水下溷凝土灌注

1、水下溷凝土灌注學(xué)習(xí)目的1、了解如何進(jìn)行水下混凝土的灌注；2、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神；3、培養(yǎng)仔細(xì)施工的態(tài)度；4、提高自主學(xué)習(xí)能力。施工設(shè)備一、材料：、水泥：宜用425號或525號普通硅酸鹽水泥；、砂子：中砂或粗砂，含泥量不大于3%；、碎石：粒徑1040MM，含泥量不大于2%。二、作業(yè)條件：1、施工機(jī)械設(shè)備必須滿足下列要求：、混凝土攪拌機(jī)不得少于兩臺；、套管配套不得少于灌注一條樁的需用量；、要根據(jù)現(xiàn)場用電量至少要配置120KW的發(fā)電機(jī)一臺，以作灌注混凝土?xí)r突然停電備用；2、現(xiàn)場混凝土材料存量必須滿足施工需要。材料不足的情況下不得灌注水下混凝土。施工工序1、原始地形測量；2、水下覆蓋層開挖及基巖面清理；

2、3、水下鉆埋錨桿；4、水下立模；5、水下混凝土澆筑。施工控制 1）配制抗沖散混凝土，采用硅灰和/或增粘劑（纖維素、聚丙烯酰胺類高分子外加劑），提高混凝土中水泥漿的粘度，從而提高混凝土的抗沖散能力； 2）泵送混凝土至結(jié)構(gòu)底部開始澆筑，避免混凝土經(jīng)過水沉入底部； 3）宜配制為自密實(shí)混凝土，因?yàn)闈仓陆Y(jié)構(gòu)一般無法振搗。具體的技術(shù)方案決定于要進(jìn)行水下澆筑的結(jié)構(gòu)和要求。如果是在有限的空間澆筑，例如水下灌注樁，普通泵送混凝土就可以澆筑，做到上述2）即可，將泵送管出口放在澆筑結(jié)構(gòu)底部灌注混凝土，讓混凝土至下而上升起排出水。如果是在較開放空間澆筑，特別是水是流動(dòng)的，則一定要做充分的準(zhǔn)備工作，配制合格抗沖散混

3、凝土。需要注意：同樣的混凝土，在水下澆筑與在陸上澆筑相比（水/陸強(qiáng)度比），混凝土強(qiáng)度會有一定損失。對于抗沖散混凝土，一般要求該水/陸強(qiáng)度比大于0.8。水下混凝土澆筑方法：一般情況下是將導(dǎo)料管下口距基礎(chǔ)底30CM，首批混凝土量要滿足混凝土埋住導(dǎo)料管1M以上。1、為防止導(dǎo)管接頭與導(dǎo)管漏水，施工中我們通過嚴(yán)格的事前、事中、事后控制，保證導(dǎo)管制作及具備以下條件： （1）足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受其自重和盛滿混凝土的重量。 （2）各節(jié)的安裝接頭所用的膠熱及法蘭的對接位置，預(yù)先試拼并作好標(biāo)記，按插導(dǎo)管時(shí)須按試拼時(shí)的狀態(tài)對號攔裝，所有的法蘭盤接頭均須墊入5-7毫米厚的橡膠墊圈，安放時(shí)須對正放平，擰緊螺栓，嚴(yán)防漏

4、水。 （3）內(nèi)徑應(yīng)一致，其誤差應(yīng)小于2毫米，內(nèi)壁須光滑無阻，組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗(yàn)。 （4）最下端一節(jié)導(dǎo)管長度要長一些，一般為4米，其底端不得帶法蘭盤，以便在混凝土內(nèi)。每節(jié)導(dǎo)管的長度要整齊統(tǒng)一，便于丈量長度，并作出標(biāo)記和記錄。 （5）導(dǎo)管使用前做好水密性試驗(yàn)。導(dǎo)管不要埋入混凝土過深，嚴(yán)格控制混凝土配合比、和易性等技術(shù)指標(biāo)。 2、為預(yù)防孔壁坍塌，我們采用了維持護(hù)筒水位簡外水位高出1.3-1.4米，操作中避免碰撞孔壁，并隨時(shí)注意控制泥漿的和比重。 3、為保證施工質(zhì)量，水下混凝土的配合比選用要比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高20%左右，坍 塌度宜采用18-22厘米。4、混凝土自攔合機(jī)出料至砍球開寒時(shí)間不宜超過

5、30分鐘，施工中間每間斷30分鐘后，要上下串一上導(dǎo)管，防止混凝土失去流動(dòng)性，提升導(dǎo)管困難，增加發(fā)生事故的可能性。在施工過程中，中途中斷澆注時(shí)間不宜走過30分鐘，整個(gè)樁的澆注霎時(shí)間不宜過長，盡量在8小時(shí)內(nèi)完畢。5、注意灌注所需混凝土數(shù)量，一般較成孔樁徑計(jì)算的大，約為設(shè)計(jì)樁徑體積的1.2倍左右。為避免混凝土超灌量，要掌握好各土導(dǎo)的鉆孔速度，在正常鉆孔作業(yè)時(shí)，中途不要隨便停鉆，以避免擴(kuò)孔導(dǎo)致混凝土超灌量。澆注標(biāo)高就高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5-1.0米，以便清除浮將和消除測量誤差。務(wù)必注意，不要因誤測而造成短樁。志管埋入混凝土的嘗試取決于澆注速度和混凝土的性質(zhì)，任何時(shí)候不得小于1米，一般控制在24米內(nèi)。鉆

6、孔灌注樁水下混凝土施工易出現(xiàn)的問題： 1、導(dǎo)管接送嚴(yán)重漏水，造成斷樁。發(fā)生這種故障的后果非常嚴(yán)重，進(jìn)水，使混凝土形成松散層次或囊體，出現(xiàn)浮漿夾層造成斷樁，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量，導(dǎo)致廢樁重做。 2、導(dǎo)管輕微漏水、導(dǎo)管埋入混凝土太深，混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素，可能造成導(dǎo)管的堵塞，導(dǎo)致澆注中斷，若重新灌注澆注時(shí)，則混凝土內(nèi)存在浮漿夾層，造成斷樁。3、護(hù)筒外壁冒水，引起地基下沉，護(hù)筒傾斜和位移，使樁孔偏斜，無法施工。4、孔壁坍塌。施工中發(fā)生孔壁坍塌，往往都有前兆。有時(shí)是排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，有時(shí)護(hù)筒內(nèi)的水位突然下隆，這都是塌孔的跡象。如果上述問題出現(xiàn)，勢必增加工程投資，又拖延工期，工程質(zhì)量

7、也很難達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。工程導(dǎo)管水下混凝土灌注要點(diǎn) 第一、對施工設(shè)備質(zhì)量要嚴(yán)格要求 混凝土灌注所需施工設(shè)備要求配套并且完好。這是保證水下灌注混凝土質(zhì)量的基本前提。要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以下施工設(shè)備的質(zhì)量： 1）備用發(fā)電機(jī)數(shù)量充足。要保證工地的備用發(fā)電機(jī)性能良好，足以應(yīng)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(shí)間延誤，避免造成斷樁事故。 2）注意混凝土拌和機(jī)類型的選擇，宜選用大容量拌和機(jī)，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(jī)在每次使用前都應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查維修。 3）工程導(dǎo)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(qiáng)度要求進(jìn)行選擇。要求導(dǎo)管應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度、且密封性良好，管

8、壁光滑、導(dǎo)管平直，無穿孔裂紋，導(dǎo)管接口處應(yīng)有彈性墊圈密封。如果導(dǎo)管接頭密封不嚴(yán)，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(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。 4）儲料斗、漏斗、溜槽以及其他有關(guān)灌注機(jī)具使用前都應(yīng)進(jìn)行檢查，以保證施工安全和施工質(zhì)量。 第二、嚴(yán)格控制混凝土的配合比 水下混凝土的強(qiáng)度、等級和材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)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(diǎn)注意以下幾點(diǎn) 1）水泥一般選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，初凝時(shí)間宜不早于1.5h，宜選用標(biāo)號在325以上的水泥。所選的水泥品種應(yīng)通過初凝時(shí)間和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。要注意水泥的用量要達(dá)到規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)

9、。 2）粗骨料宜選用堅(jiān)硬的卵礫石和碎石，應(yīng)優(yōu)先采用符合要求的卵石。骨料最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管直徑的1/61/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時(shí)粒徑在40mm以內(nèi)。粗骨料的級配應(yīng)保證混凝土具有良好的和易性。細(xì)骨料宜采用級配良好的中、粗砂?；炷恋暮奥室话銥?550，水灰比宜采用0.50.6。 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(qiáng)劑等，摻入外加劑前，必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，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工程導(dǎo)管灌注水下混凝土相適應(yīng)。合適的配合比應(yīng)使混凝土具有足夠的可塑性和粘聚性，易于在導(dǎo)管中流動(dòng)而又不易離析。而且一般來說，當(dāng)

10、水下混凝土的強(qiáng)度高時(shí)，其耐久性也好。因而要從水泥標(biāo)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(gè)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(qiáng)度應(yīng)高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。混凝土攪拌時(shí)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(dòng)性差時(shí)，就不能使用。 水下混凝土質(zhì)量對于整個(gè)水下施工質(zhì)量十分重要，而水下混凝土技術(shù)也不斷出新。采用先進(jìn)的混凝土配制技術(shù)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(shù)就是這樣一門新的技術(shù)。我國八十年代研制成功，其原理是在攪拌混凝土?xí)r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(shù)可以實(shí)現(xiàn)不排水施工，也可進(jìn)行水下振

11、搗和砌筑。同時(shí)由于其無害無污染也可用于飲水工程。第三、加強(qiáng)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(yīng)重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn)： 1）鋼筋籠和鉆孔的中心要對應(yīng)，定位要準(zhǔn)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(qiáng)度及牢固性。鋼筋籠吊放時(shí)要保持軸線順直，位置居中，嚴(yán)禁碰撞孔壁，以免產(chǎn)生坍孔。鋼筋籠安放到位后應(yīng)立即安設(shè)導(dǎo)管。 2）在灌首批混凝土之前最好先配制0.10.3m3水泥砂漿放入滑閥以上的導(dǎo)管和漏斗中，然后再放入混凝土，確認(rèn)初灌量備足后，即可剪斷鐵絲，借助混凝土重量排除導(dǎo)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(dǎo)管埋深不能小于

12、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(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則,工程導(dǎo)管內(nèi)混凝土必須保持的最小高度為:=R/R。而管中混凝土的體積就應(yīng)為=2/4（為導(dǎo)管直徑）。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋沒導(dǎo)管底口，會導(dǎo)致泥水從導(dǎo)管底口進(jìn)入。如果出現(xiàn)這種導(dǎo)管入水現(xiàn)象應(yīng)立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機(jī)或抓斗機(jī)清出，然后重新下導(dǎo)管灌注。 4）首批混凝土灌注正常后，必須連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。否則先灌入的混凝土達(dá)到初凝，將阻止后灌入的混凝土從導(dǎo)管中流出，造成斷樁。同時(shí)在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時(shí)提升、逐級拆卸導(dǎo)管，

13、保持導(dǎo)管的合理埋深。此時(shí)要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥漿時(shí)可以微向上提動(dòng)導(dǎo)管，而如果要提升導(dǎo)管0.5到1M以上才能灌入混凝土就應(yīng)該拆除部分導(dǎo)管。要注意觀察孔口是否返出泥漿。當(dāng)混凝土接近鋼筋籠時(shí)，宜使導(dǎo)管埋得較深。要注意正確控制導(dǎo)管埋深，如果導(dǎo)管埋人混凝土過深，易使導(dǎo)管與混凝土間摩擦阻力過大，致使導(dǎo)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(dǎo)管被拉斷。所以埋管深度一般應(yīng)控制在2到6m，或使用附著式震搗器，使導(dǎo)管周圍的混凝土不致過早的初凝。同時(shí)應(yīng)注意灌注速度。 5）為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌0.50.8m高度，待樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70時(shí)，將其鑿除。在灌注將近結(jié)束時(shí)，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(jìn)行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時(shí)，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。 以上是灌注混凝土?xí)r易出現(xiàn)問題的各個(gè)基本步驟，同時(shí)要注意其他一些事項(xiàng)。比如混凝土拌制后，應(yīng)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(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿含有空氣時(shí)，后續(xù)混凝土宜通過滑槽徐徐流入漏斗和導(dǎo)管，不得將混凝土整斗從上面傾入管內(nèi)，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡膠墊