灌注桩首灌计算原则

1、计算原则导管底口距孔底应保留0.4m使硅能从间隙中流出导管底口埋入碎深度取1.0m则计算公式为VR兀d2h1/4+兀D2hc/4V硅的初灌量。d导管的直径。D孔的直径。hl导管内砂柱的高度h1=rw(h-1.4)/rc。hc取1.4米rw取11kn/m3rc取24kn/m3。灌注水下混凝土是混凝土桩施工的重要工序。在灌注混凝土过程中，应重点注意以下几点：(1)钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要准确。如果是不放到孔底的钢筋笼，要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线顺直，位置居中，严禁碰撞孔壁，以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即安设导管。(2)在灌首批混凝土之前最好先配制0.1

2、0.3m3水泥砂浆放入滑阀以上的导管和漏斗中，然后再放入混凝土，确认初灌量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使滑阀留在孔底，灌入首批混凝土。(3)注意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1.5m，所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则，导管内混凝土必须保持的最小高度为：Hd=RwHw/Rc。而管中混凝土的体积就应为Vd=兀d2Hd/4(d为导管直径)。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋没导管底口，会导致泥水从导管底口进入。如果出现这种导管入水现象应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗机清出

3、，然后重新下导管灌注。(4)首批混凝土灌注正常后，必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。同时在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。此时要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥浆时可以彳向上提动导管，而如果要提升导管0.51m以上才能灌入混凝土就应该拆除部分导管。要注意观察孔口是否返出泥浆。当混凝土接近钢筋笼时，宜使导管埋得较深。要注意正确控制导管埋深，如果导管埋人混凝土过深，易使导管与混凝土间摩擦阻力过大，致使导管无法拔出造成事故。而提管过程中要缓缓上提，如过猛易使导管被拉断。所以埋管深

4、度一般应控制在26m，或使用附着式震捣器，使导管周围的混凝土不致过早的初凝。同时应注意灌注速度。(5)为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌0.50.8m高度，待桩顶混凝土强度达到设计强度70%时，将其凿除。在灌注将近结束时，如出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，将部分沉淀土掏出，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。以上是灌注混凝土时易出现问题的各个基本步骤，同时要注意其他一些事项。比如混凝土拌制后，应在1.5h之内尽量灌注完毕。再如清孔须彻底，如果清孔不彻底会造成混凝土中夹泥;又如在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时

5、，后续混凝土宜通过滑槽徐徐流入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。实验经验告诉我们，混凝土灌注时要分工明确，密切配合，统一指挥，快速、连续施工。一气呵成、快速灌注成功的桩往往质量比较好，而灌灌停停的桩则容易出现质量问题。因此，水下混凝土灌注桩质量的提高,需要建筑施工、监理、验收各个环节共同协作来保证。不仅要在设计上提出科学方案,灌注时提高水下施工质量,验收时也要认真对待。对于质量差、无法利用的桩要提出补桩或其它措施。成桩的质量关系到整个工程的质量,绝对不能忽视.摘要：重点介绍了钻孔桩水下混凝土灌注中堵管、导管漏水、钢筋笼上浮、混

6、凝土离析、夹泥和断桩等常见质量问题，分析了其产生原因并提出了预防措施。关键词：桥梁工程；钻孔桩；水下混凝土灌注；质量问题；预防措施钻孔桩以其适应性强，造价低等优势，广泛应用于公路、铁路、港口及高层建筑等工程。钻孔灌注桩灌注施工中产生诸如堵管、断桩等质量问题，这些质量问题不仅给企业造成较大损失，而且会延误工期，影响进度。为此，针对钻孔桩水下混凝土灌注中的常见问题，结合多年来的工程施工实践经验谈一些粗浅的看法，供同仁们参考。1 堵管分开始灌注时堵管和灌注过程中堵管两种情况。1.1 开始灌注时堵管开始灌注时堵管，指首盘混凝土灌注即堵管，其原因主要有隔水塞被卡住和漏斗底部混合料产生离析，致混凝土无法下

7、落两种情况。为预防初灌时堵管需采取以下措施：1.1.1 钻孔桩灌注前对导管进行试探，检查导管的垂直度，并进行导管过球试验。1.1.2 首盘混凝土拌和适当多掺加水泥和细骨料，确保首盘混凝土的和易性，另外在灌注漏斗内洒水润湿，以利混凝土顺利下落。1.1.3 精确计算导管底口与孔底之间距离以控制在3050cm为宜，太小容易堵管，太大则无法保证初灌导管埋深。1.2 灌注过程中堵管灌注过程中堵管，主要由于混凝土和易性太差、离析；石子粒径过大；有大的异物（如受潮水泥结块等）；埋管太深；导管直径太小；灌注时间太长或两盘混凝土间隔时间过长所致。为预防灌注过程中堵管，主要采取以下措施。1.2.1合理组织，加快混

8、凝土灌注速度同时确保混凝土连续灌注，不要因吃饭等原因而间断灌注。1.2.2采用强制拌和机拌和。严格按配合比施工，保证混凝土拌和时间，缩小混凝土运距，或采用混凝土运输车运输，确保灌注的混凝土无离析和泌水现象。宜掺加缓凝减水剂，改善混凝土的性能。混凝土坍落度宜控制在8cm22cm。1.2.3砂、石应严格过筛。避免有大块卵石等异物进入混凝土中，碎石的最大粒径要根据导管直径、钢筋间距等指标严格控制，一般4cm。防止水泥受潮，避免大块异物进入混凝土中。另外可在灌注漏斗上设一间距10cmx10cm钢筋网垫，隔离混凝土中的大块异物，确保无大块物体进入导管中。1.2.4灌注过程中勤量测。勤拆管，埋管深度宜控制

9、在2m6m之间，以免埋管太深造成堵管。1.2.5根据钻孔桩直径。宜选用内径25或30cm并且顺直、内壁光滑的导管，不宜选用内径过小的导管。如果出现堵管，则要分析原因，采用长杆冲捣，大锤敲击导管，或利用卷扬机将漏斗稍提一定高度，猛然下落，利用振动使混凝土下落。如仍无效，则提出导管，清理出混凝土，分析原因，重新施工。2 导管进水主要由于导管连接处密封不好、初灌量不足未埋住导管、导管接缝焊接质量差或导管炸裂等原因而进水。对导管进水，主要采取以下预防措施：2.1 导管安放前，进行水密、承压及接头抗拉等试验进行水密试验的水压不小于孔底静水压力的1.5倍。不合格者，不得使用。2.2 导管安放时注意放好密封

10、圈，并注意拧紧。2.3 灌注过程中严格控制导管提升高度及拆管环节，避免因计算错而控制失误，致使导管提离混凝土顶面。混凝土要徐徐灌注，避免管内出现高压气囊，而炸裂导管。导管一旦进水，则因分析原因，如果是导管上部漏水，可通过丈量计算，在保证埋管深度42m的条件下及时提管或拆除一节导管，处理水面以上的漏水处。否则应提出导管，清除已灌入的混凝土，分析导管进水的原因，采取相应措施处理后，重新灌注。3 导管提不动灌注过程中出现导管提不动的情况，主要由于埋管太深、被钢筋笼挂住、灌注时间太长等原因造成。针对上述原因，主要采取以下措施预防；3.1 灌注过程导管埋深宜控制在2m6m，做到勤量测勤拆管，并且在灌注中

11、，导管宜上下勤活动。3.2 确保导管轴线顺直。下钢筋笼时要保持其轴线竖直，确保钢筋笼不变形，避免导管挂拴在筋笼上。如出现导管提不动的情况，则要分析原因，如因钢筋笼挂住，则应将导管在水平位置旋转，再提升，直到提动为止。如因埋管太深或灌注时间太长等原因造成埋管，则应停止灌注，采取其它方式处理。4 钢筋笼上浮主要由于混凝土灌注时冲击力过大或灌注时间较长，表层混凝土凝结而推动钢筋笼上浮或钢筋笼固定不好而上浮。针对钢筋笼上浮的原因，主要采取以下措施进行预防：4.1缩短全桩混凝土灌注时间，避免表层混凝土凝固而顶推钢筋笼上浮同时宜掺用缓凝减水剂，以改善混凝土性能。4.2混凝土要徐徐灌入，减少冲击力，并合理控

12、制拆管，避免导管底与钢筋笼底端距离过小，当混凝土面上升到钢筋笼底端时，导管底口距离钢筋笼底不宜小于2m，此时适当加大导管埋深，以减少混凝土灌注时对钢筋笼向上的冲击力，当混凝土面进入到钢筋笼适当深度后，一次拆除导管，使导管底口进入钢筋笼底端1.5m以上，同时确保混凝土灌注速度，可很好防止钢筋笼上浮。如灌注过程中钢筋笼开始上浮，需迅速计算钢筋笼底和导管底口距离，采取拆管或将导管提高一定高度控制，如不见效，则在上部采取措施加固。实践证明采用钢管加固钢筋笼，可很好控制钢筋笼上浮。5 混凝土离析主要是由于混凝土拌和质量差，产生离析、泌水；埋管深度不够，混入浮浆；导管进水使得混凝土部分稀释；灌注前清孔不彻

13、底；泥浆比重大；孔壁垮落物夹入混凝土内等原因造成。针对混凝土离析、夹泥产生的原因，主要采取以下措施预防：5.1 严格按配合比施工，严格控制加水量确保合适的塌落度和足够的拌和时间，一旦一盘混凝土拌和加水过多等造成离析，则要考虑整体质量，该废除则废除，同时可考虑加入缓凝型减水剂，以改善混凝土的性能。5.2 严格控制导管埋置深度做到初灌时埋管1m,后续灌注过程埋管2m,灌至上部时，忌将导管上提幅度过大，以免将泥皮、混凝土浮浆等带入下层新鲜混凝土内产生夹泥。5.3 钻孔时加强泥浆护壁灌注前清孔要彻底，灌前泥浆比重41.2;同时严格控制含砂率。6 断桩断桩主要是由于导管提升过高，提离混凝土顶面或混凝土灌

14、注作业因故中断等原因造成。针对上述产生断桩原因，可采取以下措施预防：6.1 施工技术人员和操作人员要进行岗前培训增强质量意识和业务技能。技术人员要细心量测，准确计算导管埋深，合理控制拆管节奏，严格按施工规范施工。6.2 严格控制混凝土拌和质量宜掺用缓凝型减水剂，以改善混凝土性能。6.3 钻孔桩施工要确保设备的完好率并有备用设备；一旦设备出现故障，立即启用备用设备，确保正常施工，不得延误时间。结束语钻孔桩水下混凝土灌注施工，需要现场技术人员认真检查，严格管理，要有高度的责任心，施工人员要有良好的质量意识和业务技能。同时要有丰富的施工经验，根据现场情况，对施工中出现的问题及时果断地进行处理，不断提

15、高钻孔桩施工水平，减少桩基因灌注水下混凝土而造成质量隐患和损失。参考文献1JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范S.2JTGE30-2005,公路工程水泥及水泥混泥土试验规程S.“剪球”是垂直导管法水下挠注成败的关键，如果剪球失败这就是一个质量事故，要清孔返工。保证剪球成功的关键有二:其一是精确计算剪球前漏斗口上砼的储备量,这个储备量必须使首批砼埋置导管下口不小于10m深。由于孔底的体积不会很规则，因此这个储备量必须大于JTJ041-89规范中第5、2、61式中计算的V值1.2倍,才保险。其二是必须测准导管下口离孔底的距离确实是40cm左右，此值用测锤量很雄量准，可用导管垂直量，此值如太

16、小将会在剪球时使首批砼挤塞在导管下口处，造在堵管。（5）遇到钢筋笼上浮怎么办?在浇注钻孔桩碎时，当碎面进入钢筋笼45m深以后，常由于碎的上涌而带动钢筋笼缓慢上浮。处理方法有二：1、上浮原因是连续快速的砼上涌冲击力所致，上浮以后的钢筋笼下沉的速度远远低于上涌速度，这时可将导管提升至钢筋笼内，保持导管埋深32m慢速浇注。2、将钢筋笼的主筋焊连在护筒上，这是一个消极措施。必要时也可二法并用。钢筋骨架上浮：钢筋笼的位置高于设计位置的现象。造成原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升