混凝土工程灌注樁施工技術(shù)的探討
關(guān)鍵詞:施工, 灌注
1施工設(shè)備質(zhì)量的要求
混凝土灌注所需施工設(shè)備要求配套并且完好。這是保證灌注水下混凝土質(zhì)量的基本條件。要嚴(yán)格要求以下施工設(shè)備的質(zhì)量:
1.1要保證工地備用發(fā)電機(jī)數(shù)量充足,性能良好。足以應(yīng)付施工過程中可能發(fā)生的斷電情況,這樣可以防止灌注時(shí)間延誤,避免造成斷樁事故。
1.2注意混凝土攪拌機(jī)類型的選擇,一般宜選用大容量攪拌機(jī),在數(shù)量上要足以保證混凝土的連續(xù)灌注。對(duì)混凝土攪拌機(jī)在每次使用前都應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查維修。
1.3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、且導(dǎo)管平直、無穿孔裂紋、管壁光滑、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(huì)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)。
1.4對(duì)儲(chǔ)料斗、溜槽、漏斗以及其他有關(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。
2控制好混凝土的配合比
水下混凝土的強(qiáng)度、等級(jí)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。選用材料要重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn):
2.1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(hào)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)。
2.2粗骨料宜選用堅(jiān)硬的卵礫石和碎石。骨料最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管直徑的1/6~1/8 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(jí)配應(yīng)保證混凝土具有良好的和易性。細(xì)骨料宜采用級(jí)配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般為45%~50%,水灰比宜采用0.5~0.6。
2.3為提高和易性,混凝土中宜摻入外加劑,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。
2.4混凝土的配合比必須與導(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)而不易離析。而且一般來說,當(dāng)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(hào)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)方面的考慮來保證混凝土質(zhì)量;炷翑嚢钑r(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。
3 水下灌注施工
灌注水下混凝土是混凝土樁施工的重要步驟。在混凝土灌注過程中,應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn):
3.1施工時(shí)鋼筋籠和鉆孔的中心要對(duì)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。鋼筋籠安放到位后就立即安設(shè)導(dǎo)管。
3.2在灌注首批混凝土之前最好先配制0.1~0.3m3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,即可進(jìn)行操作,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。
3.3注意首批混凝土量必須滿足導(dǎo)管埋深不能小于1.5m,所以漏斗和儲(chǔ)料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲(chǔ)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,導(dǎo)管內(nèi)混凝土必須保持的最小高度為:Hd=RwHw/Rc:。而管中混凝土的體積就應(yīng)為Vd=πd2·Hd/4(d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(huì)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和物用空氣吸泥機(jī)或抓斗機(jī)清出,然后重新下導(dǎo)管灌注。
3.4首批混凝土灌注正常后,必須連續(xù)進(jìn)行,不得中斷。否則造成斷樁。同時(shí)在灌注過程中,應(yīng)經(jīng)常用測(cè)錘探測(cè)混凝土的上升高度并適時(shí)提升、逐級(jí)拆卸導(dǎo)管,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)可以稍微向上提動(dòng)導(dǎo)管,而如果要提升導(dǎo)管0.5m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)管埋入混凝土過深,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。所以埋管深度一般就控制在2m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初凝。同時(shí)應(yīng)注意灌注速度。
3.5為確保樁頂質(zhì)量,在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌0.5~0.8m 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。
4注意事項(xiàng)
4.1以上是混凝土灌注時(shí)的基本步驟,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。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)間的橡膠墊而使導(dǎo)管漏水。
4.2混凝土灌注時(shí)要分工明確,密切配合,統(tǒng)一指揮,快速、連續(xù)施工。一氣呵成、快速灌注成功的樁往往質(zhì)量比較好,而灌灌停停的樁則容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此,確保水下混凝土灌注樁的質(zhì)量,需要各個(gè)環(huán)節(jié)共同協(xié)作來保證。不僅要在設(shè)計(jì)上提出科學(xué)方案。