基于钻孔灌注桩水下混凝土施工分析

  基于钻孔灌注桩水下混凝土施工分析  黄烈雄摘要：通过某工程的钻孔灌注桩水下混凝土施工实践，对钻孔灌注桩水下混凝土施工工艺控制，讨论常见异常情况处理，并提出相应的措施。Key：钻孔；骨料；水下混凝土；施工技术钻孔灌注桩承载力高、施工方便、设备简单、能适应各种土质、能够承受较大横向荷载和增加杭震能力，在水利水电、土木建筑、交通等工程中得到广泛应用。水下混凝土灌注桩工程的施工通常采用导管法进行，施工技术要求相对严格。下面就施工准备、混凝土配合比、施工工艺、检测以及混凝土施工中常见异常情况的处理进行简要探讨。1施工准备首先研究工程地质勘察报告、桩位平面布置图、桩基结构施工图，然后进行桩位、标高放样与复核。每个桩位必须独立坐标复核及位置复测后方可开孔。结合现场水源、运输、地质情况和工程安全，统筹开挖泥浆池、沉淀池，准备水源和合格赫土或膨润土。对设备以及工器具，优先采取较大容量的搅拌机，其生产能力应满足灌注时问不长于首批混凝土初凝时间。保证混凝土的连续灌注，防止灌注时问延误，避免造成断桩事故。导管直径大小要根据灌注强度要求进行选择。导管应具备足够的强度和刚度，且密封性良好，管壁光滑、导管平直，无穿孔裂纹，导管接口处应有弹性垫圈密封。施工前必须进行水密、承压和接头抗拉试验。2混凝土配合比2.1基本要求水下混凝土是在水下特殊条件以及不使用振动器的情况下施工，并在地下和水中环境下凝结硬化，混凝土拌和物必须具有优质的勃聚性能，使水下混凝土质量均匀，并经受一定距离下落后不产生或少生产离析现象。由于受水的影响，一般会比同条件下的陆上混凝土低一个强度等级，因此应提高一个强度等级。2.2施工要求2.2.1骨料。粗骨料宜选用坚硬的卵砾石和碎石，应优先采用符合要求的卵石。石子含泥量小于2%，骨料最大粒径不应大于导管直径的1/8～1/6和钢筋最小净距的1/4，同时粒径在40mm以内。粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料宜采用级配良好的中、粗砂，以提高混凝土的流动性，防止堵管。2.2.2外加剂。混凝土初凝时问一般仅为3～5h，只能满足浅孔小桩径灌往要求，而深桩灌注时间为5一7h，因此需根据实际情况加缓凝剂，使混凝土初凝时间大于灌注时间。为提高和易性，混凝土中宜掺人外加剂，且掺人外加剂前，必须经过试验确定外加剂的使用种类、掺人量和掺人程序。2.2.3拌和。保证足够的搅拌时间，使混凝土具有良好的保水性和流动性。坍落度应控制在（180±20）mm之间，混凝土灌注距桩顶约5m处时，坍落度控制在160～170mm，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250mm之内，取高值；反之取低值。3工艺控制3.1工艺流程泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程为：场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→浇筑水下混凝土→成桩。3.2混凝土施工工艺控制重点3.2.1泥浆。配置高质量的泥浆，使孔壁形成一层鞘性好、密度大、渗透性差的泥皮，确保孔壁稳定。灌注水下混凝土前，应检测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规范规定的清孔要求，应再次清孔。3.2.2钻孔。钻进过程中，经常进行孔径和铅度检查，根据捞取渣样判断地层变化和采用相应的钻进方式，以确保成孔质量。3.2.3下笼。钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要准确。如果是不放到孔底的钢筋笼，要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线顺直、位置居中，严禁碰撞孔壁，以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即安设导管。3.2.4混凝土检测。混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，则作废弃处理。3.2.5过程控制。首批混凝土灌注正常后，必须连续进行。出现非连续性灌注时，牵动导管增强混凝土向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，加大混凝土与钢筋笼的结合力。在灌注后期，孔内压力较小，应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。同时，灌注过程中应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土宜通过滑槽缓慢流人漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾人管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。3.2.6封顶。灌注的桩顶标高应比 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 高出一定高度，一般为0.5～1.0m.待桩顶混凝土强度达到设计强度70%左右时，可以将其凿除。4检测随着工程质量要求的提高，现在一些项目要求对桩基进行100%的声波自检，确保了工程质量。一般在混凝土强度达到70%以上进行声波透射法无破损检测，通过在桩身内预埋声测管之间激发并接收高频弹性脉冲波，根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，获得桩身各横截面混凝土的声学参数，经过对这些声学参数的处理、分析和判断，确定桩身等级。桩基检测要求：基本为I类桩，Ⅱ类桩不大于2%，无Ⅲ类桩和Ⅳ类桩。5常见异常情况处理在水下混凝土施工中，由于各种原因，不可避免地会出现一些质量问题，应针对施工中出现的问题进行原因分析后采取合理措施处理，以保证工程质量。当然，施工过程中制定切实有效的防范措施，尽可能杜绝事故发生是根本。5.1封底首批混凝土数量过小、孔底沉渣厚度大等原因导致封底失败时，应立即暂停灌注；如地质较好，可采取导管内安装高压风管进行二次清孔，将已灌注的混凝土清理干净，或者马上拆除导管、拔除钢筋笼，采用冲击钻清除已灌注的混凝土。endprint5.2速度控制水下混凝土灌注浇筑必须具有连续性，有效防止因混凝土初凝而造成的断桩。但速度不能太快，太快容易使导管埋人混凝土中过深，从而造成埋管、钢筋笼上浮等事故。灌注过程中出现钢筋笼上浮，应立即停止灌注。尽量缩短混凝土灌注时间，减小混凝土对钢筋骨架的浮力；当混凝土接近和进入钢筋骨架时保持较深埋管，缓慢连续灌注以减小混凝土向上的冲击力；保证导管合理埋深时及时提升导管。对于钢筋笼上浮较小，采取有效措施使钢筋笼复原后继续灌注；钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼，比照断桩处理。5.3堵管混凝土质量造成的导管堵塞，在保证导管最小安全埋深的前提下先提升再快速下落导管，冲击疏通导管；如果是混凝土冲击力不足导致导管堵塞，应加长上部导管，加大一次性混凝土量，辅以快落导管疏通导管。5.4过程断桩灌注过程中发生断桩事故后，应立即停止继续灌注，提拔导管和尽可能拔出钢筋笼，根据断桩长度、埋深、地质情况合理处理：采取冲击钻清除已灌注部分重新浇筑；进行孔壁加固、桩面处理后旱桩接长；进行计算，采取将桩基直径进行修改或进行加桩等设计变更处理。5.5成桩后常见质量缺陷处理5.5.1接桩。桩顶高程小于设计要求，开挖后露出桩顶，风镐等清理干净浮渣和松散混凝土，人工凿修平整后采取接长的方法处理。保证接长部分桩孔直径大于设计钻孔直径。孔底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计，一般采取桩底部压浆或者高压注浆处理。5.5.2断桩。经检测，某6跨大桥有一桩身中部50cm范围一侧有夹泥现象，从桩顶布设3个钻芯孔钻至缺陷部分以下50cm，将注浆管通过钻孔设置到夹泥区，用泵压大于20MPa的高压水流对缺陷段自下而上进行清洗，直至钻孔连通、夹泥和废渣排出桩身，然后进行高压注浆处理。桩内夹层或混凝土不连续情况较严重，桩径lm以上的桩基，可以采取在钻孔桩中心处先探明缺陷范围，从桩中心采用冲击钻开径75～l00cm的孔，人工人孔清理，灌注高强混凝土。5.5.3其他。不宜采取上述方法的，采取冲击钻进行钻头加固后重新冲孔，将钢筋笼及桩底混凝土砸人桩四壁及桩底再重新浇筑。6结语钻孔灌注桩水下混凝土施工影响因素多，但作为一种成熟工艺，本文结合现场实际 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 ，只要在思想上重视，淘汰落后设备，保证材料质量，加强现场 技术交底 金刚砂技术交底断桥铝门窗监理交底卫生间技术交底喷播草籽技术交底钢结构雨棚安全交底 和严格施工工艺控制，分工明确、密切配合、统一指挥，避免人为错误操作因素等影响，对水下混凝土灌注过程中出现的问题从施工的实际中进行探讨分析并加以解决，辅以高密度的声波无损检测，工程质量完全能够保证，应用也具有广阔的前景。endprint -全文完-