泥浆护壁冲击成孔灌注桩水下混凝土首灌量的控制林天兴

泥浆护壁冲击成孔灌注桩水下混凝土首灌量的控制林天兴

林天兴侯群波罗刚

中建二局第二建筑工程有限公司广东深圳518052

摘要：成都万达一号7#地块工程位于成都天府新区蜀州路，总建筑面27万m2,地上48层，地下2层，场地内局部采用你将护壁冲击成孔灌注桩，泥浆护壁冲击成孔灌注桩施工中，当冲孔至设计深度时，采用泥浆循环清孔，桩孔内全为泥浆水，混凝土浇筑注不能直接倾倒于桩孔内水中，受地下水位影响桩孔内水也无法排除干净，同时保证桩孔沉渣底部厚度符合规范要求，保证施工质量，采用导管法水下混凝土浇筑方法。

关键词：泥浆护壁冲击成孔灌注桩；导管法；首灌量；施工方法

一、导管法施工原理

导管法将导管置于桩孔中，混凝土通过导管与桩孔中泥浆（水）进行隔离，浇筑桩身混凝土时，混凝土沿导管向下至桩底，同时在浇筑前计算好首灌量，使首灌后孔底导管埋深≥0.8m，混凝土比重比泥浆（水）大，依靠自重将孔低水向上挤涌，隔绝泥浆（水）与混凝土混合，后续浇筑时混凝土通过导管到桩孔内混凝土中，通过混凝土内部在水滴向四周扩散。

二、导管法设备的的选用

导管：导管采用壁厚4mm、直径250mm的无缝钢管，每节长2m，底管长度4m，导管与料斗、导管间采用丝扣连接。

漏斗：漏斗应根据首灌量的计算确定

如设计桩长28m，桩径1.0m，导管直径0.26m，导管距孔底0.5m，导管埋深0.8m，泥浆比重1.2，计算首灌量。

D——桩孔直径H1——导管距孔底H2——导管初次埋深d——导管的内径h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m))

C泥——泥浆的密度，取1.2kg/m3C砼—灌注砼密度，取2.4kg/m3

Hw——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，孔内泥浆高度。HW=L-(H1+H2），L为钻孔深度，取28m。

h1=C泥XHw/C砼

V≥3.14*1.02*（0.5+0.8）/4+3.14*0.262*{（28-0.5-0.8）*1.2/2.4}/4=1.45+0.62=1.73m³

漏斗采用4～6mm钢板制作，保证斗壁光滑，焊接拼缝严密，保证砼灌注时不漏浆，不挂浆，漏泄顺畅彻底。根据首灌量计算，漏斗的容积不小于2m³，满足初灌量的要求，首灌漏斗采用隔水栓（篮球或充气式橡胶球）封口。

施工中配备吊车来配合升降安装导管和料斗，配备汽车泵来输送混凝土。

三、施工方法

安装导管——二次清空——清孔验收——安装隔水栓——混凝土放料至漏斗，满足首灌量——割断隔水栓，首灌混凝土浇筑——提升漏斗和随浇筑提升高度需要拆除上部导管——浇筑至设计标高抽出导管——清洗导管和漏斗

一次清空完毕后，开始下放导管，导管下方时检查节与节连接的凹槽处是否放置O型密封圈，确保导管不漏浆，导管应安放于桩孔中心，下放至距孔底100mm左右位置，立即与循环泵接通，进行二次清孔。二清完毕验收孔底沉渣厚度、孔位、孔径、孔深合格后，将导管底部至孔低距离控制在300~500mm后，开始安装砼灌注漏斗浇筑砼，砼灌注漏斗安装前，进行隔水栓的安装（采用篮球或可充气式橡胶球，紧贴导管内壁，空隙约5mm每边，保证良好的阻隔作用）。隔水栓放置于最上段导管泥浆液面上，防止首灌砼离析、泥浆和砼有效隔离的效果。在灌注漏斗混凝土方量满足要求后，剪短隔水栓拉绳，砼靠自重推动隔水栓下落同时挤出导管内泥浆（水），混凝土落至孔地，迅速沿导管向四周扩散，首灌完毕后导管底部埋置于混凝土中，与水隔绝，混凝土通过导管连续浇筑，随着砼的浇筑，施工人员测量砼面上升情况，提升混凝土漏斗，根据提升高度将漏斗下导管逐级节拆除并将下一节导管与漏斗连接。

四、施工注意事项

1.导管使用前进行试拼装，可取0.6~1.0MPa对其作耐压试验，合格后方可使用,导管质检连接简单可靠，便于拆装。下导管前应根据孔深，准确配备导管长度（节数）。

2.首灌量必须满足相关计算要求，避免初灌砼过少，导管埋入砼深度太小，使导管进水或进泥，保证导管一次埋入混凝土灌注面以下800mm。

3.混凝土用砂、石、水泥用料斜按规范要求严格筛选，配合比坍落度控制在220mm±20mm，使混凝土拌合物具有良好的和易性；在运输和灌注过程中，不应有离析、沁水现象；

4.混凝土应连续灌注，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土混凝土的的初凝时间控制

5.在灌注砼过程中严格控制导管提升速度，混凝土导管拔出速度不宜过快，提升过快导管埋入砼深度太小，提管时高出砼面，使导管进水。以导管埋入砼面以2～3m为宜，最深不得超过6.0m，最小不得小于1m，切不可拔空砼面。

6.控制最后一次灌注量，超管高度控制0.8m~1.0m,每次灌注完毕后将漏斗和导管清洗干净。

结束语

为了保证混凝土浇筑后的桩身完整性，施工前编制合理可行的方案，做好方案技术交底和过程管控，严格控制施工顺序，首灌量不能小于计算方量，加强混凝土浇筑时质量管控，遵守图纸设计和方案施工，达到标准要求。

参考文献：

[1]孙永华，泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术的控制.《工业c》 ,2015(3):00245-00246.

[2]刘继鹏王铮，泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量的控制.《河南工程学院学报(社会科学版)》 ,2005,20(3):89-91