基于钻孔灌注桩水下混凝土施工剖析.docVIP

基于钻孔灌注桩水下混凝土施工剖析 　　摘 要：通过某工程的钻孔灌注桩水下混凝土施工实践，对钻孔灌注桩水下混凝土施工工艺控制，讨论常见异常情况处理，并提出相应的措施。 　　关键词：钻孔；骨料；水下混凝土；施工技术 　　钻孔灌注桩承载力高、施工方便、设备简单、能适应各种土质、能够承受较大横向荷载和增加杭震能力，在水利水电、土木建筑、交通等工程中得到广泛应用。水下混凝土灌注桩工程的施工通常采用导管法进行，施工技术要求相对严格。下面就施工准备、混凝土配合比、施工工艺、检测以及混凝土施工中常见异常情况的处理进行简要探讨。 　　1 施工准备 　　首先研究工程地质勘察报告、桩位平面布置图、桩基结构施工图，然后进行桩位、标高放样与复核。每个桩位必须独立坐标复核及位置复测后方可开孔。结合现场水源、运输、地质情况和工程安全，统筹开挖泥浆池、沉淀池，准备水源和合格赫土或膨润土。 　　对设备以及工器具，优先采取较大容量的搅拌机，其生产能力应满足灌注时问不长于首批混凝土初凝时间。保证混凝土的连续灌注，防止灌注时问延误，避免造成断桩事故。导管直径大小要根据灌注强度要求进行选择。导管应具备足够的强度和刚度，且密封性良好，管壁光滑、导管平直，无穿孔裂纹，导管接口处应有弹性垫圈密封。施工前必须进行水密、承压和接头抗拉试验。 　　2 混凝土配合比 　　2.1 基本要求 　　水下混凝土是在水下特殊条件以及不使用振动器的情况下施工，并在地下和水中环境下凝结硬化，混凝土拌和物必须具有优质的勃聚性能，使水下混凝土质量均匀，并经受一定距离下落后不产生或少生产离析现象。由于受水的影响，一般会比同条件下的陆上混凝土低一个强度等级，因此应提高一个强度等级。 　　2.2 施工要求 　　2.2.1 骨料。粗骨料宜选用坚硬的卵砾石和碎石，应优先采用符合要求的卵石。石子含泥量小于2%，骨料最大粒径不应大于导管直径的1/8～1/6和钢筋最小净距的1/4，同时粒径在40mm以内。粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料宜采用级配良好的中、粗砂，以提高混凝土的流动性，防止堵管。 　　2.2.2 外加剂。混凝土初凝时问一般仅为3～5h，只能满足浅孔小桩径灌往要求，而深桩灌注时间为5一7h，因此需根据实际情况加缓凝剂，使混凝土初凝时间大于灌注时间。为提高和易性，混凝土中宜掺人外加剂，且掺人外加剂前，必须经过试验确定外加剂的使用种类、掺人量和掺人程序。 　　2.2.3 拌和。保证足够的搅拌时间，使混凝土具有良好的保水性和流动性。坍落度应控制在（180± 20）mm之间，混凝土灌注距桩顶约5m处时，坍落度控制在160～170mm，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250mm之内，取高值；反之取低值。 　　3 工艺控制 　　3.1 工艺流程 　　泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程为：场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→浇筑水下混凝土→成桩。 　　3.2 混凝土施工工艺控制重点 　　3.2.1 泥浆。配置高质量的泥浆，使孔壁形成一层鞘性好、密度大、渗透性差的泥皮，确保孔壁稳定。灌注水下混凝土前，应检测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规范规定的清孔要求，应再次清孔。 　　3.2.2 钻孔。钻进过程中，经常进行孔径和铅度检查，根据捞取渣样判断地层变化和采用相应的钻进方式，以确保成孔质量。 　　3.2.3 下笼。钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要准确。如果是不放到孔底的钢筋笼，要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线顺直、位置居中，严禁碰撞孔壁，以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即安设导管。 　　3.2.4 混凝土检测。混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，则作废弃处理。 　　3.2.5 过程控制。首批混凝土灌注正常后，必须连续进行。出现非连续性灌注时，牵动导管增强混凝土向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，加大混凝土与钢筋笼的结合力。在灌注后期，孔内压力较小，应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。同时，灌注过程中应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土宜通过滑槽缓慢流人漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾人管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。 　　3.2.6 封顶。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m.待桩顶混凝土强度达到设计强度70%左右时，可以将其凿除。 　　4 检测 　　随着工程质量要求的提高，现在一些项目要求对桩基