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提高水下混凝土灌注樁施工質量

時間:2007-06-22  來源:  瀏覽:6364次
這是保證灌注水下混凝土質量的基本前提…第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符合設計要求和《水工混凝土施工規范》DL/T-的規定…因此,水下混凝土灌注樁質量的提高,需要建筑施工監理驗收各個環節共同協作來保證…不僅要在設計上提出科學方案,灌注時提高水下施工質量,驗收時也要認真對待…要重點強調以下施工設備的質量備用發電機數量充足…
提高水下混凝土灌注樁施工質量現階段國內水下混凝土灌注樁工程的施工通常采用導管法進行施工。其原理是在一定的落差壓力作用下,將混凝土拌和物通過密封連接的鋼管(或強度較高的硬質非金屬管)入口,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或水上升,形成連續密實的混凝土樁身。導管法施工技術要求非常嚴格,為使水下混凝土灌注樁施工質量得以保證,必須要從施工設備、混凝土配制、灌注等幾方面加以控制,以提高水下施工質量。

第一、對施工設備質量要嚴格要求

混凝土灌注所需施工設備要求配套并且完好。這是保證灌注水下混凝土質量的基本前提。要重點強調以下施工設備的質量:

1)備用發電機數量充足。要保證工地的備用發電機性能良好,足以應付施工過程中可能發生的電網斷電情況,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,在數量上可以保證混凝土的連續灌注。對混凝土拌和機在每次使用前都應進行認真的檢查維修。

3)導管是灌注水下混凝土的重要工具,其直徑大小要根據灌注強度要求進行選擇。要求導管應具備足夠的強度和剛度、且密封性良好,管壁光滑、導管平直,無穿孔裂紋,導管接口處應有彈性墊圈密封。如果導管接頭密封不嚴,焊縫破裂,水從接頭或焊縫中浸入會引起事故,因此施工之前必須要進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。

4)儲料斗、漏斗、溜槽以及其他有關灌注機具使用前都應進行檢查,以保證施工安全和施工質量。

第二、嚴格控制混凝土的配合比

水下混凝土的強度、等級和材料應符合設計要求和《水工混凝土施工規范》(DL/T5144-2001)的規定。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325以上的水泥。所選的水泥品種應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范規定的標準。

2)粗骨料宜選用堅硬的卵礫石和碎石,應優先采用符合要求的卵石。骨料最大粒徑不應大于導管直徑的1/6~1/8和鋼筋最小凈距的1/4,同時粒徑在40mm以內。粗骨料的級配應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。混凝土的含砂率一般為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、緩凝劑和早強劑等,摻入外加劑前,必須經過實驗,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管灌注水下混凝土相適應。合適的配合比應使混凝土具有足夠的可塑性和粘聚性,易于在導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、骨料的種類和性質及摻用外加劑等幾個方面考慮來保證混凝土質量。而且要保證混凝土的級配強度應高于設計強度。混凝土攪拌時間要適宜,要攪拌均勻,如混凝土攪拌和輸送過程中,出現不均勻或離析泌水現象,流動性差時,就不能使用。

水下混凝土質量對于整個水下施工質量十分重要,而水下混凝土技術也不斷出新。采用先進的混凝土配制技術也是提高水下施工質量的有效途徑。水下不分散混凝土技術就是這樣一門新的技術。我國八十年代研制成功,其原理是在攪拌混凝土時加入高分子外加劑,使混凝土拌合物在水下不離析,采用這種技術可以實現不排水施工,也可進行水下振搗和砌筑。同時由于其無害無污染也可用于飲水工程

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工序。在灌注混凝土過程中,應重點注意以下幾點:

1)鋼筋籠和鉆孔的中心要對應,定位要準確。如果是不放到孔底的鋼筋籠,要特別注意吊環、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,以免產生坍孔。鋼筋籠安放到位后應立即安設導管。

2)在灌首批混凝土之前最好先配制0.1~0.3m3水泥砂漿放入滑閥以上的導管和漏斗中,然后再放入混凝土,確認初灌量備足后,即可剪斷鐵絲,借助混凝土重量排除導管內的水,使滑閥留在孔底,灌入首批混凝土。

3)注意首批混凝土量必須滿足導管埋深不能小于1.5M,所以漏斗和儲料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲存數量要充足。根據導管內混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則,導管內混凝土必須保持的最小高度為:Hd=RwHw/Rc。而管中混凝土的體積就應為Vd=πd2·Hd/4(d為導管直徑)。首批混凝土若埋深不足,混凝土下灌后不能埋沒導管底口,會導致泥水從導管底口進入。如果出現這種導管入水現象應立即將導管提出,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,然后重新下導管灌注。

4)首批混凝土灌注正常后,必須連續進行,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管中流出,造成斷樁。同時在灌注過程中,應經常用測錘探測混凝土面的上升高度,并適時提升、逐級拆卸導管,保持導管的合理埋深。此時要注意,混凝土灌到孔口不再返出泥漿時可以微向上提動導管,而如果要提升導管0.5到1M以上才能灌入混凝土就應該拆除部分導管。要注意觀察孔口是否返出泥漿。當混凝土接近鋼筋籠時,宜使導管埋得較深。要注意正確控制導管埋深,如果導管埋人混凝土過深,易使導管與混凝土間摩擦阻力過大,致使導管無法拔出造成事故。而提管過程中要緩緩上提,如過猛易使導管被拉斷。所以埋管深度一般應控制在2到6m,或使用附著式震搗器,使導管周圍的混凝土不致過早的初凝。同時應注意灌注速度。

5)為確保樁頂質量,在樁頂設計標高以上應加灌0.5~0.8m高度,待樁頂混凝土強度達到設計強度70%時,將其鑿除。在灌注將近結束時,如出現混凝土頂升困難,可在孔內加水稀釋泥漿,將部分沉淀土掏出,使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時,拔管速度要慢,以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。

以上是灌注混凝土時易出現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,應在1.5h之內盡量灌注完畢。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,當導管內混凝土不滿含有空氣時,后續混凝土宜通過滑槽徐徐流入漏斗和導管,不得將混凝土整斗從上面傾入管內,以免在導管內形成高壓氣囊,擠出管節間的橡膠墊而使導管漏水。

實驗經驗告訴我們,混凝土灌注時要分工明確,密切配合,統一指揮,快速、連續施工。一氣呵成、快速灌注成功的樁往往質量比較好,而灌灌停停的樁則容易出現質量問題。因此,水下混凝土灌注樁質量的提高,需要建筑施工、監理、驗收各個環節共同協作來保證。不僅要在設計上提出科學方案,灌注時提高水下施工質量,驗收時也要認真對待。對于質量差、無法利用的樁要提出補樁或其它措施。成樁的質量關系到整個工程的質量,絕對不能忽視。

參考文獻:

[1]趙洪義《全國水泥及混凝土外加劑應用技術文集》中國建材工業出版社2003年

[2]楊華全《水工混凝土研究與應用》中國水利水電出版社2005年2月版

[3]宋功業邵界立編《混凝土工程施工技術與質量控制》中國建材工業出版社2003年1月版

[4]《建筑施工手冊》中國建筑工業出版社1997年4月第三版

(施曦旺)

來源:水利工程網

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