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论非大涌量人工挖孔桩干法浇注技术 摘要：人工挖孔桩是广泛使用的一种低成本快速成桩方法，广泛适用于无水或少水地层，在渗涌量不是很大的情况下，采用水泵随挖随排能够保证桩基有效成孔为防止出现断桩或夹层或严重离析等质量事故，在超过一定渗涌水量情况下，即使人工挖孔成孔，常常采取水下砼浇注工艺完成桩基浇注本文以某公路某大桥为工程背景，根据砼配合比设计原理，利用掺加水泥净浆的方法，解决了非大涌量人工挖孔桩干法浇注问题，结论可供同类工程施工参考关键词：桩基;人工挖孔;渗水;水下砼;砼灌注引言人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备、造价较低，在公路、民用建筑中得到广泛应用人工挖孔桩桩身砼浇筑前要排干孔内积水，如果孔内水量大确实无法解决，桩身混凝土常采取水下浇注施工工艺1工程概况某公路大桥，桥长1033m，采用装配式连续T梁，基础为灌注桩基础，桩径为1.6m、1.9m、2.3m、2.8m桥梁沿桥轴线地形起伏较大，分别跨越两处冲沟，冲沟两侧山体较陡，据勘探资料场地地下水，主要为粉质粘土和碎石内的空隙潜水和基岩裂隙水，粉质粘土透水性差，水量稀少;碎石系溪沟中的沉积物，与溪水贯通;基岩裂隙不太发育，仅少量裂隙呈张开状，水量亦稀少。

根据上述情况，项目部选用了人工挖孔桩在冲沟附近，部分桩基采用了水下砼浇注工艺，部分非大涌量桩基采用了砼干法浇注工艺2人工挖孔桩砼浇注方法桩基混凝土灌注是桩基施工的重要工序，应特别注意综合分析桩周渗水情况，根据桩基成孔时确知的分层渗水量，确定砼浇注方法2.1干灌法孔内有少量渗水并且可以抽干，符合规范有关要求时可采用干灌法浇筑砼;其施工方法为：先在孔口处用支架固定料斗，自料斗底口逐节挂好串筒，采用砼运输车直灌或输送泵输送，浇筑时应控制层厚，及时用插入式振捣器充分振捣，保证每层砼密实;2.2导管水下灌注法（1）若孔内渗水量丰富，新桥规推荐采用导管水下灌注法，导管常用内径为300mm，常为快速螺旋卡口，在使用前應编号并逐节登记长度，进行水密、承压、接头抗拉试验;（2）压水时导管底部距孔底宜为40cm，应确保首盘砼灌入时导管有足够埋深;（3）导管的吊挂和升降一般利用吊车，利用测绳测算砼面高程;（4）水下砼灌注应紧凑、连续进行，灌注前应加强对砼生产运输设备维护，应具备多台运输设备、搅拌设备，配备功率足够的发电装置，切实检修好配料系统，确保不致中途停工造成断桩;2.3常见质量风险（1）干法浇注应注意砼离析，常见有桩周砼浆体缺失、桩身软弱夹层、桩头下4D左右有缺陷等质量问题;（2）导管水下灌注法在压水成功后应保证连续灌注，各作业设备故障、停电、大风、桩基平台沉陷、导管卡偏、砼卡管脱水，甚至是出现阻工现象，都可能会引发桩基砼质量问题，风险很高;（3）常见成桩缺陷有断桩、桩周泥浆不尽、主筋裹泥、桩身软弱夹层、桩底缺陷等，处理成本极高，对工期影响往往很大;3干灌法与导管水下灌注法经济性比较除质量风险成本外，就直接施工成本而言，干灌法与导管水下灌注有明显差距，以单根30米深D190桩为例，对比分析得出：如果不计扩孔系数，不计桩头超灌差异，每桩砼理论方量为85方，单桩水下砼较普通砼成本高2125元;3.1工艺直接成本（1）干灌法浇注现场作业需2-3人，从事拆装串筒、砼振捣等，施工准备时间约2小时，正常浇注时间小于90分钟;导管水下灌注作业需配备3-4人专司储料盘及导管拆装等作业，需配备吊车1台用于导管及料盘等安拆，施工准备时间约4小时，正常浇注时间约4小时。

成本分析见以下表1：（2）见上述表1分析，在不考虑添置水下砼浇注专用设备如储料盘等，不考虑桩头凿除费用增加、桩内水体地面排除设施、后台砼生产待工等附加成本，导管水下灌注较干灌法每桩直接成本高约2500元4非大涌量千法浇注技术桩孔内渗水或涌水会降低桩身局部砼水灰比，引发局部砼离析情况，造成桩身软弱夹层、桩身不完整、桩身砼内部出现水蚀空洞等质量问题，应根据渗涌部位及渗涌水量大小区别对待和处理：4.1平衡补浆方法孔内无法抽排掉的积水和浇注过程中的渗涌水，可根据存水量大小投放不同量袋装同标号水泥，搅拌成与砼相同水灰比的水泥净浆水下C30砼，173Kg水对应384Kg水泥，水泥/水=2.22，D190桩如积水10cm对应存水量为0.314立方计314Kg（有扩孔，按D200计算），应投放314*2.2=691Kg水泥，每袋水泥重50Kg，需要投放14袋4.2渗涌点处理措施（1）对渗流量大的渗涌点，可视情况预先贴合岩石面铺放薄钢板，防止渗涌水流直接冲蚀桩身砼，造成砼局部离析甚至形成孔洞可采用钢钉直接打入渗涌点或裂隙，以牢牢固定住薄钢板;（2）渗涌点高且桩身混凝土浇筑时间较长，也可选用一定长度小直径导管插入渗漏部位，周围再采用防水材料封闭，先引流至吊挂水桶外排，在砼浇注至同高后将引流导管向上折放，超过一定高度渗压平衡后封闭导管或直接引出桩顶面;4.3干法浇注技术对渗涌不断的桩基，砼浇注前应使用水泵抽排，尽可能降低孔内存水量，在采取渗涌点处理措施后，根据孔底存水量进行首次平衡补浆;在砼浇注过程中，应加快砼浇注速度，并适当保持桩基中心下料点砼面高出积水面，根据积水量大小不定期及时补浆，直到砼浇注完成。

补浆操作后应加强积水深度5～7倍范围内振捣，以保证桩身砼强度均匀;研究表明，水灰比、砂率和水泥净浆填充比对水泥混凝土强度均有明显影响，就抗压强度而言，水泥净浆填充比存在最佳值;为防止水泥净浆太多对桩身质量造成影响，根据实际情况可以对补浆后多余的水泥净浆进行部分清除以下表2为干法浇筑渗涌水处理方法一览表结论技术工作的核心应该是根据现场实际情况，在充分保证质量和安全的前提下，运用科学方法，多快好省地完成现场作业本文案例采用干法浇注技术完成了非大涌量人工挖孔桩砼，完成的桩基经检测均符合规范和设计要求，为涉水同类施工提供了可贵的实践参考本文首次提出计算和判断方法，能相对客观地选用灌注工艺，对于同类工程具有一定的施工指导意义参考文献：[1] 刘昆明，包凯.人工挖孔桩在公路工程施工中的应用[J].科技创业家，2013，（24）;[2] 陈贵全，蔡灿，何锋.人工挖孔灌注桩在龙治Ⅱ号大桥施工应用分析[J].价值工程，2017，36（30）;[3] 马骉等.嵌锁密实水泥混凝土的强度特性试验[D].长安大学学报（自然科学版）2010年06期; -全文完-。