羅 馳

（珠海市交通工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站，廣東 珠海 519000）

水下混凝土灌注是借助導(dǎo)管完成的一種施工方法，其原理是在橋梁落差壓力的作用下，將混凝土拌和物通過導(dǎo)管灌入至橋梁樁基礎(chǔ)下面，以提高橋梁的承載能力[1]。這一施工方法對機(jī)械設(shè)備、材料使用以及施工工藝有著極其苛刻的要求。因此，施工人員必須檢查機(jī)械設(shè)備與材料的使用情況，嚴(yán)格按照規(guī)定操作，從而保證橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土的灌注質(zhì)量。

1 案例概況

珠海市S365 線西瀝大橋改建工程位于省道S365 麻陽線中山神灣鎮(zhèn)與珠海白蕉交界處，是珠海市公路網(wǎng)規(guī)劃“八高速、五縱、四橫、六加密”路網(wǎng)布局中第二橫線其中的一段，方向由東向西，起點位于中山市神灣鎮(zhèn)竹排沙島，起點樁號為K11+350；終點位于珠海市白蕉鎮(zhèn)西瀝大橋白蕉收費站附近，終點樁號為K12+700。路線全長1.350km。

2 施工前準(zhǔn)備工作

在對本橋梁樁基礎(chǔ)灌注混凝土?xí)r，要先探測水面和泥漿以下的孔深和需要灌注的混凝土高度，將其作為控制沉淀層厚度、埋導(dǎo)管深度和樁頂高度的重要依據(jù)，如果測探數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，將會出現(xiàn)沉淀過厚、導(dǎo)管滴漏、埋管過深等問題，進(jìn)而造成夾層斷樁、斷樁以及導(dǎo)管拔不出等安全事故。因此，測探是橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注施工前的一項重要工作。

此外，如遇混凝土中摻入緩凝劑、灌注速度快、導(dǎo)管堅固以及不具備足夠的起重能力時，要根據(jù)本工程項目的實際情況適當(dāng)加大導(dǎo)管的埋深，但不得超過6m。在拔出導(dǎo)管之前仔細(xì)測探混凝土的深度，必要時使用探測錘，安排2 個施工人員分別用兩個探測錘測探，并互相校隊，防止誤測。

3 橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注質(zhì)量控制

3.1 機(jī)械設(shè)備質(zhì)量控制

機(jī)械設(shè)備在橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注中發(fā)揮著不容忽視的重要作用，在本工程項目中需要使用到的機(jī)械設(shè)備主要包括：全旋轉(zhuǎn)浮吊、履帶吊、汽車吊、拖輪、方駁以及攪拌站在內(nèi)的25 種機(jī)械設(shè)備。因此，各機(jī)械設(shè)備操作手在使用這些機(jī)械設(shè)備之前應(yīng)做好檢查調(diào)試工作，確保不因機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量問題而影響工程項目順利推進(jìn)[2]。其中，根據(jù)工程項目的實際情況來選擇拌合站。如果拌和站的拌和能力低于混凝土的灌注速度，會延長灌注時間，使得鉆孔內(nèi)表層的混凝土流動速度變慢，阻礙和制約后續(xù)混凝土的正常上升，或者造成混凝土持續(xù)上升，進(jìn)而沖破表層混凝土，造成斷樁、導(dǎo)管無法拔出等現(xiàn)象，給施工企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在使用機(jī)械設(shè)備之前必須對其認(rèn)真檢查；在施工結(jié)束之后也要檢查機(jī)械設(shè)備的使用情況，并根據(jù)使用情況采取保養(yǎng)和修復(fù)措施。

3.2 灌樁導(dǎo)管質(zhì)量控制

灌樁導(dǎo)管的質(zhì)量控制也是水下混凝土灌注質(zhì)量的一個重要因素。一般情況下，施工人員根據(jù)灌樁的樁徑來確定導(dǎo)管的直徑，當(dāng)灌樁直徑為1.5m 以上時可選擇直徑為25～30cm 的導(dǎo)管。管樁的直徑過大會刮到鋼筋籠，過小則影響混凝土的灌注速度，且容易發(fā)生導(dǎo)管堵塞現(xiàn)象。同時，保證管樁導(dǎo)管具有良好的封閉性，認(rèn)真檢查管樁導(dǎo)管的表面和做好相應(yīng)的水密測試，其目的是防止管樁導(dǎo)管出現(xiàn)進(jìn)水、卡管等現(xiàn)象。除此之外，檢查管樁導(dǎo)管墊圈是否完好，必要時對其進(jìn)行壓力測試。

管樁導(dǎo)管堵塞是橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注施工過程中常見的問題之一，但問題產(chǎn)生的原因有很多，主要是原因是新拌混凝土和易性不符要求以及導(dǎo)管漏水。混凝土和易性是指易于各工序操作（攪拌、運輸、澆灌以及搗實）并能獲得質(zhì)量優(yōu)、密度實的性能，具有粘聚性、保水性等特點。其中，粘聚性較差是導(dǎo)致新拌混凝土易性不良的一個重要因素，一旦出現(xiàn)這種情況會導(dǎo)致混凝土在灌注過程中出現(xiàn)分離現(xiàn)象，造成細(xì)骨料下沉和水凝漿急速上升，而細(xì)骨料下沉又會堵塞導(dǎo)管，此時可同時提高砂率和水泥漿的稠度來預(yù)防和控制混凝土易性不良這一現(xiàn)象[3]。

如果管樁導(dǎo)管已經(jīng)堵塞，使用卷揚機(jī)提起管樁導(dǎo)管，然后以最快的速度下落，反復(fù)幾次便可疏通管樁導(dǎo)管。如果混凝土注入破損的導(dǎo)管中同樣也會造成細(xì)骨料下沉和水凝漿急速上升，細(xì)料下沉堵塞導(dǎo)管，因此，在本工程項目中應(yīng)當(dāng)檢查管樁導(dǎo)管的使用情況和導(dǎo)管的封閉性，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。

3.3 混凝土質(zhì)量控制

混凝土的使用對提升橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注質(zhì)量至關(guān)重要，還需要施工企業(yè)嚴(yán)格控制混凝土的規(guī)格和使用數(shù)量[4]。混凝土主要由水泥、砂石料以及水等原料組成，這些原料必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。其中，選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥的初凝時間不得小于3h，終凝時間不小于6h，水灰比控制在0.4～0.45 之間。本工程項目所需水泥可從珠海、中山、江門、佛山、廣州購買，并做好相應(yīng)的保管與儲存工作。在使用水泥之前，按照規(guī)范要求取樣試驗。另外，石料的選擇也尤為重要。石料可由中山萬宜石場跟珠海香洲區(qū)洪灣石場提供，也可以到江門購買，所提供和購買的各種規(guī)格石料可滿足和用于排水、防護(hù)工程、路面基層及構(gòu)造物需要；瀝青路面石料可采用珠海香洲區(qū)洪灣石場的石料并采用水路運輸方式。此外，如果夏季施工，做好對水泥和石料的防雨和防潮工作。

3.4 混凝土澆筑質(zhì)量控制

已經(jīng)拌制完成的混凝土其坍落度控制在18～22mm 左右為宜，既能保證混凝土的和易性，又要保證其不易離析。

混凝土的配合比應(yīng)與導(dǎo)管注水下的混凝土相適應(yīng)，這是保證混凝土在灌注導(dǎo)管中具有良好流動性的重要因素。嚴(yán)格控制水下混凝土拌和過程，合理把握拌和時間，保證拌和均勻。為了提高混凝土的易和性，在負(fù)溫下拌制混凝土，可以添加適當(dāng)?shù)耐饧觿?。外加劑?yīng)選用高效外加劑或防凍型外加劑，并確保外加劑的稱量準(zhǔn)確，禁止摻用氯鹽類防凍劑，以防止氯鹽銹蝕鋼筋。

鉆孔樁灌注混凝土?xí)r嚴(yán)格控制第一斗的混凝土灌注高度，并保證埋管1.5m 的高度。正常情況下，混凝土水下灌注時灌注導(dǎo)管必須埋深至混凝土的2m，但不得超過6m。冬季施工時，要認(rèn)真檢查混凝土中是否有冰凍的結(jié)塊。在混凝土澆筑過程中，使用測量錘隨時測定混凝土的灌注高度，以提高混凝土的澆筑質(zhì)量；在測量混凝土面的工程中，每個測定位置的測點要保證在3處及以上，以最深值為準(zhǔn)。

3.5 施工工藝質(zhì)量控制

橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注，各個部門加大協(xié)調(diào)配合，做好施工工藝質(zhì)量控制，保證快速連續(xù)施工、認(rèn)真觀察施工過程，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息，及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決[5]。

（1）保證鋼筋籠和鉆孔中心對應(yīng)，使用鉆孔設(shè)備先將鋼筋籠安裝到位，如圖1 所示，接著安裝導(dǎo)管。在初次灌入混凝土?xí)r將配置好的0.1～0.3m3水泥砂漿放入導(dǎo)球以上的灌注導(dǎo)管和漏斗中，后灌入混凝土；初次灌入的混凝土量要滿足導(dǎo)管埋深的1.5m 以上，因此，要保證漏斗中有充足的混凝土儲存量。

圖1 鋼筋籠安裝示意圖

（2）灌注過程中要連續(xù)與快速進(jìn)行，否則最先灌注混凝土在初凝之后會影響后續(xù)灌注混凝土的浮升能力，灌注至最后，為了提升混凝土下落的沖擊力，將混凝土的落差控制在6m 以下。

（3）灌注結(jié)束后，施工人員于孔內(nèi)注入適量的清水，在稀釋孔內(nèi)水泥漿的同時保證水凝漿全部排出。

（4）將設(shè)備移動到下一樁位，沖洗導(dǎo)管，認(rèn)真檢查設(shè)備使用情況，如是否有損壞現(xiàn)象，為后續(xù)施工做好準(zhǔn)備。

4 橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注質(zhì)量保證措施

質(zhì)量是企業(yè)的生存之本，是工程項目的關(guān)鍵所在。因此，作為本工程項目的全體工作人員從思想上樹立質(zhì)量控制意識，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

4.1 健全與完善質(zhì)量保證體系

遵循“誰管理誰負(fù)責(zé)，誰操作誰保證”的質(zhì)量管理原則，將質(zhì)量保證落實到每一個部門、每一個崗位以及每一位工作人員身上。其中，項目經(jīng)理部門執(zhí)行總的方針政策，盡全力滿足業(yè)主提出的質(zhì)量目標(biāo)要求，建成以項目經(jīng)理為第一責(zé)任人的管理職責(zé)及職權(quán)體系，不斷健全與完善質(zhì)量體系；由總工程師作為主要管理者，負(fù)責(zé)對質(zhì)量體系的實施和運行；由具有豐富工作經(jīng)驗的工程師負(fù)責(zé)日常的質(zhì)量體系運行工作。

4.2 注重和加強施工過程控制

（1）定期對全體施工人員進(jìn)行質(zhì)量教育培訓(xùn)，促使全體工作人員從思想上樹立“質(zhì)量是企業(yè)的生存之本”的意識和觀念。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行“質(zhì)量一票否決權(quán)”制度。

（3）認(rèn)真做好水下混凝土施工技術(shù)交底工作，如圖2 所示，使每一位施工人員了解和掌握具體的施工流程和施工方法。

圖2 混凝土施工技術(shù)交底流程圖

（4）加強工程項目全過程質(zhì)量控制，嚴(yán)格落實崗位責(zé)任制度，將質(zhì)量責(zé)任落實到人。

（5）嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制度，即自檢、互檢、專檢，堅決不放過任何的質(zhì)量漏洞。

4.3 嚴(yán)把材料質(zhì)量管

（1）嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，不合格的材料不得運用到本工程項目的建設(shè)過程中。

（2）加大對鋼管樁加工分包單位的管理力度，做到不合格產(chǎn)品堅決不出場。

5 結(jié)束語

綜上所述，橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注質(zhì)量控制應(yīng)分別從機(jī)械設(shè)備、管樁導(dǎo)管、混凝土質(zhì)量及澆筑質(zhì)量等方面出發(fā)，并認(rèn)真觀察施工過程，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時解決。未來時期內(nèi)，橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注質(zhì)量還應(yīng)與新技術(shù)、新設(shè)備和新工藝相結(jié)合，不斷提高橋梁樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注質(zhì)量水平，向業(yè)主交付一個優(yōu)質(zhì)的工程項目。