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，立即啟用備用設(shè)備，確保正常施工，不得延誤時(shí)間。結(jié)束語(yǔ)鉆孔樁水下混凝土灌注施工，需要現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員認(rèn)真檢查，嚴(yán)格管理，要有高度的責(zé)任心，施工人員要有良好的質(zhì)量意識(shí)和業(yè)務(wù)技能。同時(shí)要有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)果斷地進(jìn)行處理，不斷提

15、高鉆孔樁施工水平，減少樁基因灌注水下混凝土而造成質(zhì)量隱患和損失。參考文獻(xiàn)1JTJ041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范S.2JTGE30-2005,公路工程水泥及水泥混泥土試驗(yàn)規(guī)程S.“剪球”是垂直導(dǎo)管法水下?lián)献⒊蓴〉年P(guān)鍵，如果剪球失敗這就是一個(gè)質(zhì)量事故，要清孔返工。保證剪球成功的關(guān)鍵有二:其一是精確計(jì)算剪球前漏斗口上砼的儲(chǔ)備量,這個(gè)儲(chǔ)備量必須使首批砼埋置導(dǎo)管下口不小于10m深。由于孔底的體積不會(huì)很規(guī)則，因此這個(gè)儲(chǔ)備量必須大于JTJ041-89規(guī)范中第5、2、61式中計(jì)算的V值1.2倍,才保險(xiǎn)。其二是必須測(cè)準(zhǔn)導(dǎo)管下口離孔底的距離確實(shí)是40cm左右，此值用測(cè)錘量很雄量準(zhǔn)，可用導(dǎo)管垂直量，此值如太

16、小將會(huì)在剪球時(shí)使首批砼擠塞在導(dǎo)管下口處，造在堵管。（5）遇到鋼筋籠上浮怎么辦?在澆注鉆孔樁碎時(shí)，當(dāng)碎面進(jìn)入鋼筋籠45m深以后，常由于碎的上涌而帶動(dòng)鋼筋籠緩慢上浮。處理方法有二：1、上浮原因是連續(xù)快速的砼上涌沖擊力所致，上浮以后的鋼筋籠下沉的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上涌速度，這時(shí)可將導(dǎo)管提升至鋼筋籠內(nèi)，保持導(dǎo)管埋深32m慢速澆注。2、將鋼筋籠的主筋焊連在護(hù)筒上，這是一個(gè)消極措施。必要時(shí)也可二法并用。鋼筋骨架上?。轰摻罨\的位置高于設(shè)計(jì)位置的現(xiàn)象。造成原因：鋼筋籠放置初始位置過(guò)高，混凝土流動(dòng)性過(guò)小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過(guò)大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下，若此時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時(shí)，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了鋼筋籠的上浮；由于混凝土灌注過(guò)鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí)，其上層混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng)，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上升