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（山东省煤田地质局第四勘探队 山东 潍坊 261200）
【摘 要】本文总结归纳了钻孔灌注桩水下灌注混凝土施工的方法，重点介绍了导管的下放及二次清孔、混凝土的搅拌及运输、 水下混凝土灌注等关键工序。
【关键词】钻孔灌注桩；水下灌注混凝土；导管
Drill hole to infuse stake an underwater and infuse stake concrete construction
Wang Sheng-fa, Zhang Feng-wei, Liu Qi
(Shandong province coal field geology bureau fourth investigation brigade Weifang Shandong 261200)
【Abstract】The article induced drill hole and infuse stake underwater concrete construction of method, particularly introduced pipe, concrete and conveyance, underwater concrete infuse stake etc. key work preface.
【Key words】Drill hole and infuse stake; Underwater infuses stake concrete; Pipe
水下灌注混凝土是整个钻孔灌注桩施工的难点和重点，其施工过程直接关系到桩的质量，因此必须加强其施工过程的控制，提出切实可行的技术措施，本文根据多年的施工经验，总结了大量工程实例，提出了水下灌注混凝土的一般方法。
1. 导管的下放及二次清孔
水下灌注混凝土必须采用导管法，导管的下放一般要在钢筋笼吊装完毕，并经隐蔽工程验收合格后才能下放。
1.1 导管的选择。
导管直径的选择可依据如下表1所示，导管的壁厚不宜小于5mm，导管最下节光滑部分不宜小于4m，导管接头宜采用丝扣接头或法兰接头。
1.2 导管的试装、试压。
导管在使用前必须进行试装、试压，以检验其密封性，进行水密实验的水压不应小于孔内泥浆深度1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大压力P的1.3倍。即P试≥1.3P且P试≥1.3γwHw
P=γchc -γwHw
式中：P——导管可能受到的最大内压力（KPa）；
γc——混凝土拌和物的重度（取24KN/m3）；
hc——导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
γw——钻孔内泥浆的重度（KN/m3）；
Hw——钻孔内泥浆的深度（KN/m3）。
导管试压的频次根据工程确定，对于直径较小，长度较短的桩，每套导管可灌注30～80根桩试压一次，但最长时间不要超过一个月。对P试≥0.8MPa要加大试压频次，一般每套导管灌注10～30根桩试压一次，对超大直径、超深孔桩的导管试压应进行一桩一试压。
导管下放前应根据孔深配备导管，并在现场进行试拼接，以检查导管的垂直度，检查合格的导管才允许使用。并准确测量和记录所用导管的长度和根数，最底端导管的单根长度应不小于4m。
1.3 导管的下放。
下放导管时，导管接头部位应清洗干净，密封圈应垫好，并确保接头紧固。导管下入孔内后，应严格控制底端距离孔底0.3～0.5m。导管应位于钻孔中心位置。下放导管时应防止导管跌落。
1.4 二次清孔。
导管下放完毕，应重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如孔底沉渣厚度超过设计要求，则应利用导管进行二次清孔。
2. 混凝土的搅拌及运输
2.1 混凝土的搅拌
2.1.1 混凝土的搅拌应严格按照设计配合比进行，水下混凝土的配合比应符合下列规定：
（1）水下混凝土必须具有良好的和易性，配合比必须通过试验确定，坍落度宜为180mm～220mm；水泥用量不少于360Kg/m3；
（2）水下混凝土的含砂率宜为40％～45％；
（3）改善和易性和缓凝性，水下混凝土可掺粉煤灰、缓凝剂等。
2.1.2 水下混凝土必须采用机械搅拌，每次开盘前须对计量装置进行校验，确保计量准确。现场拌制混凝土时配料数量允许的最大偏差如表2所示。
2.1.3 搅拌站操作人员在搅拌前应认真检查混凝土原材料外观质量及上料情况，如粗、细骨料中是否有大的块石、泥块，水泥是否有有结块现象。在确认没有问题后，才可以启动上料斗进行搅拌。
2.1.4 搅拌过程应严格控制混凝土的最短搅拌时间，自全部材料装入搅拌筒至开始出料的最短搅拌时间应按设备出厂说明书的规定，并经试验确定，并且不得低于表3规定。
2.1.5 混凝土搅拌完毕后，应在搅拌地点和灌注地点分别取样检测混凝土的坍落度和坍落度损失情况，每一班组不应少于两次。
2.2 混凝土运输
2.2.1 混凝土运输能力应适应混凝土凝结速度和灌注速度的需要，使灌注工作不间断并使混凝土运到灌注地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。宜采用搅拌运输车运输或混凝土输送泵泵送混凝土。当混凝土灌注量较少或运距较近时，也可采用翻斗车运输。
2.2.2 当采用搅拌运输车运输混凝土时，途中应以2～4r/min的速度慢速进行搅动，混凝土的装载量约为罐筒几何容量的2/3。
2.2.3 当采用输送泵泵送混凝土时，应符合下列规定：
（1）混凝土的搅拌必须保证输送混凝土的泵能连续工作。
（2）输送管线宜直，转弯宜缓，接头应密封。当管道向下倾斜时应防止混入空气，产生阻塞。
（3）泵送前，应先用适量与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管道内壁。泵送间歇时间不宜超过15分钟。
2.2.4 混凝土运至灌注地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行二次搅拌。二次搅拌时不得任意加水，确有必要时，可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。如二次搅拌仍不符合要求，则不得使用。
2.2.5 使用商品混凝土时，对进场的混凝土应认真核对混凝土的强度等级、坍落度、搅拌时间等指标，同时对每车混凝土必须做坍落度和和易性检查，对不符合要求的混凝土严禁使用。
3. 水下混凝土灌注
3.1 灌注人员在接到开盘通知后，应尽快完成初灌前的准备工作。从开盘到初灌完成的时间不宜超过30min。
3.2 开始灌注混凝土时应安置好初灌漏斗和隔水塞。
3.3 必须保证混凝土的初灌量。首次灌注后，导管埋深不应小于0.8m。初灌量利用以下公式计算：
初灌方量T(m3)= 初灌后孔内混凝土体积T1(m3)+ 初灌后导管内混凝土体积T2(m3) T1=k×孔内每米混凝土方量（m3/m）×1.5m，其中充盈系数k按1.2计算
T2=［（孔深m×泥浆比重）/砼比重］×导管内每米砼方量（m3/m）
3.4 灌注过程中随时测量混凝土面的上升高度，并计算埋管深度。导管埋深宜为2～6米，当灌注速度较快，混凝土面上升正常时，可适当增加至7.5米。特别要指出的是灌注至桩顶时，应严格控制埋管深度不大于6米。
3.5 为了防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1米左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到钢筋笼底口4米以上时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2米以上，即可恢复正常灌注速度。
3.6 水下混凝土必须连续灌注，不得中断，应有专人填写混凝土灌注记录。混凝土灌注过程中如果因搅拌站故障等原因，导致混凝土供应不及时，混凝土灌注间隔时间比较，1小时内应提动导管1～2次。
3.7 提拔导管时应保持导管位置居中，提升速度不宜过快。如发生卡挂钢筋笼现象，应转动导管，使其脱开后再缓慢起拔。
3.8 控制最后一次灌注量，保证实际灌注混凝土桩顶标高应比设计高出一定高度，可根据混凝土灌注量、灌注时间、孔内泥浆情况综合确定灌注高度，一般为0.5～1.0米。
3.9 在灌注将近结束时，由技术员负责核对混凝土的灌注数量和桩顶灌注高度，以确保桩顶混凝土质量，经检测无误后，才允许提升最后一节导管。
3.10 按照规范和设计要求制作混凝土试块，并做好养护工作。设计没有要求时，每灌注50m3混凝土必须制作1组试件；灌注量小于50m3的桩，每根桩必须制作1组试件。
3.11 灌注完成后，操作人员必须及时冲洗灌注导管、料斗、泵管等灌注设备。
4. 结束语
在当前金融危机形式下，国家为了拉动内需，加大了对基础设施的投资，这给钻孔灌注桩带来了广阔的市场和发展空间，在机遇和挑战面前，更加体现出水下混凝土施工的重要性！
参考文献
［1］ JGJ94-2008，建筑桩基技术规范.
［2］ JGJ79-2002，建筑地基处理技术规范
［3］ 范立础.桥梁工程.北京:人民交通出版社,2001.
［4］ GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范
［5］ JGJ/T10-1995，混凝土泵送施工技术规程.
【摘 要】本文总结归纳了钻孔灌注桩水下灌注混凝土施工的方法，重点介绍了导管的下放及二次清孔、混凝土的搅拌及运输、 水下混凝土灌注等关键工序。
【关键词】钻孔灌注桩；水下灌注混凝土；导管
Drill hole to infuse stake an underwater and infuse stake concrete construction
Wang Sheng-fa, Zhang Feng-wei, Liu Qi
(Shandong province coal field geology bureau fourth investigation brigade Weifang Shandong 261200)
【Abstract】The article induced drill hole and infuse stake underwater concrete construction of method, particularly introduced pipe, concrete and conveyance, underwater concrete infuse stake etc. key work preface.
【Key words】Drill hole and infuse stake; Underwater infuses stake concrete; Pipe
水下灌注混凝土是整个钻孔灌注桩施工的难点和重点，其施工过程直接关系到桩的质量，因此必须加强其施工过程的控制，提出切实可行的技术措施，本文根据多年的施工经验，总结了大量工程实例，提出了水下灌注混凝土的一般方法。
1. 导管的下放及二次清孔
水下灌注混凝土必须采用导管法，导管的下放一般要在钢筋笼吊装完毕，并经隐蔽工程验收合格后才能下放。
1.1 导管的选择。
导管直径的选择可依据如下表1所示，导管的壁厚不宜小于5mm，导管最下节光滑部分不宜小于4m，导管接头宜采用丝扣接头或法兰接头。
1.2 导管的试装、试压。
导管在使用前必须进行试装、试压，以检验其密封性，进行水密实验的水压不应小于孔内泥浆深度1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大压力P的1.3倍。即P试≥1.3P且P试≥1.3γwHw
P=γchc -γwHw
式中：P——导管可能受到的最大内压力（KPa）；
γc——混凝土拌和物的重度（取24KN/m3）；
hc——导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
γw——钻孔内泥浆的重度（KN/m3）；
Hw——钻孔内泥浆的深度（KN/m3）。
导管试压的频次根据工程确定，对于直径较小，长度较短的桩，每套导管可灌注30～80根桩试压一次，但最长时间不要超过一个月。对P试≥0.8MPa要加大试压频次，一般每套导管灌注10～30根桩试压一次，对超大直径、超深孔桩的导管试压应进行一桩一试压。
导管下放前应根据孔深配备导管，并在现场进行试拼接，以检查导管的垂直度，检查合格的导管才允许使用。并准确测量和记录所用导管的长度和根数，最底端导管的单根长度应不小于4m。
1.3 导管的下放。
下放导管时，导管接头部位应清洗干净，密封圈应垫好，并确保接头紧固。导管下入孔内后，应严格控制底端距离孔底0.3～0.5m。导管应位于钻孔中心位置。下放导管时应防止导管跌落。
1.4 二次清孔。
导管下放完毕，应重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如孔底沉渣厚度超过设计要求，则应利用导管进行二次清孔。
2. 混凝土的搅拌及运输
2.1 混凝土的搅拌
2.1.1 混凝土的搅拌应严格按照设计配合比进行，水下混凝土的配合比应符合下列规定：
（1）水下混凝土必须具有良好的和易性，配合比必须通过试验确定，坍落度宜为180mm～220mm；水泥用量不少于360Kg/m3；
（2）水下混凝土的含砂率宜为40％～45％；
（3）改善和易性和缓凝性，水下混凝土可掺粉煤灰、缓凝剂等。
2.1.2 水下混凝土必须采用机械搅拌，每次开盘前须对计量装置进行校验，确保计量准确。现场拌制混凝土时配料数量允许的最大偏差如表2所示。
2.1.3 搅拌站操作人员在搅拌前应认真检查混凝土原材料外观质量及上料情况，如粗、细骨料中是否有大的块石、泥块，水泥是否有有结块现象。在确认没有问题后，才可以启动上料斗进行搅拌。
2.1.4 搅拌过程应严格控制混凝土的最短搅拌时间，自全部材料装入搅拌筒至开始出料的最短搅拌时间应按设备出厂说明书的规定，并经试验确定，并且不得低于表3规定。
2.1.5 混凝土搅拌完毕后，应在搅拌地点和灌注地点分别取样检测混凝土的坍落度和坍落度损失情况，每一班组不应少于两次。
2.2 混凝土运输
2.2.1 混凝土运输能力应适应混凝土凝结速度和灌注速度的需要，使灌注工作不间断并使混凝土运到灌注地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。宜采用搅拌运输车运输或混凝土输送泵泵送混凝土。当混凝土灌注量较少或运距较近时，也可采用翻斗车运输。
2.2.2 当采用搅拌运输车运输混凝土时，途中应以2～4r/min的速度慢速进行搅动，混凝土的装载量约为罐筒几何容量的2/3。
2.2.3 当采用输送泵泵送混凝土时，应符合下列规定：
（1）混凝土的搅拌必须保证输送混凝土的泵能连续工作。
（2）输送管线宜直，转弯宜缓，接头应密封。当管道向下倾斜时应防止混入空气，产生阻塞。
（3）泵送前，应先用适量与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管道内壁。泵送间歇时间不宜超过15分钟。
2.2.4 混凝土运至灌注地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行二次搅拌。二次搅拌时不得任意加水，确有必要时，可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。如二次搅拌仍不符合要求，则不得使用。
2.2.5 使用商品混凝土时，对进场的混凝土应认真核对混凝土的强度等级、坍落度、搅拌时间等指标，同时对每车混凝土必须做坍落度和和易性检查，对不符合要求的混凝土严禁使用。
3. 水下混凝土灌注
3.1 灌注人员在接到开盘通知后，应尽快完成初灌前的准备工作。从开盘到初灌完成的时间不宜超过30min。
3.2 开始灌注混凝土时应安置好初灌漏斗和隔水塞。
3.3 必须保证混凝土的初灌量。首次灌注后，导管埋深不应小于0.8m。初灌量利用以下公式计算：
初灌方量T(m3)= 初灌后孔内混凝土体积T1(m3)+ 初灌后导管内混凝土体积T2(m3) T1=k×孔内每米混凝土方量（m3/m）×1.5m，其中充盈系数k按1.2计算
T2=［（孔深m×泥浆比重）/砼比重］×导管内每米砼方量（m3/m）
3.4 灌注过程中随时测量混凝土面的上升高度，并计算埋管深度。导管埋深宜为2～6米，当灌注速度较快，混凝土面上升正常时，可适当增加至7.5米。特别要指出的是灌注至桩顶时，应严格控制埋管深度不大于6米。
3.5 为了防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1米左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到钢筋笼底口4米以上时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2米以上，即可恢复正常灌注速度。
3.6 水下混凝土必须连续灌注，不得中断，应有专人填写混凝土灌注记录。混凝土灌注过程中如果因搅拌站故障等原因，导致混凝土供应不及时，混凝土灌注间隔时间比较，1小时内应提动导管1～2次。
3.7 提拔导管时应保持导管位置居中，提升速度不宜过快。如发生卡挂钢筋笼现象，应转动导管，使其脱开后再缓慢起拔。
3.8 控制最后一次灌注量，保证实际灌注混凝土桩顶标高应比设计高出一定高度，可根据混凝土灌注量、灌注时间、孔内泥浆情况综合确定灌注高度，一般为0.5～1.0米。
3.9 在灌注将近结束时，由技术员负责核对混凝土的灌注数量和桩顶灌注高度，以确保桩顶混凝土质量，经检测无误后，才允许提升最后一节导管。
3.10 按照规范和设计要求制作混凝土试块，并做好养护工作。设计没有要求时，每灌注50m3混凝土必须制作1组试件；灌注量小于50m3的桩，每根桩必须制作1组试件。
3.11 灌注完成后，操作人员必须及时冲洗灌注导管、料斗、泵管等灌注设备。
4. 结束语
在当前金融危机形式下，国家为了拉动内需，加大了对基础设施的投资，这给钻孔灌注桩带来了广阔的市场和发展空间，在机遇和挑战面前，更加体现出水下混凝土施工的重要性！
参考文献
［1］ JGJ94-2008，建筑桩基技术规范.
［2］ JGJ79-2002，建筑地基处理技术规范
［3］ 范立础.桥梁工程.北京:人民交通出版社,2001.
［4］ GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范
［5］ JGJ/T10-1995，混凝土泵送施工技术规程.