1、探讨大直径水下混凝土桩基施工质量控制【摘要】在工程项目施工中，对水上建筑工程而言，做好桩基施工工作非常重要。为了在施工中不断提高施工质量，本文主要分析了大直径水下混凝土桩基施工的相关影响因素，探究了如何对混凝土桩基施工质量进行有效控制。从而能在实际施工中不断改善施工技术，降低工程事故发生几率，从而实现不断提高工程质量。 【关键词】桩基施工；混凝土；质量控制 中图分类号：TU37 文献标识码： A 文章编号： 在进行水上建筑或是水上工程施工中,通常都要解决水下混凝土施工问题，而水下混凝土桩基施工是施工难点1。因为施工环境比较特殊，在施工过程中会受到一定限制，另外不可抗拒因素比较多，使某些施工工艺
2、存在缺陷，最终造成工程事故。因此，为了提高大直径水下混凝土桩基工程项目的施工质量，必须了解并掌握对水下施工造成不良影响的相关因素，然后针对这些不良因素进行控制，从而对施工质量进行有效控制。 施工材料对施工质量的影响以及对应质量控制措施 在施工中，其中影响钻孔灌注施工质量的关键因素之一就是使用所用材料，而水下混凝土材料也是影响其的重要因素之一。而钻孔中水下混凝土材料的质量良好与否，可以从体结石能力以及工作性能这两个性能指标表现出来。其中结石性能是指其具备的抗压强度、具有的抗腐蚀效果以及耐久能力等指标性能。而工作性能体现在混凝土具备的可塑能力、混凝土的稳定性、流动性以及混凝土初凝所需时间长短等指标
3、。本文主要介绍混凝土具备的流动性以及混凝土初凝所需时间对桩基施工质量的影响，并针对这两个性能进行施工质量控制。 1.1 流动性对混凝土桩基施工的影响以及质量控制对策分析 施工中采用混凝土材质，其中可以采用坍落度来帮助衡量混凝土材料的流动性，如果坍落度大就说明流动性比较大。因此，在实际施工过程中如果采用坍落度比较大的混凝土材料，可以采用导管浇筑方法进行灌注水下混凝土，能较好确保灌注作业的顺利开展，也能在一定程度上保证水下混凝土施工质量。然而这种是施工方法会影响钻孔中水下混凝土材料流态发生改变，而控制混凝土流态的两个重要条件就是钻孔中水下混凝土影响直径以及混凝土流动速度，其能增加这两个影响因素的数
4、值。另外，还能减小孔内导管底部结构以上的混凝土材料层的流动阻力值，造成水下混凝土流态发生转变。而这种转变方式主要包括：从局部平稳流态转变为完全平稳流态状态；可以从完全平稳流态状态转变成完全翻滚流态状态；也可以从局部翻滚流态转变成完全翻滚流态状态。总而言之，上述第一种转变形式对于控制桩基施工质量而言是有利的，应该严格控制第二和第三种转型形式的产生，但是对这两种转变形式的控制也会存在一定难度。因此，在实际大直径水下混凝土桩基施工中，要按照施工现场环境条件来选择坍落度满足施工需求的混凝土。 1.2 可塑性对水下混凝土桩基施工产生的影响和质量控制分析 可塑性也会对水下混凝土流态产生影响，通常混凝土具备
5、的可塑性对于完全流态造成的影响相对比较小，但是对于局部流态的影响比较大。可塑性产生的影响是对钻孔中水下混凝土质量造成影响，并不会对混凝土流态造成影响。根据相关资料显示，混凝土流态情况与混凝土具有的可塑性有着一定的联系，也就是说，混凝土坍落度值一样的情况下，其可塑性也是存在一定差异的，如果混凝土具有的流动性使不相同的话，可塑性就会存在较大差异。水下混凝土材质局部流态可以使水下混凝土面在上升过程中出现不均匀现象，从而出现水下混凝土台阶形状或者是斜面情况。若混凝土材质可塑性不佳，在进行灌注施工中就有可能出现堆积情况，从而增大水下混凝土台阶高速或斜面倾斜角度。这种情况会使处于混凝土面顶部的悬浮泥浆、漂
6、浮在浮浆中的细小泥块颗粒沿着孔壁方向流动，然后聚集在一起。如果水下混凝土台阶高度或是斜面倾斜角度增加到一定数值，混凝土泥浆就会沿着斜面倾斜方向流动到孔壁附近，或者是造成混泥土台阶发生坍塌情况，然后将漂浮泥块和浮浆包裹进混凝土材料中，从而使混凝土出现局部夹泥和夹层情况，最终导致工程质量问题。 施工中钻孔直径大小对桩基施工的影响以及质量控制措施分析 在水下混凝土流动性、埋管深度以及灌注深度等条件限制下，采用导管浇筑方法进行灌注作业，钻孔内部中水下混凝土的影响直径也是一个定值。若钻孔直径大小不一，其混凝土流态也会存在一定差异。一般情况下，其流态主要体现在局部平稳以及完全平稳流态这两个方面，而采用直径
7、较小的钻孔就表现为完全平稳流态情况，若钻孔直径较大，其流态表现为局部平稳流态情况的可能性会比较大。采用超声波进行检测，通过分析所得结果了解到，超大直径或大直径钻孔灌注桩在修建中更容易发生局部平稳流态方面的施工质量问题、缺陷，并且随着钻孔灌注桩结构直径不断增大，这种不良影响就会越严重2。因此，这表明钻孔直径大小会对水下混凝土流态产生重要影响作用。 分析导管直径的质量控制措施以及对施工产生的影响 施工中采用的导管直径大小可以对钻孔内部水下混凝土材质的影响直径产生直接影响，如果外界条件以及各施工条件均相同时，其影响直径会跟随采用的导管直径不断增加而变大。所以，钻孔直径一致时，若采用直径大小不相同的导
8、管，钻孔中混凝土材料流态形式也会不同。因此，通过改变导管直径大小能达到调整混凝土材料的流态情况：采用大直径导管，可以使局部平稳流态转变为完全平稳流态形式；采用小直径导管，完全平稳流态可以变化为局部平稳流态形式。除此之外，导管直径大小也会对混凝土流速产生影响，通常情况下，导管直径越大，水下混凝土具有的流速就越随之变大。如果混凝土流速超过了临界温度流速，就会出现平稳流态改变成翻滚流态状态。于此同时，混凝土流速也会对影响直径产生影响，影响直径会随着流速增大而不断增大。如果影响直径超过了钻孔直径大小后，局部流态状态就会改变成完全流态情况。在实际工作中很难判断导管直径对混凝土流态可以产生多大影响，但是可
9、以确定的是采用直径较小的钻孔，这些影响就会比较大，而对于超大直径的钻孔，其产生的影响相对来说就会比较小。另一方面，加大导管直径对于灌注水下混凝土施工以及施工质量控制是十分有用的。本文介绍导管直径对混凝土流态情况的影响作用，是为了提醒实际施工过程中应按照钻孔直径大小来选用对应直径的导管。近年来，对于导管直径对流态产的影响作用没能给予重视，其中可能原因是在施工过程中缺少相关科学数据来指导实际工作，并且相应的施工规范也没有对这一影响因素做出详细界定。 施工中灌注深度的质量控制以及相关影响作用 在进行水下混凝土灌注施工中，在导管中的混凝土材料运动形式是变加速运动。从混凝土导管底部出口处流速会随着灌注深
10、度的加大而变大，从而使水下导管中混凝土影响直径以及流速出现增大情况。混凝土流速如果超过了临界流速值，混凝土流态就会转变成翻滚流态状态，表明灌注深度加深可以增加翻滚流态情况的出现几率。于此同时，如果影响直径也超过了钻孔具有的直径大小，混凝土流态就会转变成完全翻滚流态情况。所以，钻孔深度比较大时，应采取有效措施避免混凝土出现翻滚流态，可以通过提高埋管深度、减少孔口灌注高度等方法来进行控制。 小结 综上所述，本文中主要探讨了几种影响桩基施工质量的因素，并针对这几个影响因素提出对应的施工质量控制措施。但是实际上，这些影响因素通常情况下并不是单独产生作用的，而是几个一起共同作用。因此，需要根据实际情况进行综合分析，然后指定有效解决措施做好施工质量控制工作。 【参考文献】 1王树生.关于灌注水下桩基混凝土探讨J.四川建材.2011(03):112-113. 2黄辉.大直径水下混凝土桩基施工质量控制J.科技资讯.2011(04):118.
