混凝土浇筑案例分析Word格式.docx

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一、影响水下灌注混凝土施工质量的主要因素

水下浇注混凝土是用混凝土从孔底开始灌注,将孔内泥浆置换出来,成为混凝土桩。

浇注过程中,应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度,测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点,测绳受拉伸、湿度等因素影响,所标长度变化较大,须经常校正。

浇注混凝土必须连续进行,否则先浇灌进去的混凝土达到初凝,将阻止后浇灌的混凝土从导管中流出。

施工中,混凝土浇注速度应尽可能地快一些,终止浇注混凝土前,须确定混凝土面真实高度,以见混凝土中粗骨料为准。

二、水下混凝土灌注的常见问题

水下灌注混凝土常见质量问题有卡管、堵管、坍孔、埋管、浮笼、断桩等,下面主要就堵管、浮笼、离析、不密实、夹渣和断桩等质量问题进行原因分析。

1.初灌未封底

桩底沉渣量过大,使初灌不能正常反浆,或导管距孔底太远,初灌量不够没有埋住导管。

造成这种原因是检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。

所以施工过程中必须认真检查,采用正确的测绳与测锤；

一次清孔后,不符合要求时,要采取措施:

如改善泥浆性能,延长清孔时间等。

在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。

导管底端距孔底高度依据桩径、隔水阀种类、大小而定,最高不超过0.5m。

2.灌注混凝土时堵管

灌注时间过长,而上部混凝土已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注极为困难,从而造成堵管。

灌注混凝土时发生堵管主要由混凝土离析、灌注过程中导管埋深过大、灌注导管底距孔底距离太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、混凝土配制质量差、灌注导管破漏、等原因引起。

3.导管拔出混凝土面

导管提漏有两种原因:

（1）当导管堵塞时,一般采用上下提振法,使混凝土强行流出,但如果此时导管埋深很少,极易提漏。

（2）因泥浆过稠,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏。

灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏。

特别是灌注后期,易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。

4.灌注混凝土过程钢筋笼上浮

引起灌注混凝土过程钢筋笼上浮的原因主要有以下方面：

（1）混凝土灌注至钢筋笼底部时，灌注速度太快，因混凝土的流动性形成浮力结合混凝土上涌力造成造成钢筋笼上浮。

（2）清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成较密实的砂层，并随孔内混凝土逐渐升高，当砂层上升至钢筋笼底部时便托升钢筋笼。

5.桩身混凝土强度低或混凝土离析

发生桩身混凝土强度低或混凝土离析的主要原因是施工现场混凝土配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差以及混凝土运输时间太久、运输时未严格搅拌所致。

严格把好进库水泥的质量关，控制好施工现场混凝土配合比，掌握好搅拌时间和混凝土的和易性，严格混凝土在运输中的工艺技术规程是防止桩身混凝土离析和强度偏低的有效措施。

6.桩身混凝土夹渣或断桩

引起桩身混凝土夹泥或断桩的原因主要有以下方面：

（1）混凝土灌注过程拔管长度控制不准，导管拔出混凝土面。

（2）混凝土初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使混凝土上部结块，造成桩身混凝土夹渣。

（3）清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉积砂层，阻碍混凝土的正常上升，当混凝土冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入混凝土内。

严重时可能造成堵管事故，导致混凝土灌注中断。

（4）孔内泥浆比重较小，不能有效护壁，孔壁松散层脱落或崩塌涌入混凝土中造成缩径或断桩。

导管的埋管深度宜控制在3～6米之间，若灌注顺利，孔口泥浆返出正常，则可适当增大埋管深度，以提高灌注速度，缩短单桩的混凝土灌注时间。

混凝土灌注过程拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值来控制拔管长度，确保导管的埋管深度≥2米。

6.桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求

桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求，其主要原因是超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。

在灌注最后阶段，孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法测定。

三、水下混凝土灌注常见问题的预防处理措施

1.导管堵塞预防处理措施

在混凝土灌注过程中必须尽可能提高混凝土灌注速度,开始灌注时应尽量积累大量混凝土,使产生极大的冲击力以克服泥浆阻力。

快速连续灌注,使混凝土和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞；

灌注混凝土过程中,应匀速向导管料斗内灌注,如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出,可能导致堵管,若管内空气从导管底端排出,可能带动导管拔出混凝土面。

混凝土的质量是堵塞导管的主要原因,必须把好质量,混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起流动性差,导致堵管。

导管使用后应及时冲洗,保证导管内壁干净光滑。

如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通,在下部提取导管上下振击。

2.导管拔出混凝土面的预防处理措施

严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误。

如误将导管拔出混凝土面,必须及时处理。

孔内混凝土面高度较小时,终止浇注,重新成孔;

孔内混凝土面高度较高时,可以用二次导管插入法,其一是导管底端加底盖阀,插入混凝土面1.0m左右,导管料斗内注满混凝土时,将导管提起约0.5m,底盖阀脱掉,即可继续进行水下浇注混凝土施工。

由于要克服泥浆对导管的浮力,混凝土面较深时,不宜采用。

此方法使用时,必须由有经验的工程师现场指导,导管长度、吊预制混凝土球阀铁丝长度、铁丝抗拉强度、混凝土面实际位置等数据,必须在事先正确确定。

3.混凝土灌注过程因故中断的处理办法

混凝土灌注过程中断的原因较多，在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下，可采用如下方法进行处理：

（1）若刚开灌不久，孔内混凝土较少，可拔起导管和吊起钢筋笼，重新钻孔至原孔底，安装钢筋笼和清孔后再开始灌注混凝土。

（2）迅速拔出导管，清理导管内积存混凝土和检查导管后，重新安装导管和隔水阀，然后按初灌的方法灌注混凝土，待隔水阀完全排出导管后，立即将导管插入原混凝土内，此后便可按正常的灌注方法继续灌注混凝土。

此法的处理过程必须在混凝土的初凝时间内完成。

（3）如灌注时间过久，钢筋笼无法拔除，采用冲击钻机重新钻孔，将已灌混凝土及钢筋笼用钻头冲碎，钻至设计位置后用捞渣桶仔细清渣，之后可用绳悬铁钩或大块磁铁到孔底清（吸）除碎钢屑，之后清孔，之后吊放钢筋笼，清孔灌注水下混凝土。

引起钻孔灌注桩质量事故的原因较多，各个环节都可能会出现重大质量事故。

因此，在桩基工程开工前应做好各项准备工作，认真审查地质勘探资料和设计文件，实施会审和技术交底制度，做好现场试桩工作。

施工过程抓好泥浆和混凝土质量，详细做好各项施工记录，牢牢把好钻孔、清孔和混凝土运输灌注等关键工序的质量关，是防止质量事故发生的行之有效的措施。

四、结语

实践证明，水下混凝土灌注不仅要选用配套良好的设备、机具，选派相对成熟的施工队伍，还要注重预防为主，科学选择施工方案，严格按规范施工。

对于灌注施工中的常见质量问题，更要采取积极有效的防治措施，只有分工明确、密切配合、快速连续施工，并在施工过程中加强监测工作，才能避免或减少质量问题的发生，从而保证水下混凝土的灌注质量。

参考文献：

[1]《京沪高速铁路暂行规定》,铁建设[2004]157号

[2]《铁路桥涵设计规范》

[3]《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》

[4]《铁路混凝土结构耐性设计指南》,铁建设[2005]157号

[5]《铁路工程抗震设计规范》（GB50111—2006）

[6]张忠亭.钻孔灌注桩设计与施工[M].北京:

中国建筑工业出版社,2007.

作者简介：

马长军，男，工程师，主要从事道路和桥梁工程监理工作。

马长军

（河南省公路工程监理咨询有限公司，河南郑州，450002）

摘要：

本文介绍了水下混凝土灌注中常见的质量问题及预防措施，并给出了灌注中断的处理方法，可操作性强，可供同类工程施工借鉴。

关键词：

混凝土；

灌注桩；

水下灌注；

施工质量