水下灌注混凝土

水下灌注混凝土 也稱導管混凝土，是將混凝土通過豎立的管子，依靠混凝土的自重進行灌注的方法。適用於灌注圍堰、沉箱基礎、沉井基礎、地下連續牆、樁基礎等水下或地下工程。混凝土從管子底端緩慢流出，向四周擴大分布，不致被周圍的水流所擾動，從而保證質量。採用此法時，混凝土必須具有良好的和易性，含砂率在40～50%之間，粗骨料宜用不大於3.8厘米的卵石，水灰比控制在0.44左右，混凝土中可摻入緩凝、塑化等外加劑。

基本介紹

• 中文名：水下灌注混凝土
• 也稱：導管混凝土
• 適用於：灌注圍堰、沉箱基礎
• 條件：混凝土必須具有良好的和易性

基本簡介

導管直徑一般為最大石子粒徑的8倍,管子間距一般為4.5米。施工時，為防止水流、雜物進入導管,下管前可將管子底端塞住，借第一罐混凝土的重量把塞子沖開，使混凝土灌注就位，深水作業時要防止管子浮起，下管時可將管子充水,在管頂裝一緊貼管壁的橡膠球,然後灌入混凝土,將球順管子壓出,即可進行灌注。隨灌注隨將管子緩慢提起，每次提升幅度約為15～60厘米。灌注時應防止導管擺動，以免混凝土產生空洞。導管法適於灌注水下混凝土。養護條件良好時，28天強度一般可達28～56兆帕。

現階段樁基水下混凝土灌注樁工程的施工通常採用導管法進行施工。

基本原理

其原理混凝土拌和物是在一定的落差壓力作用下,通過密封連線的導管進入到初期灌注的混凝土下面，頂托著初期灌注的混凝土及其上面的泥漿逐步上升，形成連續密實的混凝土樁身。導管法施工技術要求非常嚴格，為使水下混凝土灌注樁施工質量得以保證，必須要從施工設備、混凝土配製、灌注等幾方面加以控制，以提高水下施工質量。

準備工作

（此為監理需要檢測的內容也是施工單位需要做的內容）

成孔檢查

施工單位在樁基鑽挖孔成孔後首先進行成孔的自檢，主要檢測內容有：成孔的孔口標高，孔底標高，孔的傾斜度，實際孔深，直徑，護壁高度，清孔情況，孔底沉澱層厚度，孔內滲水情況，然後將自檢報告呈遞給監理單位，測量監理工程師到現場進行檢測，合格以後批准進行下一步的施工工序。

鋼筋籠綁紮情況的檢查

成孔滿足設計要求後，在施工單位已經呈遞鋼筋籠綁紮情況自檢報告以後，監理工程師或者監理工程師指派相應監理員到現場進行鋼筋籠綁紮情況的檢查，檢查的主要內容有：鋼筋籠的高度是否滿足要求，主筋根數是否正確，箍筋間距是否滿足設計要求，加強筋根數，間距是否正確，焊接接縫是否滿足設計規範（機械連線的接口是否規範），鋼筋籠直徑是否達到設計要求，各種鋼筋的標號是否正確，鋼筋的鏽蝕情況是否嚴重。如果滿足要求批准施工單位進行下一步施工工序。

鋼筋籠定位情況的檢查

鋼筋籠下放到樁孔後，進行鋼筋籠的定位，鋼筋籠的定位目的是：保證鋼筋籠外側有足夠厚度的混凝土保護層，以及保證鋼筋籠的豎直度。檢查的主要內容有：定位鋼筋的位置是否正確（定位鋼筋一般為十字形排列），定位鋼筋的長度是否滿足設計要求，鋼筋籠安放是否豎直，當檢查無誤後批准施工單位進行下一步的施工工序。

套筒的水密性檢查

由於水下灌注混凝土要求套筒必須在較大氣壓下有良好的水密性，因此套筒的水密性現場試驗檢查也變得尤為重要。現場做套筒的水密試驗，將套筒連線好（套筒的連線長度與灌注時需要的套筒長度一致或稍長）將套筒底部封堵，向套筒內注滿水，套筒用吊車吊起，保持豎直，觀察套筒的漏水情況，如無或極輕微漏水現象則套筒的水密性滿足要求，此時監理方批准施工單位進行下一步施工工序。

套筒下放到孔內以後的檢查

套筒下放安置穩妥以後，接受監理員的檢查。主要的檢查內容有：套筒底部距離孔底的高度（設計規範要求30-40厘米），套筒是否豎直。漏斗的大小是否滿足要求（要求漏斗第一次下料封底，能夠埋住套筒1米以上）套筒是否清洗乾淨（無粘雜泥土）。當檢查合格後，批准施工單位進行下一步施工工序。

施工步驟

首灌混凝土

首灌在水下灌注混凝土中是最重要的一步，這一步直接關係到整根樁的質量。混凝土運到現場以後，按照事先的計算，得出首灌混凝土量，然後將足夠量的混凝土盛放到漏斗中（一般在套筒內事先放置一個直徑略小於套筒的皮球，目的是保證首灌混凝土能夠順利封底），開始灌注時，漏斗閥門迅速全開，讓混凝土以很大的衝力落下，以保證壓力足以把套筒內的水完全壓出並中和水的壓力使混凝土順利封底，達到埋管一米以上的要求），首灌混凝土順利灌注以後，以後的灌注過程可以適當的根據設備和條件限制進行適當的調節。

作為現場監理員需要在現場記錄套筒底部距離孔底高度，套筒總長度，套筒節數，套筒每節長度，套筒頂部距離孔口的高度，開灌時間，首灌混凝土量，埋管深度，灌注混凝土高度。

灌注過程中要求

首灌混凝土順利灌注以後，接下來的灌注可以根據施工設備，施工環境進行適當的調節，但是灌注過程中不允許有長時間的停滯，灌注的時間必須保證在混凝土的初凝時間之內灌注。再灌注過程中要保證埋管的深度在2~6米的範圍之內。以保證混凝土不會接觸水致使混凝土離析，影響樁的質量，同時也保證混凝土在灌注過程中能夠順暢的流下。

現場監理員要做好記錄工作，主要記錄的內容有：每次拔管的時間，拔管後混凝土的埋置深度，混凝土已經灌注的高度，剩餘套筒的節數，剩餘套筒的長度。

問題解決方案

在灌注水下混凝土過程中由於施工條件的限制或者施工主管因素，經常會導致混凝土堵管現象。堵管即混凝土在套筒內不能順利的流下而導致灌注暫停。

導致堵管現象的常見的兩個原因：一是由於施工條件的限制，混凝土不能及時的運送到現場，致使已經灌注的混凝土由於較長時間沒有翻動而漸漸開始初凝，致使再次灌注混凝土的時候混凝土的衝力不足以衝擊套筒口的混凝土。二是由於混凝土在攪拌過程中比較乾燥（設計要求灌注水下混凝土時混凝土的塌落度保證在18-22），在套筒內不能夠順暢的流下，底部的混凝土由於流動性差導致混凝土擁堵。

解決此問題的方法：用吊車吊住套筒左右輕輕搖動，切記不能搖動過大導致套筒偏位不在中心位置（如果套筒不在中心位置容易導致樁基一側密實，另一側鬆散，從而影響樁基質量），上下輕輕提，切忌不能拔出套筒過多，在活動套筒也要保證套筒埋深在2~6米之間。用錘子敲擊套筒，振動套筒內的混凝土，使套筒內的混凝土能夠在受到振動後可以流下。

現場監理要詳細的記錄下發生堵管現象的時間，堵管原因，堵管時混凝土灌注的高度，在活動套筒使混凝土下落過程中套筒拔出的高度，套筒是否仍在中心位置，暫停灌注的起止時間。

如果在以上措施下仍不能使混凝土順利下落，現場監理員應通知監理工程師，然後讓監理工程師決定是否要求其停止灌注。根據滲水情況以及灌注情況，進行決定是否進行第二次灌注或者重新清孔，撿孔。重新灌注。

灌注結束

當灌注接近設計要求的灌注高度時，進行詳細測量，然後在設計基礎上多灌注50厘米左右，以用來鑿毛，銜接樁基上部的系梁，承台，柱。