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浅谈水下钻孔灌注桩混凝土浇筑

      摘要:水下钻孔灌注桩混凝土施工现今已经是一套成熟的施工工艺,但同时也是施工中最容易出现各种问题的工艺,桩基作为构筑物的基础结构,其重要性不言而喻。根据实践施工的经验,总结了水下钻孔灌注桩混凝土浇筑施工的工艺及注意事项。 

  关键词:水下混凝土;导管;注意事项 

  浇筑前准备 

  ,机械成孔后都要进行清孔工艺,必要时可以进行二次清孔。以达到泥浆相对密度小于1.10;含砂率不大于2%;粘度不大于20Pa・s。并且孔底沉渣厚度满足不同桩类型的要求。 

  、导管内壁应光滑圆顺,直径宜为20~30cm,节长宜为2m。 

  、导管不得漏水,使用前应试拼、试压。试压的压力不小于1.5倍的净水压力 

  、导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于10cm。防止导管偏心过大,卡住或扣住在钢筋笼上。 

  、导管采用法兰盘接头宜加锥形活套;采用螺旋丝扣型接头时必须有防止松脱装置。防止埋深的导管拔起时脱落。 

  混凝土搅拌车和混凝土运输泵输送,也可用水上混凝土搅拌站直接泵送。可根据当时天气气温保证混凝土浇筑的连续性。 

  水下混凝土的配制 

   1、水泥可选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥或硅酸盐水泥,水泥的初凝时间不宜早于2.5h;水泥的标号不宜低于32.5MPa,每立方混凝土水泥用量一般不宜少于350kg,掺有适宜数量的减水剂或粉煤灰时,不可少于300kg。 2、粗骨料宜优先选用卵石,如选用碎石,宜适当增加含砂率,骨料最大粒径不应大于导管内径1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不得大于40mm。 3、细骨料宜采用级配良好的中砂,为使混凝土有较好的和易性,混凝土的含砂率宜采用40%~50%,水胶比宜采用0.5~0.6。有试验根据时,含砂率和水胶比可酌情加大或减小。 4、混凝土拌合物从拌和机卸出到进入导管时的坍落度为180~220mm。为提高和易性,混凝土中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料。混凝土初凝时间应保证浇筑工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。 5、在受海水侵蚀地区或对混凝土有特殊要求的地区,应按有关规定或试验选用合适的水泥或掺入防腐蚀剂。 

  水下混凝土浇筑  

   首批混凝土所需数量; :桩孔混凝土面高度达到时,导管内混凝土柱平衡导管外水(或泥浆)压所需要的高度,即,其中:孔内水位或泥浆深度;:泥浆的容重,:混凝土拌和物的容重; 

  灌注首批混凝土时所需桩孔内混凝土面至孔底的高度,。其中为导管初次埋置深度,不小于1m;为导管底端至孔底间隙,宜为300~500mm; 

  ~6m。应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。并要写灌注记录。 

  四、水下混凝土浇筑注意事项 

  、优化混凝土配合比,混凝土需具有良好的流动性、不离析性能,防止堵管。 2、加强现场物资管理,混凝土原材料中不得含有任何杂物,并在浇注现场层层把关,防止异物混入混凝土中,确保混凝土浇注顺利。 3、严格控制混凝土流量和下放速度,保持均匀的流量和流速。保证灌注的连续性,尽量缩短混凝土泵送的间歇时间,如出现突发事件混凝土在短时间内(30min~1h)不能搅拌到位时混凝土泵储料斗内应储备满斗混凝土,间隔 10min泵送两个行程。混凝土浇注过程中的间断时间应不得超过 15min。 4、混凝土灌注前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验,以保证混凝土灌注过程中导管不漏水堵管。 其次二清完接小漏斗前注意导管内水位与护筒内水位是否一致,防止导管内水压小于护筒内水压导致首封不畅,甚至可能产生高压气囊挤压导管节间的密封圈(橡皮垫) 

  、浇筑过程中,尤其是混凝土面快上升到钢筋笼底端时,注意观察钢筋笼上口吊筋及护筒。钢筋笼上浮是水下混凝土浇筑很常见的问题。主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口,导管底口在钢筋笼底口以下2~3米时,混凝土灌注的速度过快,使混凝土下落冲出导管底口向上反冲,起反冲力(顶托力)大于钢筋笼的自重所引起的。另外一点就是在刚开始时由于混凝土的量过多引起导管埋深过大,这样对钢筋笼的反冲力也越大,从而引起钢筋笼的上浮。由于钢筋笼上浮会改变桩基承载力,因此尽量避免出现或尽早发现。可以注意吊筋及护筒的位置,如发现异动,停止浇筑,加固吊筋,适当的提拔导管。 6、导管不宜埋置过深和过浅,拆除导管应迅速及时,拆除后导管要检查密封圈好坏,及时更换密封圈,并保证导管有足够的安全埋管深度。测算混凝土上升高度和导管埋深要勤、要准,避免计算出错。 

  、当混凝土面接近设计标高时,导管内的混凝土可能下落不畅,因加水稀释护筒内的泥浆。最终混凝土面的高度要超过设计标高50cm以上,以保证桩头的质量(超出部分以后会凿除)。 

  、混凝土浇筑完成,提拔最后导管时,尤其是最后一节导管,拔出混凝土面时一定要缓慢拔出,上下抖动更佳。防止以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。 

  、一切工作完成,将浇筑记录分类保管好,以备之后的检测可能发现桩基出现问题,可以查看浇筑记录分析问题产生的原因。以便以后避免。 

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