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水利工程施工論文灌注樁施工質(zhì)量

來源: 樹人論文網(wǎng)發(fā)表時間:2013-07-24
簡要:摘要:現(xiàn)階段國內(nèi)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(zhì)非金屬管)入口,

  摘要:現(xiàn)階段國內(nèi)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(zhì)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(xù)密實的混凝土樁身。

  關鍵詞:提高,混凝土灌注樁,施工質(zhì)量

  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(zhì)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(zhì)量。

  第一、對施工設備質(zhì)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(zhì)量的基本前提。要重點強調(diào)以下施工設備的質(zhì)量:

  1)備用發(fā)電機數(shù)量充足。要保證工地的備用發(fā)電機性能良好,足以應付施工過程中可能發(fā)生的電網(wǎng)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(jù)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(zhì)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(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(guī)范規(guī)定的標準。

  2)粗骨料宜選用堅硬的卵礫石和碎石,應優(yōu)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(nèi)。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(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(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(xiàn)不均勻或離析泌水現(xiàn)象,流動性差時,就不能使用。

  水下混凝土質(zhì)量對于整個水下施工質(zhì)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(zhì)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(xiàn)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(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。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(nèi)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(shù)量要充足。根據(jù)導管內(nèi)混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則,導管內(nèi)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(xiàn)這種導管入水現(xiàn)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(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管中流出,造成斷樁。同時在灌注過程中,應經(jīng)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(zhì)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(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(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管,不得將混凝土整斗從上面傾入管內(nèi),以免在導管內(nèi)形成高壓氣囊,擠出管節(jié)間的橡膠墊而使導管漏水。

  經(jīng)驗告訴我們,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,而灌灌停停的樁則容易出現(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。不僅要在設計上提出科學方案,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)量關系到整個工程的質(zhì)量,絕對不能忽視。

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