摘 要:水下混凝土灌注由于其施工的隐蔽性、工艺的复杂性和连续性,容易出现钢筋笼浮起、坍孔等灌注施工事故,给工程带来了极大的经济损失与安全隐患。水下混凝土灌注施工质量是保证成桩质量的关键技术,因此,水下混凝土灌注施工质量问题,亟待探讨、研究和解决。
关键词:钻孔灌注桩;水下混凝土;施工工艺
1前言
水下混凝土灌注的常遇问题有润管砂浆流入孔内、导管漏水、钢筋笼浮起等,本文针对其形成原因及处理和预防措施作简要分析。
2导管进水
2.1主要原因
2.1.1首批混凝土储量不足,或虽然混凝土储量已够,但导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口,以致泥水从底口进入。
2.1.2导管接头不严,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入;导管连接处密封不好,垫圈放置不平正;垫圈挤出或损坏;法兰螺栓松动。
2.1.3导管提升过猛,或测深出错,导管底口超出原混凝土面、底口涌入泥水。
2.2处理措施
为避免发生导管进水,事前要采取相应措施加以预防。万一发生,要当即查明事故原因,采取以下处理方法:
2.2.1若是上述第一种原因引起的,应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出,或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出,不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土,重新灌注。
2.2.2若是第二、三种原因引起的,应视具体情况,拔换原管重下新管;或用原导管插入续灌,但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入,导管插入混凝土内应有足够深度,一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干,续灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度后灌入导管内,潜入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深,未初凝时,可于导管底部设置防水塞(应使用混凝土特制),将导管重新插入混凝土内(导管侧面再加重力,以克服水的浮力)。导管内装灌混凝土后稍提导管,利用新混凝土自重将底塞压出,然后继续灌注。
3钢筋笼浮起
3.1原因
钢筋笼浮起,除了一些显而易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩挂所致外,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3m至以上1m时,混凝土灌注的速度(m3/min)过快,使混凝土下落冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。
为了防止钢筋笼上升,当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间,且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时,应放慢混凝土灌注速度。允许的最大灌注速度与桩径有关,当桩长为50m以内时可参考表1办理。
在不是全桩长配筋的桩中,钢筋笼上浮是最为常见的质量事故,造成上浮原因有二:
⑴ 混凝土品质差,易离析、初凝时间短、坍落度损失大的混凝土,都会使混凝土面上升或至钢筋笼底端时,钢筋笼难以插入而造成顶托上浮。或有时混凝土面升至钢筋笼内一定高度,表层混凝土开始初凝,也会使其上浮。
⑵ 操作原因:
① 钢筋笼孔口固定不牢,稍受上冲力即引起上浮;或没有固定好钢筋笼,抗浮筋断裂;
② 混凝土面到达钢筋笼底部时,导管埋深浅,灌注量大,混凝土对笼的上冲力过大;
③ 导管埋深过大。混凝土的上浮力变大,钢筋笼就容易被托起。
④ 混凝土灌注速度太快,混凝土的上浮力大于钢筋的自重;
⑤ 混凝土灌注时间太长,上部混凝土塑性降低或已初凝,结成硬壳,混凝土面上升时导致钢筋笼上浮;
⑥ 灌注混凝土时,若钢筋向一侧移,或因导管不对中,提升导管时导管法兰盘挂钢筋笼而使钢筋笼上浮;
3.2处理措施
对于由混凝土品质造成的上浮,应通过改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等来予以避免。
对于由操作引起的上浮,在灌注混凝土时,当混凝土快要接触钢筋笼底时,应稍放慢灌注速度,或将导管适当地埋深(此时导管下口在笼下端以下[1] [2] [3] 下一页 |
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