论文部分内容阅读
【摘 要】 近年来，钻孔桩基础施工广泛运用了工程建筑当中，基于钻孔灌桩技术已经日渐成熟，所以已经大量运用于沿海地区的工程建筑的施工当中。随着钻孔桩基础施工技术的广泛使用，其实践经验愈加丰富，技术成熟度也愈高，其基础灌注施工质量的检验也越来越严格。在施工过程中要确保一次性灌注完成，严格控制桩基础的孔道、孔径、导管、混凝土的质量，同时注意把握实际施工过程中的施工要点，防止塌方、断桩现象的发生，确保桩的稳定性和完整性。本文依据实践经验阐述了在钻孔桩灌注过程中要牢记的施工要点，然后探讨了钻孔灌注桩水下混凝土浇筑需要注意的施工要点。
【关键词】 钻孔灌注桩；水下混凝土灌注；施工要点
在水下进行混凝土灌注的施工具有隐蔽性、程序复杂性以及工艺连续性，很容易出现钢筋笼上浮、断桩等一系列的施工质量问题，但是其作为上层建筑的承载体，一旦其质量不过关，将直接导致工程质量隐患，造成严重的经济损失。所以，高质量的水下混凝土灌注桩是保证工程质量过硬的基础，要严格控制水下混凝土灌注，把握施工技术要点，积极采取有效的措施，运用科学的施工方法，排除所有施工过程中可能存在的不良因素，确保工程质量。下文将根据浙江省台州市黄岩区新江路4号桥工程水上施工便桥、钻孔桩作业平台承台围堰项目的施工经验，阐述水下混凝土灌注工艺在钻孔灌注桩施工工艺中的应用要点。
1 水下混凝土灌注在钻孔灌注桩施工工艺中的应用问题
1.1钻孔问题
钻孔是进行钻孔灌注桩施工的重要环节之一，尽管钻孔的方法有很多种，但是无论采取哪种方法都需要事先选择好钻孔直径、确定钻孔位置、对准孔径、控制钻孔速度、把握钻孔深度、确保成孔质量，任何的操作不当都有可能引起塌方或者是冲程过高，影响孔桩质量。
1.2导管问题
施工过程中，导管的质量、安装的紧密性、下管的稳定性、导管提升的速度、拔管的时机等都是影响灌注桩质量的关键因素，只要有任何的疏忽，都会出现断桩、泥夹层或是漏水等问题。
1.3钢筋笼问题
钢筋笼作为整个灌注桩的骨架，在进行灌注桩施工过程中极易发生钢筋笼位置不当或是上浮问题，直接导致钢筋笼自身保护层厚度不达标，使得钢筋笼腐蚀速度加快，使用寿命缩短。
1.4混凝土拌合问题
选择高标准的原材料是保证混凝土工作性能的前提，但是钻孔灌注施工水中混凝土的工作性也与混凝土搅拌的合理性密切相关，只有符合施工标准的塌落度才是最理想的混凝土。
1.5混凝土灌注问题
作为混凝土灌注施工的关键环节，高质量的灌注是保证桩基础质量的关键，不合格的灌注会造成基础桩基不稳，安全风险加大，桩基承载力减弱，使得整个工程质量不合格，带来严重的经济损失。
2 钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工控制要点
为了保证施工质量，控制技术要点，需要采取有效的措施防止出现不良的因素，为桩基础打下良好的基础。具体的控制要点如下：
2.1钻孔施工控制要点
钻孔技术的好坏直接影响后面灌注桩的质量，但是由于钻孔程序繁琐，包括施工现场的前期準备、钻机的正确摆放以及钻孔过程的把握。主要注意事项有：（1）依据施工现场的实际勘察，选择最合适的钻机（孔的直径和垂直度）以及找准定位；（2）钻机的摆放需平稳，切不可出现摇摇晃晃的情况；（3）钻孔过程中，需要控制钻孔的速度，确保一次成孔，同时确保不出现斜孔、坍塌，及时预测孔的深度；（4）进行两次清孔，利用钻机直接对空地的杂物进行清理，将孔底的残渣和废物清除出来，保证孔的深度和质量，为后期灌注做好准备。
2.2导管施工控制要点
尽管导管并非灌注桩的组成结构成分，但是导管的妥善施工也是确保灌注桩质量的关键因素。
2.2.1导管的选择
导管的直径依据水深和施工覆盖范围而确定，水深小于3m，施工覆盖范围约4㎡的选择使用口径为Ф250的导管，而水深超过3m的选择Ф300-500口径的导管。如果覆盖面积过大，可以考虑多根导管同时使用。基于导管要与水隔绝，所以导管使用之前需要进行水密、承压以及接头抗拉实验。
2.2.2导管使用过程中的注意事项
由于导管灌注施工处于水面以下，所以要确保导管与水隔绝，保证混凝土自上而下顺利的完整输送，然后混凝土依靠自重完成扩散、流动继而完成浇筑。虽然在选择导管的时候已经做过水密、承压以及接头抗拉实验，但是还需要注意：（1）导管的接口是否紧密，防止由于接头清洗不到位以及密封圈破损造成漏水；（2）在导管提升过程中要控制好提升速度，保持向上的速度，也不可以左右移动，防止返水；（3）预防埋管现象的发生。控制埋管深度不超过6m以及在拔管和停灌的时候配合振捣器的振动，避免导管周围混凝土过早凝固。
2.3钢筋笼上浮施工控制要点
防止钢筋笼上浮的措施主要包括以下几点：浇筑之前现将钢筋笼的顶部固定，防止钢筋笼在混凝土的浮力作用下出现上浮的现象。在混凝土浇筑过程中，注意导管的埋深与混凝土浇筑标高，把握时机，及时向上抽拔导管，确保导管的埋深始终处于合理的范围之内。如果钢筋笼已经出现上浮，需要立即停止混凝土浇筑，然后依据实际的数据计算出导管和混凝土的实际标高，重新加固钢筋笼，再次进行浇筑，解决上浮问题。
2.4混凝土拌合施工控制要点
混凝土的工作性不仅与使用材料的质量有关，更重要的是与其搅拌程度密切相关，合适的搅拌程度可以保证灌注桩成型后有更大的强度。所以在进行混凝土拌合施工的时候，要控制好施工要点，这也是满足混凝土浇筑的基本要求。
2.4.1水泥的选用
水泥作为混凝土的主要原材料，它的物理和化学性能直接影响混凝土的工作性质，从而影响整个桩基的稳定性和强度，所以选择符合国家相关规定并且其初终凝结时间与工程设计时间相符合的水泥是关键。同时，还需在混凝土中掺入其他添加剂，再次保证水泥的初凝时间。 2.4.2拌合时间
由于工程施工需要的混凝土量比较大，所以其先进行一项小型试验来确定最佳拌合时间，然后再依据此实验得出的经验，大量搅拌施工混凝土，保证各种原材料都能够均匀分布，保证混凝土的工作性。
2.4.3塌落度
塌落度作为混凝土工作性能的一种表现，坍落度不合格的混凝土其工作性能必然差，在实际施工过程中，一般都会将塌落度和桩头分别控制在180±20mm和160-170mm。塌落度的合格程度与其大小没有直接的关系，塌落度太小会使得混凝土流动性差，容易造成导管堵塞；塌落度太大，混凝土容易泌水离析，同样会堵塞导管。所以一旦发现混凝土不合格，就要立即停止灌注，查明混凝土不合格的原因，然后向料斗里加入合格的混凝土继续施工。
2.5混凝土灌注施工控制要点
2.5.1首批混凝土灌注施工控制要点
混凝土灌注施工过程中，首批混凝土灌注的要求相对更加严格，需要先确定影响灌注的因素，包括泥浆、桩高、导管内径以及孔径等。正常情况下，孔径越大，首次灌注的混凝土量就越大，拌合时间也会相应延长，也会越容易造成混合料离析现象的发生。所以，在实际施工过程中，要选择合适的拌合设备。为了避免由于混凝土离析导致导管堵塞，第一罐加料的速度要快，确保混凝土能够顺下，同时，及时提升导管，保证续料浇筑的连续性。
2.5.2后续混凝土灌注施工控制要点
后续混凝土的持续浇筑需要关注钢筋笼是否上浮、导管是否堵塞、导管上是否及时以及导管提速度是否合理等问题，主要表现为：（1）固定好钢筋笼，控制好导管提升的速度，防止钢筋笼上浮。（2）导管与钢筋笼紧密结合，下管要慢、稳定，避免与钢筋笼碰撞，出现漏水，继而引起导管堵塞。（3）保证灌注的连续性，依据实际施工情况，适当加快灌注速度，确保混凝土浇筑的连续性。（4）在澆筑后期，孔径变小，混凝土自重降低，通过提升漏斗增大混凝土的落差，提高紧实度。
2.5.3数据记录工作要点
密切关注灌注中的各项数据指标并记录下来，同时记录下灌注的时间为以后的混凝土灌注施工提供经验。另外，注意控制混凝土灌注的速度，一般为0.25m/h，做到一次性完成灌注，提高施工质量，确保基础桩基的稳定性，保证其承载能力。
2.6灌注成浆与后续检测
施工过程当中，都会注意混凝土的工作特性，灌浆之前会注意选择合适的施工设备，包括钻头、导管、拌合器等。灌浆过程中注意导管的提升速度、钢筋笼上浮与否、导管堵塞与否以及灌注连续性问题。但是在完成灌注之后，还需要进行相应的内部测试以及压力测试。
3 结语
桩基是承载着上面建筑的平台，桩基的质量直接影响到整个工程的质量，稳固的桩基础不仅大幅度提升了工程的安全性，同时也降低了经济损失。基于钻孔灌注桩技术日渐成熟，多数沿海城市也将这一技术运用了水下桩基的施工当中，大幅度提升了钻孔灌注桩的施工难度。钻孔灌注桩水下施工作为一项隐蔽想的工程，其施工程序复杂、难度大，所以在进行施工之前就需要了解施工技术要点，总结实践经验，分析施工过程中可能存在的施工问题，然后提出科学有效地解决方案，保证混凝土灌注桩施工的顺利进行，为工程建设提供牢固的基础。
参考文献：
[1]秦瑞祥.桩基础水下混凝土灌注施工工艺与质量控制[J].建筑施工.2013（16）
[2]钱大高.桥梁钻孔灌注桩施工质量控制分析[J].淮北职业技术学院学报.2014（05）
【关键词】 钻孔灌注桩；水下混凝土灌注；施工要点
在水下进行混凝土灌注的施工具有隐蔽性、程序复杂性以及工艺连续性，很容易出现钢筋笼上浮、断桩等一系列的施工质量问题，但是其作为上层建筑的承载体，一旦其质量不过关，将直接导致工程质量隐患，造成严重的经济损失。所以，高质量的水下混凝土灌注桩是保证工程质量过硬的基础，要严格控制水下混凝土灌注，把握施工技术要点，积极采取有效的措施，运用科学的施工方法，排除所有施工过程中可能存在的不良因素，确保工程质量。下文将根据浙江省台州市黄岩区新江路4号桥工程水上施工便桥、钻孔桩作业平台承台围堰项目的施工经验，阐述水下混凝土灌注工艺在钻孔灌注桩施工工艺中的应用要点。
1 水下混凝土灌注在钻孔灌注桩施工工艺中的应用问题
1.1钻孔问题
钻孔是进行钻孔灌注桩施工的重要环节之一，尽管钻孔的方法有很多种，但是无论采取哪种方法都需要事先选择好钻孔直径、确定钻孔位置、对准孔径、控制钻孔速度、把握钻孔深度、确保成孔质量，任何的操作不当都有可能引起塌方或者是冲程过高，影响孔桩质量。
1.2导管问题
施工过程中，导管的质量、安装的紧密性、下管的稳定性、导管提升的速度、拔管的时机等都是影响灌注桩质量的关键因素，只要有任何的疏忽，都会出现断桩、泥夹层或是漏水等问题。
1.3钢筋笼问题
钢筋笼作为整个灌注桩的骨架，在进行灌注桩施工过程中极易发生钢筋笼位置不当或是上浮问题，直接导致钢筋笼自身保护层厚度不达标，使得钢筋笼腐蚀速度加快，使用寿命缩短。
1.4混凝土拌合问题
选择高标准的原材料是保证混凝土工作性能的前提，但是钻孔灌注施工水中混凝土的工作性也与混凝土搅拌的合理性密切相关，只有符合施工标准的塌落度才是最理想的混凝土。
1.5混凝土灌注问题
作为混凝土灌注施工的关键环节，高质量的灌注是保证桩基础质量的关键，不合格的灌注会造成基础桩基不稳，安全风险加大，桩基承载力减弱，使得整个工程质量不合格，带来严重的经济损失。
2 钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工控制要点
为了保证施工质量，控制技术要点，需要采取有效的措施防止出现不良的因素，为桩基础打下良好的基础。具体的控制要点如下：
2.1钻孔施工控制要点
钻孔技术的好坏直接影响后面灌注桩的质量，但是由于钻孔程序繁琐，包括施工现场的前期準备、钻机的正确摆放以及钻孔过程的把握。主要注意事项有：（1）依据施工现场的实际勘察，选择最合适的钻机（孔的直径和垂直度）以及找准定位；（2）钻机的摆放需平稳，切不可出现摇摇晃晃的情况；（3）钻孔过程中，需要控制钻孔的速度，确保一次成孔，同时确保不出现斜孔、坍塌，及时预测孔的深度；（4）进行两次清孔，利用钻机直接对空地的杂物进行清理，将孔底的残渣和废物清除出来，保证孔的深度和质量，为后期灌注做好准备。
2.2导管施工控制要点
尽管导管并非灌注桩的组成结构成分，但是导管的妥善施工也是确保灌注桩质量的关键因素。
2.2.1导管的选择
导管的直径依据水深和施工覆盖范围而确定，水深小于3m，施工覆盖范围约4㎡的选择使用口径为Ф250的导管，而水深超过3m的选择Ф300-500口径的导管。如果覆盖面积过大，可以考虑多根导管同时使用。基于导管要与水隔绝，所以导管使用之前需要进行水密、承压以及接头抗拉实验。
2.2.2导管使用过程中的注意事项
由于导管灌注施工处于水面以下，所以要确保导管与水隔绝，保证混凝土自上而下顺利的完整输送，然后混凝土依靠自重完成扩散、流动继而完成浇筑。虽然在选择导管的时候已经做过水密、承压以及接头抗拉实验，但是还需要注意：（1）导管的接口是否紧密，防止由于接头清洗不到位以及密封圈破损造成漏水；（2）在导管提升过程中要控制好提升速度，保持向上的速度，也不可以左右移动，防止返水；（3）预防埋管现象的发生。控制埋管深度不超过6m以及在拔管和停灌的时候配合振捣器的振动，避免导管周围混凝土过早凝固。
2.3钢筋笼上浮施工控制要点
防止钢筋笼上浮的措施主要包括以下几点：浇筑之前现将钢筋笼的顶部固定，防止钢筋笼在混凝土的浮力作用下出现上浮的现象。在混凝土浇筑过程中，注意导管的埋深与混凝土浇筑标高，把握时机，及时向上抽拔导管，确保导管的埋深始终处于合理的范围之内。如果钢筋笼已经出现上浮，需要立即停止混凝土浇筑，然后依据实际的数据计算出导管和混凝土的实际标高，重新加固钢筋笼，再次进行浇筑，解决上浮问题。
2.4混凝土拌合施工控制要点
混凝土的工作性不仅与使用材料的质量有关，更重要的是与其搅拌程度密切相关，合适的搅拌程度可以保证灌注桩成型后有更大的强度。所以在进行混凝土拌合施工的时候，要控制好施工要点，这也是满足混凝土浇筑的基本要求。
2.4.1水泥的选用
水泥作为混凝土的主要原材料，它的物理和化学性能直接影响混凝土的工作性质，从而影响整个桩基的稳定性和强度，所以选择符合国家相关规定并且其初终凝结时间与工程设计时间相符合的水泥是关键。同时，还需在混凝土中掺入其他添加剂，再次保证水泥的初凝时间。 2.4.2拌合时间
由于工程施工需要的混凝土量比较大，所以其先进行一项小型试验来确定最佳拌合时间，然后再依据此实验得出的经验，大量搅拌施工混凝土，保证各种原材料都能够均匀分布，保证混凝土的工作性。
2.4.3塌落度
塌落度作为混凝土工作性能的一种表现，坍落度不合格的混凝土其工作性能必然差，在实际施工过程中，一般都会将塌落度和桩头分别控制在180±20mm和160-170mm。塌落度的合格程度与其大小没有直接的关系，塌落度太小会使得混凝土流动性差，容易造成导管堵塞；塌落度太大，混凝土容易泌水离析，同样会堵塞导管。所以一旦发现混凝土不合格，就要立即停止灌注，查明混凝土不合格的原因，然后向料斗里加入合格的混凝土继续施工。
2.5混凝土灌注施工控制要点
2.5.1首批混凝土灌注施工控制要点
混凝土灌注施工过程中，首批混凝土灌注的要求相对更加严格，需要先确定影响灌注的因素，包括泥浆、桩高、导管内径以及孔径等。正常情况下，孔径越大，首次灌注的混凝土量就越大，拌合时间也会相应延长，也会越容易造成混合料离析现象的发生。所以，在实际施工过程中，要选择合适的拌合设备。为了避免由于混凝土离析导致导管堵塞，第一罐加料的速度要快，确保混凝土能够顺下，同时，及时提升导管，保证续料浇筑的连续性。
2.5.2后续混凝土灌注施工控制要点
后续混凝土的持续浇筑需要关注钢筋笼是否上浮、导管是否堵塞、导管上是否及时以及导管提速度是否合理等问题，主要表现为：（1）固定好钢筋笼，控制好导管提升的速度，防止钢筋笼上浮。（2）导管与钢筋笼紧密结合，下管要慢、稳定，避免与钢筋笼碰撞，出现漏水，继而引起导管堵塞。（3）保证灌注的连续性，依据实际施工情况，适当加快灌注速度，确保混凝土浇筑的连续性。（4）在澆筑后期，孔径变小，混凝土自重降低，通过提升漏斗增大混凝土的落差，提高紧实度。
2.5.3数据记录工作要点
密切关注灌注中的各项数据指标并记录下来，同时记录下灌注的时间为以后的混凝土灌注施工提供经验。另外，注意控制混凝土灌注的速度，一般为0.25m/h，做到一次性完成灌注，提高施工质量，确保基础桩基的稳定性，保证其承载能力。
2.6灌注成浆与后续检测
施工过程当中，都会注意混凝土的工作特性，灌浆之前会注意选择合适的施工设备，包括钻头、导管、拌合器等。灌浆过程中注意导管的提升速度、钢筋笼上浮与否、导管堵塞与否以及灌注连续性问题。但是在完成灌注之后，还需要进行相应的内部测试以及压力测试。
3 结语
桩基是承载着上面建筑的平台，桩基的质量直接影响到整个工程的质量，稳固的桩基础不仅大幅度提升了工程的安全性，同时也降低了经济损失。基于钻孔灌注桩技术日渐成熟，多数沿海城市也将这一技术运用了水下桩基的施工当中，大幅度提升了钻孔灌注桩的施工难度。钻孔灌注桩水下施工作为一项隐蔽想的工程，其施工程序复杂、难度大，所以在进行施工之前就需要了解施工技术要点，总结实践经验，分析施工过程中可能存在的施工问题，然后提出科学有效地解决方案，保证混凝土灌注桩施工的顺利进行，为工程建设提供牢固的基础。
参考文献：
[1]秦瑞祥.桩基础水下混凝土灌注施工工艺与质量控制[J].建筑施工.2013（16）
[2]钱大高.桥梁钻孔灌注桩施工质量控制分析[J].淮北职业技术学院学报.2014（05）