【摘要】灌注水下混凝土是灌注樁施工過程中的關鍵工序之一,也是灌注樁質量控制的重點與難點,其質量控制的關鍵是過程控制,必須嚴格每一道工作程式,及時發現和解決灌注過程中發生的各種故障,避免質量事故的發生。
【關鍵詞】灌注樁;水下混凝土;質量控制
樁是基礎中的柱形構件,其作用在於穿過軟弱的壓縮性土層,把樁基座落於更硬或更密實或壓縮性較小的地基持力層上。各樁所承受的荷載透過樁身和樁側土的摩阻力及端樁土的抵抗力將荷載傳至樁周圍的土層中。樁基礎具有承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻、耗材少、施工簡便等特點,在橋樑、工業與民用建築等工程建設中得到普遍應用,其中灌注樁基礎由於其廣泛的適用性在橋樑基礎工程中的應用最為廣泛。
8.混凝土拌和物運至施工地點時,應檢查其均勻性和坍落度等指
標,如不符合要求,應進行二次拌和。二次拌和不符合要求的不得使用。
三、灌注水下混凝土的質量控制要點與措施
1.灌注首批混凝土灌注水下混凝土時,如果首批混凝土數量不足,水或泥漿就會從導管進入,使首批混凝土灌注失敗,或混凝土內夾泥等影響樁基質量。因此,首批混凝土的數量應能滿足導管首次埋置
灌注樁基礎的施工工藝一般包括施工準備、鑽(挖、衝)孔、終孔、深度(≥1.0m)和填充導管底部的需要。所需混凝土數量可參考下式計清孔、鋼筋籠製作與安裝、灌注水下混凝土、質量檢驗等幾道工序,其算:中灌注水下混凝土作為關鍵工序之一,是灌注樁施工中質量控制的重V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4點與難點。
一、灌注水下混凝土應配備的裝置及其要求
1.混凝土攪拌裝置的要求
灌注水下混凝土的攪拌能力,應能滿
足樁孔在規定的時間內灌注完畢,灌注時間不得長於首批混凝土初凝時間。若估計灌注時間長於首批混凝土初凝時間,則應摻加緩凝劑,或者增加攪拌機數量。
2.混凝土運輸裝置的要求水下混凝土的泵送機具宜採用混凝土泵,距離稍遠的宜採用混凝土攪拌運輸車。採用普通汽車運輸時,運輸容器應嚴密堅實,不漏漿,不吸水,便於裝卸。混凝土不應離析,否則不能使用,以免造成堵管而發生斷樁事故。
3.鋼導管的要求水下混凝土一般採用鋼導管灌注,導管內徑為200~300mm,視樁徑大小而定。導管使用前和使用一段時間後,應對其各項質量指標認真檢查、試驗。
進行水密承壓 試驗。進行水密試驗的水壓不應小於孔內水深(1)、1.3倍的壓力,也不應小於導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時內壓
力的1.3倍。
(2)、接頭抗拉試驗。防止導管在灌注過程中被拉斷而出現斷樁事故。
接頭螺絲的拆卸試驗。防止螺絲因生鏽、變形等無法拆卸而出(3)、
現斷樁事故。
過球試驗。防止導管區域性變形或管內有結塊混凝土塊等而使(4)、
首批混凝土灌注失敗。
4.動力裝置的要求若工程地點供電不穩定,灌注水下混凝土前應配備備用的發電機組。若工程用電是靠發電機組發電供給,則應配備第二臺發電機組。
其中,h1=hwγ/γwc
式中,V:灌注首批混凝土所需數量(m3);
D:樁孔直徑(m);
H1:樁孔底至導管底端間距,一般為0.4m;H2:導管初次埋置深度(m);
d:導管直徑(cm);
h1:樁孔內混凝土達到埋置深度H2時,導管內混凝土柱平
衡導管外水(或泥漿)壓力所需的高度(m);
hw:井孔內水或泥漿的深度(m);
3
γw:井孔內水或泥漿的重度(KN/m);
γc:混凝土拌和物的重度日(KN/m)。
2.導管應在吊裝好鋼筋骨架之後,立即安放。導管的安放應居中穩步進行,不能接觸到鋼筋籠,以免導管在提升過程中將鋼筋籠提起。
導管應吊掛在鑽機頂部或用卡具吊在孔口上。
距離過3.剪球時,導管下口至孔底距離應控制在0.25~0.4m之間。
大,可能會造成管內大量進水或首批混凝土埋置深度不足1m;距離過小,會造成隔水栓(球)卡管事故。
4.首批混凝土拌和物下落後,混凝土應連續灌注。
5.灌注過程中,特別是潮汐地區和有承壓地下水地區,應注意保持孔內水頭。
6.嚮導管內傾混凝土應徐徐進行,防止產生高壓氣囊。施工中導管內應始終充滿混凝土。
7.在灌注過程中,導管的埋置深度應控制在2~6m。如果導管埋置深度過小(小於2m),在強大的壓力和衝擊力作用下,新灌注的混凝土可能衝破首批混凝土,冒到其上面,將泥漿沉澱物裹入樁中,形成夾層而斷樁,特別在灌注後期,首批混凝土表面的泥漿沉澱增厚,有時還夾有少量坍土,若導管埋置深度過小,容易造成導管提漏進水,造成斷樁事故;如果導管埋置深度過大(大於6m),易發生埋管拔不出來,從而造成斷樁。
8.在灌注過程中,應經常測探孔內混凝土面的位置,及時地調整導管埋置深度。
9.為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架下端1m左右時,應降低混凝土的澆築速度,以減少混凝土上升的動能作用;當鋼筋骨架被埋入混凝土中4m以上深度時,再提升導管,使導管下端高出鋼筋下端2m以上時,再按正常速度澆築。
10.灌注的樁頂標高應比設計木樁頂高出一定高度,一般為0.5~1.0m,以保證混凝土強度且不夾泥。多餘部分混凝土在接樁前必須鑿除,殘餘樁頭應無鬆散層、無夾泥等質量缺陷。11.灌注時間不得長於首批混凝土的初凝時間,必要時可摻加緩凝劑。
12.在整個灌注過程中,應專門安排工程技術人員準確、詳細地做好施工記錄。記錄內容包括樁基編號、導管總長和節(下轉第175頁)
二、水下混凝土配製
1.水泥:可採用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通矽酸鹽水泥、矽酸鹽水泥;水泥的初凝時間不宜早於2.5h,強度等級不宜低於42.5;水泥
用量不宜小於350kg/m3,當摻有適宜數量的減水緩凝劑或粉煤灰時,水泥用量不宜少於300kg/m3。
2.粗集料:宜優先選用卵石;如用碎石宜選用1~3cm或1~2.5cm粒徑的碎石,最大粒徑不大於導管內徑的1/6~1/8和鋼筋最小淨距的1/4;壓碎值、針片狀含量、含泥量等指標應符合規範要求。
3.細集料:宜選用級配良好的中砂,含泥量等指標符合規範要求。
4.混凝土的含砂率宜採用0.4~0.5,水灰比宜採用0.5~0.6,
5.混凝土拌和物應有良好的和易性,在運輸和灌注過程中無明顯離析、泌水現象,坍落度宜為180~220mm,宜摻加外加劑、粉煤灰等材料。
6.混凝土配合比設計完成後,應模仿現場情況進行試拌,認真檢測混凝土的和易性、坍落度等指標。
7.施工時,混凝土拌制必須嚴格按照設計混凝土配合比進行,不得隨意更改各種材料的用量比例。
【摘要】灌注水下混凝土是灌注樁施工過程中的關鍵工序之一,也是灌注樁質量控制的重點與難點,其質量控制的關鍵是過程控制,必須嚴格每一道工作程式,及時發現和解決灌注過程中發生的各種故障,避免質量事故的發生。
【關鍵詞】灌注樁;水下混凝土;質量控制
樁是基礎中的柱形構件,其作用在於穿過軟弱的壓縮性土層,把樁基座落於更硬或更密實或壓縮性較小的地基持力層上。各樁所承受的荷載透過樁身和樁側土的摩阻力及端樁土的抵抗力將荷載傳至樁周圍的土層中。樁基礎具有承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻、耗材少、施工簡便等特點,在橋樑、工業與民用建築等工程建設中得到普遍應用,其中灌注樁基礎由於其廣泛的適用性在橋樑基礎工程中的應用最為廣泛。
8.混凝土拌和物運至施工地點時,應檢查其均勻性和坍落度等指
標,如不符合要求,應進行二次拌和。二次拌和不符合要求的不得使用。
三、灌注水下混凝土的質量控制要點與措施
1.灌注首批混凝土灌注水下混凝土時,如果首批混凝土數量不足,水或泥漿就會從導管進入,使首批混凝土灌注失敗,或混凝土內夾泥等影響樁基質量。因此,首批混凝土的數量應能滿足導管首次埋置
灌注樁基礎的施工工藝一般包括施工準備、鑽(挖、衝)孔、終孔、深度(≥1.0m)和填充導管底部的需要。所需混凝土數量可參考下式計清孔、鋼筋籠製作與安裝、灌注水下混凝土、質量檢驗等幾道工序,其算:中灌注水下混凝土作為關鍵工序之一,是灌注樁施工中質量控制的重V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4點與難點。
一、灌注水下混凝土應配備的裝置及其要求
1.混凝土攪拌裝置的要求
灌注水下混凝土的攪拌能力,應能滿
足樁孔在規定的時間內灌注完畢,灌注時間不得長於首批混凝土初凝時間。若估計灌注時間長於首批混凝土初凝時間,則應摻加緩凝劑,或者增加攪拌機數量。
2.混凝土運輸裝置的要求水下混凝土的泵送機具宜採用混凝土泵,距離稍遠的宜採用混凝土攪拌運輸車。採用普通汽車運輸時,運輸容器應嚴密堅實,不漏漿,不吸水,便於裝卸。混凝土不應離析,否則不能使用,以免造成堵管而發生斷樁事故。
3.鋼導管的要求水下混凝土一般採用鋼導管灌注,導管內徑為200~300mm,視樁徑大小而定。導管使用前和使用一段時間後,應對其各項質量指標認真檢查、試驗。
進行水密承壓 試驗。進行水密試驗的水壓不應小於孔內水深(1)、1.3倍的壓力,也不應小於導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時內壓
力的1.3倍。
(2)、接頭抗拉試驗。防止導管在灌注過程中被拉斷而出現斷樁事故。
接頭螺絲的拆卸試驗。防止螺絲因生鏽、變形等無法拆卸而出(3)、
現斷樁事故。
過球試驗。防止導管區域性變形或管內有結塊混凝土塊等而使(4)、
首批混凝土灌注失敗。
4.動力裝置的要求若工程地點供電不穩定,灌注水下混凝土前應配備備用的發電機組。若工程用電是靠發電機組發電供給,則應配備第二臺發電機組。
其中,h1=hwγ/γwc
式中,V:灌注首批混凝土所需數量(m3);
D:樁孔直徑(m);
H1:樁孔底至導管底端間距,一般為0.4m;H2:導管初次埋置深度(m);
d:導管直徑(cm);
h1:樁孔內混凝土達到埋置深度H2時,導管內混凝土柱平
衡導管外水(或泥漿)壓力所需的高度(m);
hw:井孔內水或泥漿的深度(m);
3
γw:井孔內水或泥漿的重度(KN/m);
3
γc:混凝土拌和物的重度日(KN/m)。
2.導管應在吊裝好鋼筋骨架之後,立即安放。導管的安放應居中穩步進行,不能接觸到鋼筋籠,以免導管在提升過程中將鋼筋籠提起。
導管應吊掛在鑽機頂部或用卡具吊在孔口上。
距離過3.剪球時,導管下口至孔底距離應控制在0.25~0.4m之間。
大,可能會造成管內大量進水或首批混凝土埋置深度不足1m;距離過小,會造成隔水栓(球)卡管事故。
4.首批混凝土拌和物下落後,混凝土應連續灌注。
5.灌注過程中,特別是潮汐地區和有承壓地下水地區,應注意保持孔內水頭。
6.嚮導管內傾混凝土應徐徐進行,防止產生高壓氣囊。施工中導管內應始終充滿混凝土。
7.在灌注過程中,導管的埋置深度應控制在2~6m。如果導管埋置深度過小(小於2m),在強大的壓力和衝擊力作用下,新灌注的混凝土可能衝破首批混凝土,冒到其上面,將泥漿沉澱物裹入樁中,形成夾層而斷樁,特別在灌注後期,首批混凝土表面的泥漿沉澱增厚,有時還夾有少量坍土,若導管埋置深度過小,容易造成導管提漏進水,造成斷樁事故;如果導管埋置深度過大(大於6m),易發生埋管拔不出來,從而造成斷樁。
8.在灌注過程中,應經常測探孔內混凝土面的位置,及時地調整導管埋置深度。
9.為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架下端1m左右時,應降低混凝土的澆築速度,以減少混凝土上升的動能作用;當鋼筋骨架被埋入混凝土中4m以上深度時,再提升導管,使導管下端高出鋼筋下端2m以上時,再按正常速度澆築。
10.灌注的樁頂標高應比設計木樁頂高出一定高度,一般為0.5~1.0m,以保證混凝土強度且不夾泥。多餘部分混凝土在接樁前必須鑿除,殘餘樁頭應無鬆散層、無夾泥等質量缺陷。11.灌注時間不得長於首批混凝土的初凝時間,必要時可摻加緩凝劑。
12.在整個灌注過程中,應專門安排工程技術人員準確、詳細地做好施工記錄。記錄內容包括樁基編號、導管總長和節(下轉第175頁)
二、水下混凝土配製
1.水泥:可採用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通矽酸鹽水泥、矽酸鹽水泥;水泥的初凝時間不宜早於2.5h,強度等級不宜低於42.5;水泥
用量不宜小於350kg/m3,當摻有適宜數量的減水緩凝劑或粉煤灰時,水泥用量不宜少於300kg/m3。
2.粗集料:宜優先選用卵石;如用碎石宜選用1~3cm或1~2.5cm粒徑的碎石,最大粒徑不大於導管內徑的1/6~1/8和鋼筋最小淨距的1/4;壓碎值、針片狀含量、含泥量等指標應符合規範要求。
3.細集料:宜選用級配良好的中砂,含泥量等指標符合規範要求。
4.混凝土的含砂率宜採用0.4~0.5,水灰比宜採用0.5~0.6,
5.混凝土拌和物應有良好的和易性,在運輸和灌注過程中無明顯離析、泌水現象,坍落度宜為180~220mm,宜摻加外加劑、粉煤灰等材料。
6.混凝土配合比設計完成後,應模仿現場情況進行試拌,認真檢測混凝土的和易性、坍落度等指標。
7.施工時,混凝土拌制必須嚴格按照設計混凝土配合比進行,不得隨意更改各種材料的用量比例。