灌注桩水下混凝土灌注的质量控制要求有那些

如题所述

　　【摘要】灌注水下混凝土是灌注桩施工过程中的关键工序之一,也是灌注桩质量控制的重点与难点,其质量控制的关键是过程控制,必须严格每一道工作程序,及时发现和解决灌注过程中发生的各种故障,避免质量事故的发生。
　　【关键词】灌注桩;水下混凝土;质量控制
　　桩是基础中的柱形构件,其作用在于穿过软弱的压缩性土层,把桩基座落于更硬或更密实或压缩性较小的地基持力层上。各桩所承受的荷载通过桩身和桩侧土的摩阻力及端桩土的抵抗力将荷载传至桩周围的土层中。桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、耗材少、施工简便等特点,在桥梁、工业与民用建筑等工程建设中得到普遍应用,其中灌注桩基础由于其广泛的适用性在桥梁基础工程中的应用最为广泛。
　　8.混凝土拌和物运至施工地点时,应检查其均匀性和坍落度等指
　　标,如不符合要求,应进行二次拌和。二次拌和不符合要求的不得使用。
　　三、灌注水下混凝土的质量控制要点与措施
　　1.灌注首批混凝土灌注水下混凝土时,如果首批混凝土数量不足,水或泥浆就会从导管进入,使首批混凝土灌注失败,或混凝土内夹泥等影响桩基质量。因此,首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置
　　灌注桩基础的施工工艺一般包括施工准备、钻(挖、冲)孔、终孔、深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。所需混凝土数量可参考下式计清孔、钢筋笼制作与安装、灌注水下混凝土、质量检验等几道工序,其算:中灌注水下混凝土作为关键工序之一,是灌注桩施工中质量控制的重V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4点与难点。
　　一、灌注水下混凝土应配备的设备及其要求
　　1.混凝土搅拌设备的要求
　　灌注水下混凝土的搅拌能力,应能满
　　足桩孔在规定的时间内灌注完毕,灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺加缓凝剂,或者增加搅拌机数量。
　　2.混凝土运输设备的要求水下混凝土的泵送机具宜采用混凝土泵,距离稍远的宜采用混凝土搅拌运输车。采用普通汽车运输时,运输容器应严密坚实,不漏浆,不吸水,便于装卸。混凝土不应离析,否则不能使用,以免造成堵管而发生断桩事故。
　　3.钢导管的要求水下混凝土一般采用钢导管灌注,导管内径为200~300mm,视桩径大小而定。导管使用前和使用一段时间后,应对其各项质量指标认真检查、试验。
　　进行水密承压 试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深(1)、1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时内压
　　力的1.3倍。
　　(2)、接头抗拉试验。防止导管在灌注过程中被拉断而出现断桩事故。
　　接头螺丝的拆卸试验。防止螺丝因生锈、变形等无法拆卸而出(3)、
　　现断桩事故。
　　过球试验。防止导管局部变形或管内有结块混凝土块等而使(4)、
　　首批混凝土灌注失败。
　　4.动力设备的要求若工程地点供电不稳定,灌注水下混凝土前应配备备用的发电机组。若工程用电是靠发电机组发电供给,则应配备第二台发电机组。
　　其中,h1=hwγ/γwc
　　式中,V:灌注首批混凝土所需数量(m3);
　　D:桩孔直径(m);
　　H1:桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;H2:导管初次埋置深度(m);
　　d:导管直径(cm);
　　h1:桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平
　　衡导管外水(或泥浆)压力所需的高度(m);
　　hw:井孔内水或泥浆的深度(m);
　　3
　　γw:井孔内水或泥浆的重度(KN/m);
　　3
　　γc:混凝土拌和物的重度日(KN/m)。
　　2.导管应在吊装好钢筋骨架之后,立即安放。导管的安放应居中稳步进行,不能接触到钢筋笼,以免导管在提升过程中将钢筋笼提起。
　　导管应吊挂在钻机顶部或用卡具吊在孔口上。
　　距离过3.剪球时,导管下口至孔底距离应控制在0.25~0.4m之间。
　　大,可能会造成管内大量进水或首批混凝土埋置深度不足1m;距离过小,会造成隔水栓(球)卡管事故。
　　4.首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。
　　5.灌注过程中,特别是潮汐地区和有承压地下水地区,应注意保持孔内水头。
　　6.向导管内倾混凝土应徐徐进行,防止产生高压气囊。施工中导管内应始终充满混凝土。
　　7.在灌注过程中,导管的埋置深度应控制在2~6m。如果导管埋置深度过小(小于2m),在强大的压力和冲击力作用下,新灌注的混凝土可能冲破首批混凝土,冒到其上面,将泥浆沉淀物裹入桩中,形成夹层而断桩,特别在灌注后期,首批混凝土表面的泥浆沉淀增厚,有时还夹有少量坍土,若导管埋置深度过小,容易造成导管提漏进水,造成断桩事故;如果导管埋置深度过大(大于6m),易发生埋管拔不出来,从而造成断桩。
　　8.在灌注过程中,应经常测探孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋置深度。
　　9.为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架下端1m左右时,应降低混凝土的浇筑速度,以减少混凝土上升的动能作用;当钢筋骨架被埋入混凝土中4m以上深度时,再提升导管,使导管下端高出钢筋下端2m以上时,再按正常速度浇筑。
　　10.灌注的桩顶标高应比设计木桩顶高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混凝土强度且不夹泥。多余部分混凝土在接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层、无夹泥等质量缺陷。11.灌注时间不得长于首批混凝土的初凝时间,必要时可掺加缓凝剂。
　　12.在整个灌注过程中,应专门安排工程技术人员准确、详细地做好施工记录。记录内容包括桩基编号、导管总长和节(下转第175页)
　　二、水下混凝土配制
　　1.水泥:可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥;水泥的初凝时间不宜早于2.5h,强度等级不宜低于42.5;水泥
　　用量不宜小于350kg/m3,当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时,水泥用量不宜少于300kg/m3。
　　2.粗集料:宜优先选用卵石;如用碎石宜选用1~3cm或1~2.5cm粒径的碎石,最大粒径不大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4;压碎值、针片状含量、含泥量等指标应符合规范要求。
　　3.细集料:宜选用级配良好的中砂,含泥量等指标符合规范要求。
　　4.混凝土的含砂率宜采用0.4~0.5,水灰比宜采用0.5~0.6,
　　5.混凝土拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中无明显离析、泌水现象,坍落度宜为180~220mm,宜掺加外加剂、粉煤灰等材料。
　　6.混凝土配合比设计完成后,应模仿现场情况进行试拌,认真检测混凝土的和易性、坍落度等指标。
　　7.施工时,混凝土拌制必须严格按照设计混凝土配合比进行,不得随意更改各种材料的用量比例。

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