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摘要：水下混凝土灌注乃钻孔灌注桩成桩的一个核心组成部分，可是常常因为受到施工工艺不正确等因素的影响，而致使堵管、断桩、少灌、夹泥以及蜂窝等等质量事故屡见不鲜。所以，确保高质量工程在一定程度上还得依靠实用性高且科学先进的混凝灌注工艺。本文系统研究了水下混凝土灌注桩施工工艺技术质量控制工艺的相关对策和主要要点，旨在确保高质量工程。
关键词：水下混凝土；灌注桩；施工技术；质量控制
Abstract: the underwater concrete perfusion pile cast-in-place pile is a key component of the, but often construction technology not correct by the influence of factors, and the tube jam, broken pile, filling with mud, less and cellular and so on quality accident case. So, ensure high quality project in a certain extent that depends on the practical high and advanced process coagu-flocculation perfusion. This paper studies the underwater concrete piles construction technology of quality control process related countermeasures and the main points, aims to ensure high quality engineering.
Keywords: underwater concrete; Filling pile; Construction technology; Quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
1、水下混凝土灌注桩施工过程中出现的相关问题探析
水下混凝土灌注桩施工过程中特别是水下混凝土钻孔灌注桩施工过程中存在以下几个方面的问题：第一，接头漏水十分严重，从而导致断桩问题的出现。一般来讲，因为接触点位置漏水而引发的断桩事故最终导致的后果是十分严重的，混凝土在受到外来进水的影响而出现囊体或者是松散层，进而由于浮浆夹层的出现而出现断桩，其对于混凝土质量会产生极大的负面影响，特别是废桩而重新做；第二，孔壁坍塌。众所周知，几乎每一种钻孔方法都有一定的程度会致使孔壁坍塌故障问题的出现，而在具体的施工过程中孔壁坍塌事故的出现还是有一定前兆可以预防的。举个例子，发现孔内的水位突然出现下降的情况，在孔口有小而且密的泡泡冒上来，在不见进尺的状态下出渣数量明显变多以及钻机负荷量显著变大等等都可以视之为是塌孔的前兆；第三，导管堵塞。出现这个问题的原因可能是由于导管能易性不是很好、导管出现漏水现象、混凝土的含沙量过少以及导管过深对埋人混凝土里面等等，而导管的堵塞最终带来的结果是使浇注中断，而如果选择重新灌注则会使得混凝土里面浮浆夹层的出现，从而致使断桩；第四，由于护筒的外墙壁冒水而致使地基的下沉抑或是护筒发生位移或者倾斜的现象，从而导致桩孔有所偏移，严重的话则致使施工无法正常进行。
2、水下混凝土灌注桩施工技术质量控制工艺的相关措施
2.1选择合适的钻机
即使是在地质条件一样的情况下，由于桩径的大小不一，因而选择的类似于钻机、钻头以及钻杆等成孔机具在选择上也不能一概而论。对于钻机的选择建议将其功率与扭矩足够与否放在首位，这是源于桩径愈大，则在钻进的时候所承受到的切削阻力也就愈大，因而所要求的功率与扭矩也随之变大。而在选择钻杆的时候建议不要选择较细的钻杆，因而钻杆要是过细的话它的内通道也就不大，这样就使得泥浆循环量在一定程度上受到了限制，钻进不仅速度有点慢而且出现的沉渣也会较多，严重影响了成桩质量的确保。此外，钻杆要是过细的化也就意味着刚度刚好适合，受到外来重压的情况下比较容易发生弯曲，导致斜孔的形状没有规则可循。除此之外，钻头的直径一定要与桩的设计直径相协调，通常情况下相对于桩直径小到大概五到六厘米，锥尖角度在一百二十度之上，确保钻头形状的对称，这是源于形状不对称的钻头比较容易出现斜孔的现象，而锥尖比较尖的话也就会使得在孔底有一个锥形的产生，而其中大量的泥块沉渣直接会对桩的承载力起到负面影响。
2.2施工过程中关于泥浆和混凝土的质量控制
泥浆主要是借助于粘土或者是膨润土、水以及相关的添加剂根据一定的比例进行配置而形成的。而在灌注桩施工的过程中要特别重视对泥浆各项指标的检测，特别是泥浆的粘度与其比重，这是两项最为重要和直观的检测指标。如果泥浆比重较小的话则会使得其护壁性能降低，因而出现坍孔的可能性也就变大了；而如果泥浆比重较大的话不仅会直接影响其钻进的速度，而且还会让孔壁泥皮变厚。力求阻止孔壁坍塌安全事故的发生，建议在松散沙土里钻机的过程中对进尺的速度进行有效的控制，最好选择一些比重、胶体率以及粘度都比较大的泥浆，在具体的实际操作过程中对碰壁现象加以规避，同时还得注重泥浆的含砂率与比重。混凝土强度等级务必要和设计的要求相统一，特别是水泥、砂石料以及水等应该和国家的相关标准规范相吻合，往往要求所提供的关于混凝土配比的初凝为实际浇灌时间的2倍，这是为了进一步避免导管凝死等等十故障在浇灌过程中的发生，砼坍落度建议控制在十八到二十二厘米范围内。如果坍落度较大的话则会容易出现导管堵塞，反之容易出现离析现象的出现。此外，混凝土拌合机从出料到开始灌注的时间建议控制在半个小时之内，施工中间上下活动导管的频率在半个小时左右，这是为了防止因为混凝土丧失流动性而致使导管提升难度的增加，从而引发安全事故。在施工的具体操作过程中，中途浇灌注的时间建议控制在三十分钟以内，而整个桩浇注时间也不要太久，还得对灌注时所需要的混凝数量加以留心和注意。
2.3施工过程中关于对清孔的质量控制
一般为了达到所允许和要求的泥浆性能指标与孔底沉淀厚度而要两次进行清孔行动。第一次的时候选择在当钻进接触到之前所设计的深度后直接使用钻具开展的更换泥浆清孔工作；第二次也就是在下完导管与钢筋之后直接借助于导管来开展清孔行动，这样做的目的在于在这段时间内沉淀到孔底的泥浆抑或是由于受到钢筋的碰撞而撞下去的沉渣予以清除掉。此外，在进行砼浇筑之前也得要利用导管法来进行第二次清孔工作，导管内径建议控制在二十五厘米左右，在导管使用前开展闭水试验，以便确保导管的合格，导管置放时最好稳步，不可以接触到钢筋笼，避免提升导管的时候钢筋笼也随之被提起来，导管不仅可以选择有卡具吊挂在孔口上也可以吊挂在钻机顶部滑轮上，其底部与桩底的距离控制在0.25到0.4米范围之间，导管顶部贮料斗内混凝土的数量建议第一次灌注剪球之后导管一端依旧可以埋在砼里面大约1.0到1.2米范围内。而在清孔的过程中一定要确保孔内水头的清洁，避免坍塌事故的产生。在清孔工作结束之后，建议从孔底取出一定的泥浆样品开展相关的性能指标试验工作。
2.4对混凝土灌注速度的控制
越来越多的实践证明，现场技术人员严格根据标准的施工工藝与质量控制点来进行具体的施工过程是确保高质量工程的一个必要条件。同时，一般在对混凝土初凝时间进行控制的同时还得对灌注的速度进行合理的调整型加快，因为这对于促进混凝土灌注质量的提高相当关键和重要，建议在正式开展灌注前做好各项准备工作，此外也不要忽视了在灌注过程中各个阶段各道工序的紧密协调和配合。
3、总结
总而言之，水下混凝土灌注施工工艺技术质量优劣直接和整个工程的结构优劣相挂钩，因而在进行灌注桩施工的过程中一定要和设计部门有所沟通，特别是在遇到意外事故出现的情况下，切实根据设计部门的设计修改要求和通知来开展施工活动。
参考文献：
[1]吕连盛、董贵恒、杨波.浅析水下混凝土灌注桩施工质量控制[J].中国高新技术企业.2008（20）
[2]秦瑞祥.桩基础水下混凝土关注施工工艺质量控制[J].中国新技术产品.2010(16)
[3]关丽红.浅析水下混凝土灌注桩施工中断桩的处理[J].山西建筑.2003(5)
[4]王琳.公路桥梁钻孔灌注桩施工常见质量事故处理措施[J].科技创新导报.2008(36)
[5]夏尧.常见钻孔施工故障的成因分析及其预防和处理措施[J].商品与质量.2010(42x)
关键词：水下混凝土；灌注桩；施工技术；质量控制
Abstract: the underwater concrete perfusion pile cast-in-place pile is a key component of the, but often construction technology not correct by the influence of factors, and the tube jam, broken pile, filling with mud, less and cellular and so on quality accident case. So, ensure high quality project in a certain extent that depends on the practical high and advanced process coagu-flocculation perfusion. This paper studies the underwater concrete piles construction technology of quality control process related countermeasures and the main points, aims to ensure high quality engineering.
Keywords: underwater concrete; Filling pile; Construction technology; Quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
1、水下混凝土灌注桩施工过程中出现的相关问题探析
水下混凝土灌注桩施工过程中特别是水下混凝土钻孔灌注桩施工过程中存在以下几个方面的问题：第一，接头漏水十分严重，从而导致断桩问题的出现。一般来讲，因为接触点位置漏水而引发的断桩事故最终导致的后果是十分严重的，混凝土在受到外来进水的影响而出现囊体或者是松散层，进而由于浮浆夹层的出现而出现断桩，其对于混凝土质量会产生极大的负面影响，特别是废桩而重新做；第二，孔壁坍塌。众所周知，几乎每一种钻孔方法都有一定的程度会致使孔壁坍塌故障问题的出现，而在具体的施工过程中孔壁坍塌事故的出现还是有一定前兆可以预防的。举个例子，发现孔内的水位突然出现下降的情况，在孔口有小而且密的泡泡冒上来，在不见进尺的状态下出渣数量明显变多以及钻机负荷量显著变大等等都可以视之为是塌孔的前兆；第三，导管堵塞。出现这个问题的原因可能是由于导管能易性不是很好、导管出现漏水现象、混凝土的含沙量过少以及导管过深对埋人混凝土里面等等，而导管的堵塞最终带来的结果是使浇注中断，而如果选择重新灌注则会使得混凝土里面浮浆夹层的出现，从而致使断桩；第四，由于护筒的外墙壁冒水而致使地基的下沉抑或是护筒发生位移或者倾斜的现象，从而导致桩孔有所偏移，严重的话则致使施工无法正常进行。
2、水下混凝土灌注桩施工技术质量控制工艺的相关措施
2.1选择合适的钻机
即使是在地质条件一样的情况下，由于桩径的大小不一，因而选择的类似于钻机、钻头以及钻杆等成孔机具在选择上也不能一概而论。对于钻机的选择建议将其功率与扭矩足够与否放在首位，这是源于桩径愈大，则在钻进的时候所承受到的切削阻力也就愈大，因而所要求的功率与扭矩也随之变大。而在选择钻杆的时候建议不要选择较细的钻杆，因而钻杆要是过细的话它的内通道也就不大，这样就使得泥浆循环量在一定程度上受到了限制，钻进不仅速度有点慢而且出现的沉渣也会较多，严重影响了成桩质量的确保。此外，钻杆要是过细的化也就意味着刚度刚好适合，受到外来重压的情况下比较容易发生弯曲，导致斜孔的形状没有规则可循。除此之外，钻头的直径一定要与桩的设计直径相协调，通常情况下相对于桩直径小到大概五到六厘米，锥尖角度在一百二十度之上，确保钻头形状的对称，这是源于形状不对称的钻头比较容易出现斜孔的现象，而锥尖比较尖的话也就会使得在孔底有一个锥形的产生，而其中大量的泥块沉渣直接会对桩的承载力起到负面影响。
2.2施工过程中关于泥浆和混凝土的质量控制
泥浆主要是借助于粘土或者是膨润土、水以及相关的添加剂根据一定的比例进行配置而形成的。而在灌注桩施工的过程中要特别重视对泥浆各项指标的检测，特别是泥浆的粘度与其比重，这是两项最为重要和直观的检测指标。如果泥浆比重较小的话则会使得其护壁性能降低，因而出现坍孔的可能性也就变大了；而如果泥浆比重较大的话不仅会直接影响其钻进的速度，而且还会让孔壁泥皮变厚。力求阻止孔壁坍塌安全事故的发生，建议在松散沙土里钻机的过程中对进尺的速度进行有效的控制，最好选择一些比重、胶体率以及粘度都比较大的泥浆，在具体的实际操作过程中对碰壁现象加以规避，同时还得注重泥浆的含砂率与比重。混凝土强度等级务必要和设计的要求相统一，特别是水泥、砂石料以及水等应该和国家的相关标准规范相吻合，往往要求所提供的关于混凝土配比的初凝为实际浇灌时间的2倍，这是为了进一步避免导管凝死等等十故障在浇灌过程中的发生，砼坍落度建议控制在十八到二十二厘米范围内。如果坍落度较大的话则会容易出现导管堵塞，反之容易出现离析现象的出现。此外，混凝土拌合机从出料到开始灌注的时间建议控制在半个小时之内，施工中间上下活动导管的频率在半个小时左右，这是为了防止因为混凝土丧失流动性而致使导管提升难度的增加，从而引发安全事故。在施工的具体操作过程中，中途浇灌注的时间建议控制在三十分钟以内，而整个桩浇注时间也不要太久，还得对灌注时所需要的混凝数量加以留心和注意。
2.3施工过程中关于对清孔的质量控制
一般为了达到所允许和要求的泥浆性能指标与孔底沉淀厚度而要两次进行清孔行动。第一次的时候选择在当钻进接触到之前所设计的深度后直接使用钻具开展的更换泥浆清孔工作；第二次也就是在下完导管与钢筋之后直接借助于导管来开展清孔行动，这样做的目的在于在这段时间内沉淀到孔底的泥浆抑或是由于受到钢筋的碰撞而撞下去的沉渣予以清除掉。此外，在进行砼浇筑之前也得要利用导管法来进行第二次清孔工作，导管内径建议控制在二十五厘米左右，在导管使用前开展闭水试验，以便确保导管的合格，导管置放时最好稳步，不可以接触到钢筋笼，避免提升导管的时候钢筋笼也随之被提起来，导管不仅可以选择有卡具吊挂在孔口上也可以吊挂在钻机顶部滑轮上，其底部与桩底的距离控制在0.25到0.4米范围之间，导管顶部贮料斗内混凝土的数量建议第一次灌注剪球之后导管一端依旧可以埋在砼里面大约1.0到1.2米范围内。而在清孔的过程中一定要确保孔内水头的清洁，避免坍塌事故的产生。在清孔工作结束之后，建议从孔底取出一定的泥浆样品开展相关的性能指标试验工作。
2.4对混凝土灌注速度的控制
越来越多的实践证明，现场技术人员严格根据标准的施工工藝与质量控制点来进行具体的施工过程是确保高质量工程的一个必要条件。同时，一般在对混凝土初凝时间进行控制的同时还得对灌注的速度进行合理的调整型加快，因为这对于促进混凝土灌注质量的提高相当关键和重要，建议在正式开展灌注前做好各项准备工作，此外也不要忽视了在灌注过程中各个阶段各道工序的紧密协调和配合。
3、总结
总而言之，水下混凝土灌注施工工艺技术质量优劣直接和整个工程的结构优劣相挂钩，因而在进行灌注桩施工的过程中一定要和设计部门有所沟通，特别是在遇到意外事故出现的情况下，切实根据设计部门的设计修改要求和通知来开展施工活动。
参考文献：
[1]吕连盛、董贵恒、杨波.浅析水下混凝土灌注桩施工质量控制[J].中国高新技术企业.2008（20）
[2]秦瑞祥.桩基础水下混凝土关注施工工艺质量控制[J].中国新技术产品.2010(16)
[3]关丽红.浅析水下混凝土灌注桩施工中断桩的处理[J].山西建筑.2003(5)
[4]王琳.公路桥梁钻孔灌注桩施工常见质量事故处理措施[J].科技创新导报.2008(36)
[5]夏尧.常见钻孔施工故障的成因分析及其预防和处理措施[J].商品与质量.2010(42x)