浅谈钻孔桩浇筑水下混凝土的质量控制

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　　【摘要】目前在高速铁路施工中，桥梁比例占80％以上，钻孔桩被广泛的应用，而现场灌筑钻空桩水下混凝土时的质量控制又是保障整个钻孔桩基础质量的关键环节。此文详细地总结和论述了钻孔桩现场灌筑水下混凝土时经常出现的各类质量问题，深入浅出地阐述了这些质量问题形成的原因、预防措施以及有效的治理办法。
　　【关键词】钻孔桩，水下混凝土，质量控制
　　桥梁工程质量中最多的是钻孔桩的施工质量问题，钻孔桩出现问题会严重影响整个桥梁的质量和寿命。所以只有正确认识、处理钻孔桩浇筑混凝土过程中出现的各种问题，做到以预防为主，防治结合，才能保证钻孔桩工程的施工质量。
　　下面就桥梁钻孔桩灌筑水下混凝土施工中常见的各类质量问题及其预防和处理措施做一简单概述。
　　1混凝土浇筑时导管进水
　　浇筑桩首次浇筑混凝土时，孔内泥浆及水从导管下口灌人导管；灌筑中，导管接头处进
　　水；浇筑中，提升导管过量，孔内水和泥浆从导管下口涌入导管。导管进水，轻者会造成桩身混凝土离析，轻度夹泥；重者则会产生桩身混凝土夹层甚至发生断桩事故。
　　1．1原因分析
　　(1)首次浇筑混凝土时，由于灌满导管和导管下口至桩底部间隙所需的混凝土总量计算不
　　当，使首灌的混凝土不能埋住导管下口，是全部冲出导管以外，造成导管底口进水事故。
　　(2)在浇筑混凝土过程中，由于未连续浇筑，在导管内产生气囊。当下次聚集大量混凝土
　　拌合物猛灌时，导管内气囊产生高压，将两节导管间的封水橡皮垫挤出，致使导管接口漏空而进水。
　　(3)导管拼装后，未进行水密实验。一但接头不严密，水就会从接口处漏入导管。
　　(4)测深时，因为误判造成导管提升过量，致使导管底口脱离孔内的混凝土液面，使泥
　　水进入。
　　1．2预防措施
　　(1)确保首批浇筑混凝土的总方量能满足填充导管下口与桩底面间隙和使导管下口首灌时被埋没深度≥1m的需要。首次浇筑时到下口距孔底一般不超过0．4m。
　　(2)在提升导管时，用标准测深锤测好混凝土表面的深度，控制导管提升高度，始终保持
　　导管底口处于已灌人混凝土液面下不少于2m的位置。
　　(3)下导管前导管应进行试拼，并进行导管的水密性、承压性和接头抗拉强度的实验，还
　　要检查待拼接导管其轴线是否在一条直线上。人孔拼装时，各节导管的编号及编号所在的圆周方位应与试拼时相同，不得错、乱，或编号不在一个方位。
　　(4)首次浇筑混凝土时要保持连续浇筑，尽量缩短间隔时间。当导管内混凝土还未饱满时
　　应徐徐地浇筑，防止导管内形成高压气囊。
　　1．3治理方法
　　一但发生首次浇底n进水和浇筑中导管提升过量进水的情况，应立即停止浇筑，并利用导管做吸泥管，以空气吸泥法将已浇筑的混凝土拌合物吸出。针对发生原因并予以纠正后，要重新浇筑混凝土。
　　2混凝土导管堵管
　　浇筑混凝土时，导管提升很高，导管底口埋人混凝土接近1m，但是浇筑在导管中的混凝土仍不能涌翻上来。造成浇筑中断。一旦浇筑中断再次浇筑时易形成高压气囊，严重时可能发生断桩。
　　2．1原因分析
　　(1)混凝土发生离析，粗骨料集中而造成导管堵塞。
　　(2)浇筑时间持续过长，最初浇筑的混凝土已初凝，加大了管内混凝土下落的阻力，使混
　　凝土堵在管内。
　　2．2预防措施
　　(1)浇筑混凝土的坍落度宜在18～22cm之间，并保证具有狼毫的和易性，确保在运输和浇筑过程中不发声显著离析和泌水现象。
　　(2)保证混凝土的连续浇筑，浇注中断间隔时间不应超过30min。
　　2．3治理方法
　　当浇筑开始不久发生堵管时，可用长杆冲，捣或用振动器振动导管。若无效果，拔出导
　　管，用空气吸泥机或抓斗将已灌人孔底的混凝土清出，更换新导管，准备足够储量混凝土，重新浇筑。
　　3钢筋笼在灌筑混凝土时上浮
　　钢筋笼入孔后固定不牢，在浇筑混凝土时发生上浮。钢筋笼一旦发生上浮，基本无法归
　　位，只能将其从孔中取出，从而改变桩身配筋数量，损害桩身抗弯强度。
　　3．1原因分析
　　混凝土由漏斗顺导管向下浇筑时，混凝土的位能产生一种顶托力，该种顶托力随浇筑时混凝土位能的大小，浇筑速度的快慢，首批混凝土的流动速度及表面标高大小而变化。当顶托力大于钢筋笼的重量时，钢筋笼会被浮推上升。
　　3．2预防措施
　　(1)摩擦桩应将钢筋骨架的几根主筋延伸至孔底，钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固
　　定。
　　(2)浇筑中，当混凝土表面接近钢筋笼顶时，应放慢混凝土的浇筑速度，并应使导管保持
　　较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减少对钢筋笼的冲击。
　　(3)混凝土表面进入钢筋笼一定深度后，应适当提升导管，使钢筋笼在到下口有一定埋
　　深，但注意导管埋人混凝土表面应不小于2m。
　　4灌筑混凝土时桩孔坍孔
　　浇筑水下混凝土过程中，如果护筒内泥浆水位忽然上涨益m护筒，随即骤然冒出气泡，着是坍孔前的征兆。这时如用测深锤探测到的混凝土面与原深度相差很远，可确定为坍孔。造成桩身扩径，桩身混凝土夹泥，严重时会引发断桩事故。
　　4．1原因分析
　　(1)在浇筑混凝土过程中，孔内外水位未能保持一定高差；在潮汐地区施工，没有采取措
　　施稳定孔内水位。
　　(2)护筒刃脚周围漏水，孔外堆放重物或有机器震动，也容易使孔壁坍孔。
　　(3)导管卡挂钢筋笼及堵管时，均易同时发生坍孔。
　　4．2治理方法
　　(1)浇筑混凝土的同时，采取各种措施来稳定孔内水位，还要防止护筒及孔壁漏水。
　　(2)用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，同时保持或加大水头高度，如不再坍孔，可继续浇
　　筑。
　　(3)如用上法处治，仍不能阻止坍孔，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填黏
　　土，重新钻孔。
　　5埋导管事故