水下混凝土灌注施工要點
2012-11-21 08:18:38 來源:河北恒泰鴻基試驗儀器
水下混凝土灌注施工要點
現(xiàn)階段樁基水下混凝土灌注樁工程的施工通常采用導(dǎo)管法進行施工。其原理混凝土拌和物是在一定的落差壓力作用下,通過密封連接的導(dǎo)管進入到初期灌注的混凝土下面,頂托著初期灌注的混凝土及其上面的泥漿逐步上升,形成連續(xù)密實的混凝土樁身。導(dǎo)管法施工技術(shù)要求非常嚴格,為使水下混凝土灌注樁施工質(zhì)量得以保證,必須要從施工設(shè)備、混凝土配制、灌注等幾方面加以控制,以提高水下施工質(zhì)量。
*、對施工設(shè)備質(zhì)量要嚴格要求混凝土灌注所需施工設(shè)備、機具要求配套并且性能完好。這是保證灌注水下混凝土質(zhì)量的基本前提。
1)施工現(xiàn)場要有備用發(fā)電機,要保證備用發(fā)電機性能良好,足以應(yīng)付施工過程中可能發(fā)生的斷電情況,這樣可以防止灌注時間延誤,避免造成斷樁事故。
2)注意混凝土拌和機類型的選擇,宜選用大容量拌和機,在數(shù)量上可以保證混凝土的連續(xù)灌注。對混凝土拌和機在每次使用前都應(yīng)進行認真的檢查維修。
3)導(dǎo)管是灌注水下混凝土的重要工具,其直徑大小要根據(jù)灌注混凝土骨料級配要求進行選擇。要求導(dǎo)管應(yīng)具備足夠的強度和剛度、且密封性良好,管壁光滑、導(dǎo)管平直,無穿孔裂紋,導(dǎo)管接口處應(yīng)有彈性密封墊圈。如果導(dǎo)管接頭密封不嚴,焊縫破裂,水從接頭或焊縫中浸入會引起事故,因此施工之前須要進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。
4)儲料斗、漏斗、溜槽以及其他有關(guān)灌注機具使用前都應(yīng)進行檢查,以保證施工安全和施工質(zhì)量。同時,儲料斗的大小要滿足首次封底混凝土存儲數(shù)量的要求。
第二、嚴格控制混凝土的配合比水下混凝土的強度、等級和材料應(yīng)符合設(shè)計要求和《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T5144-2001)的規(guī)定。選用骨料要重點注意以下幾點:
1)水泥一般選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥,初凝時間宜不早于1.5h,宜選用標號在P.O32.5以上的水泥。所選的水泥品種應(yīng)通過初凝時間和抗壓強度試驗。要注意水泥的用量要達到規(guī)范規(guī)定的標準。
2)粗骨料宜選用堅硬的碎石,碎石采用反擊破設(shè)備加工。骨料*大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管直徑的1/6~1/8和鋼筋*小凈距的1/4,同時粒徑在40mm以內(nèi)。粗骨料的級配應(yīng)保證混凝土具有良好的和易性。細骨料宜采用級配良好的中、粗砂;炷恋暮奥室话銥45%~50%,水灰比宜采用0.5~0.6。
3)為提高和易性,混凝土中宜摻入外加劑,水下混凝土常用的外加劑有減水劑、緩凝劑等,摻入外加劑前,必須經(jīng)過實驗,以確定外加劑的使用種類、摻入量和摻入程序。總之,混凝土的配合比必須與導(dǎo)管灌注水下混凝土相適應(yīng)。合適的配合比應(yīng)使混凝土具有足夠的可塑性和粘聚性,易于在導(dǎo)管中流動而又不易離析。而且一般來說,當水下混凝土的強度高時,其耐久性也好。因而要從水泥標號的選擇、水泥及水的用量比例、骨料的種類和性質(zhì)及摻用外加劑等幾個方面考慮來保證混凝土質(zhì)量。而且要保證混凝土的級配強度應(yīng)高于設(shè)計強度;炷翑嚢钑r間要適宜,要攪拌均勻,如混凝土攪拌和輸送過程中,出現(xiàn)不均勻或離析泌水現(xiàn)象,流動性差時,要嚴禁使用。
第三、加強灌注施工工藝灌注水下混凝土是混凝土樁施工的重要環(huán)節(jié)。在灌注混凝土過程中,應(yīng)重點注意以下幾點:
1)鋼筋籠和鉆孔的中心要對應(yīng),定位要準確。如果是不放到孔底的鋼筋籠,要特別注意吊環(huán)、吊鉤的強度及牢固性。鋼筋籠吊放時要保持軸線順直,位置居中,嚴禁碰撞孔壁,以免產(chǎn)生坍孔。同時,鋼筋籠在精確就位后必須進行加固,防止浮籠或移位,鋼筋籠安放到位后安設(shè)導(dǎo)管,導(dǎo)管盡量放置在孔中心,同時在水下混凝土灌注過程中拆除導(dǎo)管時要保證豎直吊拆不晃動,緩慢進行。
2)在灌首批混凝土之前*好先配制0.1~0.3m3水泥砂漿放入滑閥以上的導(dǎo)管和漏斗中,然后再放入混凝土,確認初灌量備足后,即可打開封閉閥,灌入首批混凝土進行封底,混凝土封底時,導(dǎo)管埋深控制在1.5m左右。
3)注意首批混凝土量必須滿足導(dǎo)管埋深不能小于1.5m,所以漏斗和儲料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲存數(shù)量要充足。根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則,導(dǎo)管內(nèi)混凝土必須保持的*小高度為:Hd=RwHw/Rc。而管中混凝土的體積就應(yīng)為Vd=πd2•Hd/4(d為導(dǎo)管直徑)。首批混凝土若埋深不足,混凝土下灌后不能埋沒導(dǎo)管底口,會導(dǎo)致泥水從導(dǎo)管底口進入。如果出現(xiàn)這種導(dǎo)管入水現(xiàn)象應(yīng)立即將導(dǎo)管提出,將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機或抓斗機清出,然后重新下導(dǎo)管灌注。
4)首批混凝土灌注正常后,必須連續(xù)進行,不得中斷。否則先灌入的混凝土達到初凝,將阻止后灌入的混凝土從導(dǎo)管中流出,造成斷樁。同時在灌注過程中,應(yīng)經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度,確認導(dǎo)管埋深,并適時提升、逐級拆卸導(dǎo)管,保持導(dǎo)管的合理埋深。此時要注意,混凝土灌注過程中出現(xiàn)不返出漿時可以適當緩慢向上提拔震動導(dǎo)管,迫使混凝土灌注。當混凝土接近鋼筋籠時,宜使導(dǎo)管埋得較深。要注意正確控制導(dǎo)管埋深,如果導(dǎo)管埋人混凝土過深,易使導(dǎo)管與混凝土間摩擦阻力過大,致使導(dǎo)管無法拔出造成事故。而提管過程中要緩緩上提,如過猛易使導(dǎo)管被拉斷。所以埋管深度一般應(yīng)控制在2到6m,或使用附著式震搗器,使導(dǎo)管周圍的混凝土不致過早的初凝。同時應(yīng)注意灌注速度。
5)為確保樁頂質(zhì)量,在樁頂設(shè)計標高以上應(yīng)加灌0.5~0.8m高度,待樁頂混凝土強度達到設(shè)計強度70%時,將其鑿除。在灌注將近結(jié)束時,如出現(xiàn)混凝土頂升困難,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿,將部分沉淀土掏出,使灌注工作順利進行。在拔出*后一段長導(dǎo)管時,拔管速度要慢,以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。以上是灌注混凝土?xí)r易出現(xiàn)問題的各個基本步驟,同時要注意其他一些事項。比如混凝土拌制后,應(yīng)在1.5h之內(nèi)盡量灌注完畢。再如清孔須徹底,如果清孔不徹底會造成混凝土中夾泥;又如在灌注過程中,當導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿含有空氣時,后續(xù)混凝土宜通過滑槽徐徐流入漏斗和導(dǎo)管,不得將混凝土整斗從上面傾入管內(nèi),以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊,擠出管節(jié)間的橡膠墊而使導(dǎo)管漏水。混凝土灌注時要分工明確,密切配合,統(tǒng)一指揮,快速、連續(xù)施工。一氣呵成、快速灌注成功的樁往往質(zhì)量比較好,否則容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此,水下混凝土灌注樁質(zhì)量的提高,需要建筑施工、監(jiān)理、驗收各個環(huán)節(jié)共同協(xié)作來保證。不僅要在設(shè)計上提出科學(xué)方案,灌注時提高水下施工質(zhì)量,驗收時也要認真對待。對于質(zhì)量差、無法利用的樁要提出補樁或其它措施。成樁的質(zhì)量關(guān)系到整個工程的質(zhì)量,絕對不能忽視。上述幾點要點施工控制水下混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵要素,再次提出以便共同研究細化,確保施工質(zhì)量,由于水平有限,望各專家提出斧正。