桩基浇筑混凝土封管使用砂球施工工艺

桩基浇筑混凝土封管使用砂球施工工艺

建筑工地遇到的问题，项目经理说是新工艺，请问这个工艺的概念，流程及注意事项是什么？

水下混凝土灌注封底是关键的一环，你可以按照以下要求罐桩：

一、工艺装备

1. 导管

导管可采用厚度不小于3mm的钢板卷制焊成。导管直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量进行确定，一般宜为200～250mm。导管分节长度应便于拆装和搬运，并小于导管提升设备的提升高度，分节长度一般为2m左右，底管长度可加长至4～6m。中间节两端焊有法兰，以便互相连接，法兰厚度宜为10～12mm，法兰边缘比导管外壁大出40～50mm，在一端法兰附近焊有小吊耳一对，备栓挂钢丝绳用。导管拼接时上下两节法兰间应垫以4～5mm厚橡胶垫圈，其宽度外侧齐法兰盘边缘，内侧宜稍窄于法兰内缘。为防止在提升导管时卡挂钢筋骨架，可在每节导管上套装一个用1.5mm厚钢板制的锥形活动护罩，以便在提升导管时，罩住下法兰。

导管制作时应力求内壁圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致：偏差不大于±2mm。

2. 漏斗

导管顶部应设置漏斗，其上方设溜槽、储料斗和工作平台。漏斗可配长约1m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。漏斗一般用2～3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形。在距漏斗上口约15cm处的外面两侧，对称地焊吊环各一个。圆锥形漏斗上口直径一般为800mm，高为900mm。棱锥形漏斗一般为

1000mm×1000mm×800mm。插入导管的一段长度，不论圆锥或棱锥，宜为15cm。上述漏斗的容量为0.5～0.7m3。为了增加圆锥漏斗的刚度，可沿漏斗上口周边外侧焊直径为14～16mm的钢筋。棱锥形漏斗则沿斗口外侧焊

30mm×30mm角钢加强。

3. 储料斗

储料斗的作用是储放灌注首批混凝土必须的储量和将远运来的可能离析了的混凝土倒入其中，再拌匀后通过溜槽送入漏斗。漏斗和储料斗的容量（即首批混凝土储备量）应使首批灌注的混凝土能满足导管初次埋置深度的需要。

4. 起吊设备

起吊设备一般选用吊车，也可选用钻机提升。

二、工艺方法

1. 导管试拼

导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球和水压（或风压）试验，水压试验时的压力应不小于灌注混凝土时导管可能承受的最大压力的1.3倍，可下式计算：

PW = 1.3（rc×hc－rw×hw）

式中PW——导管壁可能承受的最大压力（kg/m2）；

rc——混凝土容重，可采用2350（kg/m3）；

hc——导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长（m）；

rw——钻孔内水或泥浆容重，1.0～1.25，泥浆比重大于1.25时不宜灌注水下混凝土（kg/m3）；

hw——钻孔内水或泥浆深度（m）。

试验方法：拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力。导管须滚动数次，经过15min不漏水即为合格。导管内过球应畅通。符合要求后，在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。导管总数应配备20%～30%的备用套管。

2. 导管安装

导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时，应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。

导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上，并沿导管每隔6m左右用铅丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。

导管吊放时，应使位置居孔中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。

导管上用油漆划上刻度，导管安装好后，插入孔底，然后提离孔底30cm，检验导管实际长度。

3. 二次清孔

灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。灌注前，对孔底沉渣厚度应再进行—次测定，如厚度超过规定，应进行排渣处理，合格后立即灌注首批混凝土。

4. 首批封底混凝土计算：

导管口到孔底0.3～0.4m，首批混凝土导管埋深应满足1m 以上，首批混凝土数量V按下式计算:

V=H1×πd 2/4+Hc×πD 2/4

式中D——钻孔桩直径；

d——导管直径；

Hc——首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深（1m）+导管底至孔底高度；

H1——混凝土面到水面高度。

5. 封底混凝土施工

混凝土初灌时可采用泡沫材料制作的圆柱形隔水栓，高宜为14cm左右，直径宜比导管内径小1cm，用铁丝吊住该栓放置导管上口以下20～30cm 处。剪球、拔栓或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现

灌注事故，应排除事故后方可继续灌注。

6. 混凝土灌注

灌注开始后，应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工，同一根桩的混凝土持续灌注时间应不大于混凝土初凝时间。尽量缩短拆除导管时间，下料掌握好速度，不宜太快太猛，以免造成气堵。

灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

7. 导管提升

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节和2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓或快速接头，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除或快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意安全，已拆下的管节要立即洗洗干净，堆放整齐。

8. 灌注混凝土测深和导管埋深控制

（1）测深：灌注水下混凝土时，应探测水面或泥浆面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉渣厚度，导管埋入深度和桩顶高度。

测深锤法：目前多采用绳系重锤吊入孔内，使通过泥浆沉渣而停留在混凝土表面上（或表面下10～20cm），根据锤的沉入深度作为混凝土灌注深度。完全凭探测者手中所提测锤在接触混凝土顶面以前与接触混凝土顶面以后不同重量的感觉而判别。

测深桩的测锤的重量以重一些为好，为防止测深锤接触混凝土表面后陷入太深，以平底为宜，且底面积不宜太小。一般制成圆锥形，锤底直径15cm左右，高8～12cm左右，锤用铁铸成，其重量视所系绳种类、测探深度和泥浆比重等而定。一般为6～9kg。测绳用质轻、拉力强、遇水不伸缩、标有尺度的尼龙皮尺为宜。探测时须仔细，并与灌注的混凝土数量进行换算校对，防止错误，及时发现问题，及时解决。

钢管取样盒：用每节长约1～2m的钢管，钢管一端为阳螺纹，另一端为阴螺纹，可以互相套入拧紧接长，钢管最下端设一铁盒，上有活盖，用细绳系盖随钢管向上引出。当灌注将近结束时，泥渣沉淀增厚，泥浆的比重、粘度和静切力增加，仅靠测深锤不易测准，可用钢管取样盒插入混合物内，牵引细绳将活盖张开，混