淺析水下混凝土灌注樁導(dǎo)管水密性試驗(yàn)

張寧 許峰

（南京潤(rùn)華建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 211100）

一、工程概況

本論文以南京江寧區(qū)某橋梁工程為例，該工程施工現(xiàn)場(chǎng)較為狹窄且兩側(cè)皆有居民區(qū)，樁基最深孔深為52m，且都為水下澆筑混凝土灌注樁。為了能夠快速完成樁基施工而不致于夜間擾民，采用SD36型旋挖機(jī)是進(jìn)行樁基施工，灌注水下混凝土采用直徑D300的拼裝導(dǎo)管。

二、導(dǎo)管水密性試驗(yàn)

（一）試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

檢驗(yàn)導(dǎo)管是否有漏水、漏氣現(xiàn)象；檢驗(yàn)導(dǎo)管壁及焊縫承壓強(qiáng)度是否滿足施工要求。

（二）試驗(yàn)過(guò)程

1 試驗(yàn)前準(zhǔn)備

（1）試驗(yàn)方法。導(dǎo)管施壓水密性試驗(yàn)采用管內(nèi)注水沖壓的方法進(jìn)行，嚴(yán)禁用壓氣施壓的方法進(jìn)行導(dǎo)管水密性試驗(yàn)檢測(cè)。

（2）導(dǎo)管檢查布置。檢查每節(jié)導(dǎo)管有無(wú)明顯孔洞，檢查每節(jié)導(dǎo)管的密封圈情況。所有導(dǎo)管制作應(yīng)力求堅(jiān)固，內(nèi)壁應(yīng)光滑、順直、光潔和無(wú)局部四凸缺陷。各節(jié)導(dǎo)管內(nèi)徑應(yīng)大小一致（現(xiàn)場(chǎng)施工所用導(dǎo)管內(nèi)徑為300mm），偏差不大于±2mm。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)缺少或破舊的導(dǎo)管，要及時(shí)拆除更換或添加，并在鋼索槽中涂適當(dāng)?shù)狞S油。

（3）選擇場(chǎng)地。施工現(xiàn)場(chǎng)選擇一個(gè)寬闊平整的場(chǎng)地，使導(dǎo)管在地面上平整對(duì)接。對(duì)接時(shí)就各管按順序編號(hào)。取該處原地面至樁基底部最長(zhǎng)高度為52m，故導(dǎo)管拼接長(zhǎng)度不得低于52m。把導(dǎo)管首尾用密封扣件相連。導(dǎo)管可在鉆孔旁預(yù)先分段拼裝，在吊放時(shí)再逐段拼裝。分段拼裝時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查。

（4）試驗(yàn)工具。準(zhǔn)備一個(gè)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)空壓機(jī)和一個(gè)可以盛水的圓桶，圓桶最大盛水體積至少為導(dǎo)管灌水量的1.5倍。根據(jù)計(jì)算圓桶體積為4.5m3。

（5）封閉導(dǎo)管梁端。對(duì)導(dǎo)管兩端安裝封閉裝置，封閉裝置采用既有試壓套。在試壓封閉兩端安裝進(jìn)水孔。安裝時(shí)使兩孔位于管道的正上方，以使注水時(shí)空氣從孔中溢出。

（6）施壓要求。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深或泥漿深度的1.3倍壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊鏠可能承受灌注混凝士時(shí)最大壓力的1.3倍，保持壓力不得少于15分鐘。

（7）合格標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)溢水現(xiàn)象即可合格，如果導(dǎo)管存在溢水現(xiàn)象的地方應(yīng)作出標(biāo)記并進(jìn)行處理后重新施壓直到合格為止。

2 水密試驗(yàn)

（1）試驗(yàn)步驟。拼裝好的導(dǎo)管先灌入70%以上的水且兩端封閉 →將一端注水孔密封，另一端與空氣壓力機(jī)

連接→加壓保持≥15分鐘（壓力根據(jù)計(jì)算得出，不漏水即為合格）→ 試壓將導(dǎo)管翻滾180°→再次加壓，保持壓力≥15分鐘（壓力同第一次，不漏水即為合格）→試壓合格

灌水量計(jì)算。灌水量為導(dǎo)管體積的70%以上，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)灌水量取可按照下式計(jì)算：

π——為圓周率常數(shù)，取3.14；

r——為導(dǎo)管內(nèi)徑半徑，現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)管內(nèi)勁直徑為0.3m，故半徑取0.15m；

L——導(dǎo)管長(zhǎng)度，樁基最深為52m，故取52m故取52m；

（3）水壓計(jì)算。導(dǎo)管水密試驗(yàn)時(shí)的水壓應(yīng)不小于井孔內(nèi)水深1.3倍的壓力。可按下式計(jì)算

p——為水泥漿密度，取1100kg/m3；

g——為重力加速度，取9.8N/kg；

h——為鉆孔水頭高度，樁基最深為52m，故取52m；

而進(jìn)行承壓試驗(yàn)時(shí)的水壓不應(yīng)大于導(dǎo)管壁可能承受的最大內(nèi)壓力Pmax，Pmax可按下式計(jì)算：

即： Pmax=1.3(ㄚcHcmax-ㄚwHw）= 1014KN/m3=1.014Mpa。

式中：Pmax——導(dǎo)管壁可能承受的最大內(nèi)壓力，KPa；

ㄚc——混凝土容重（用26KN/m3）；

Hcmax——導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱最大高度，采用導(dǎo)管全長(zhǎng)，最長(zhǎng)約為52m；

ㄚw——鉆孔內(nèi)水或泥漿容重，泥漿容重大于12KN/m3時(shí)不宜灌注水下混凝土，取11KN/m3； Hw——鉆孔內(nèi)水或泥漿深度，取52m。

（4）試驗(yàn)記錄。導(dǎo)管水密性試驗(yàn)過(guò)程必須派專人在現(xiàn)場(chǎng)按照要求對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行記錄，試驗(yàn)合格后并經(jīng)監(jiān)理同意簽字后資料必須歸檔。

（5）注意事項(xiàng)。①每次加壓都必須檢查導(dǎo)管接頭處溢水情況，對(duì)溢水處做好記錄，然后進(jìn)行處理后重新進(jìn)行水密試驗(yàn)直到不溢水合格為止。②對(duì)于圓桶盛水量正常要超過(guò)導(dǎo)管灌水量，盛水后測(cè)出桶內(nèi)水體積，計(jì)算出灌水完畢后剩余水量的刻度并進(jìn)行標(biāo)記。③施工過(guò)程中如果出現(xiàn)導(dǎo)管損壞、更換的現(xiàn)象，必須對(duì)該導(dǎo)管重新進(jìn)行水密性試驗(yàn)。

三、結(jié)語(yǔ)

樁基導(dǎo)管水密性試壓是一個(gè)比較簡(jiǎn)單但卻是很重要的試驗(yàn)，直接關(guān)系到樁基混凝土成樁質(zhì)量，如果導(dǎo)管滲漏會(huì)導(dǎo)致樁基夾渣，嚴(yán)重者甚至造成斷樁質(zhì)量事故，故樁基施工前必須做導(dǎo)管水密性試驗(yàn)且合格才能投入使用。