鉆孔灌注樁水下砼灌注研究

摘 要:對(duì)影響鉆孔灌注樁水下砼灌注中的砼的性能指標(biāo)、泥漿性能指標(biāo)、導(dǎo)管及隔水塞等問題進(jìn)行了探討，并根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)提出砼、泥漿的合適控制指標(biāo)，總結(jié)了對(duì)灌注前的準(zhǔn)備、初期灌注、中期灌注、后期灌注的合理有效的控制措施，以確保水下砼灌注的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;水下砼灌注;水下砼性能指標(biāo)

中圖分類號(hào):TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3198(2010)06-0290-01

1 水下砼性能指標(biāo)的控制

(1)砼原材料。細(xì)骨料宜選用中粗砂;粗骨料優(yōu)先選用卵石，其含泥量應(yīng)小于2%，以確保砼和易性、流動(dòng)性，防止堵管現(xiàn)象。

(2)混凝土的初凝時(shí)間。砼初凝時(shí)間應(yīng)大于樁的砼灌注時(shí)間，一般砼初凝時(shí)間僅3-5小時(shí)，只能滿足淺孔小樁徑灌注要求，深樁灌注時(shí)間約為5-7小時(shí)。因此用于鉆孔灌注樁的水下砼應(yīng)摻加外加劑，使砼的初凝時(shí)間大于8小時(shí)，所摻加的外加劑不僅要具有緩凝作用，還應(yīng)具有減水、改善和易性及節(jié)省水泥等材料作用。

(3)坍落度控制。在實(shí)際施工中坍落度控制在200-220mm較好，這樣的砼具有良好流動(dòng)性。在鉆孔灌注樁水下砼灌注中發(fā)生堵管等問題往往砼的坍落度、初凝時(shí)間等性能指標(biāo)有關(guān)，所以必須嚴(yán)把砼質(zhì)量關(guān)。除了控制好砼質(zhì)量外，在水下砼的灌注過程中還要注意其他方面的控制。

2 水下砼的灌注

2.1 灌注前的準(zhǔn)備

(1)孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)的控制:砼灌注前應(yīng)調(diào)控好泥漿性能指標(biāo)，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)酀{比重控制為1.10-1.25、含砂率小于等于8%、粘度小于等于28s。因?yàn)槟酀{比重過小，泥漿護(hù)壁就容易失去了阻擋土體坍塌的作用，如果泥漿的比重過大、過稠會(huì)降低泥漿流動(dòng)性，增加澆注砼的阻力，使的置換砼產(chǎn)生困難，從而影響成樁的質(zhì)量。(2)灌漿導(dǎo)管的選擇:灌漿導(dǎo)管的選擇應(yīng)根據(jù)樁孔的深度、鋼筋籠的設(shè)計(jì)直徑及導(dǎo)管的活動(dòng)范圍等因素來綜合考慮，選擇合適導(dǎo)管直徑。一般大直徑導(dǎo)管可以縮短砼灌注時(shí)間。導(dǎo)管每節(jié)長度可視工藝要求、樁深來確定，一般為0.5m、1.0m、2.0m，底管長度不小于4m。導(dǎo)管之間的連接采用高強(qiáng)螺栓，在使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，使用時(shí)將導(dǎo)管內(nèi)壁雜物清除，并檢驗(yàn)防水膠墊是否完好、有無老化現(xiàn)象，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行量長度、編號(hào)，確保導(dǎo)管連接可靠、使用有序、易于裝卸及良好的密封性。(3)設(shè)置隔水栓塞:隔水栓塞的選擇直接影響砼的初期灌注。所選用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時(shí)具有良好的隔水性能，保證順利排出。隔水栓塞一般有預(yù)制砼圓柱塞、球膽及橡膠栓塞，球膽栓塞采用籃球或排球膽。

2.2 初期灌注

導(dǎo)管底端距孔底高度可根據(jù)樁徑大小、隔水栓塞大小加以確定，一般控制在30-50cm，樁徑小時(shí)取大值。漏斗內(nèi)砼的初灌注量必須滿足初灌時(shí)導(dǎo)管底部一次性埋入砼中1.0-1.5m。初灌量過小會(huì)造成脫管現(xiàn)象、底管口砼離析，造成斷樁等事故，影響成樁質(zhì)量。開始灌注時(shí)盡量準(zhǔn)備足夠的砼，砼下降產(chǎn)生的巨大沖擊力可將孔底泥漿泛起，從而帶動(dòng)孔底沉渣返出，減少樁底沉渣厚度，提高樁的承載力。因?yàn)楦鶕?jù)巖土有關(guān)理論說明:孔底的沉渣厚度少許的減少，則樁承載力將大幅度的增加。在灌首批砼之前先在料斗內(nèi)放入0.1-0.3m3與砼標(biāo)號(hào)的水泥砂漿，然后再放入砼，水泥砂漿起潤滑導(dǎo)管作用。在首批砼順利下滑至孔底后，立即檢測(cè)導(dǎo)管內(nèi)外的砼高度，檢查導(dǎo)管是否埋入砼中，合格后應(yīng)繼續(xù)向漏斗加入砼，轉(zhuǎn)入中期灌注，要確保砼灌注的連續(xù)作業(yè)，使砼和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài)。

2.3 中期灌注

在中期灌注過程中，應(yīng)勻速向漏斗內(nèi)灌注砼，若突然灌注大量的砼，導(dǎo)管內(nèi)空氣將不能立即排出，會(huì)導(dǎo)致堵管。在灌注時(shí)需適當(dāng)提升串動(dòng)導(dǎo)管，串動(dòng)導(dǎo)管時(shí)嚴(yán)禁碰撞鋼筋籠，以防鋼筋籠有上浮或下沉。串動(dòng)導(dǎo)管作用:有利于后續(xù)砼的灌注。因?yàn)轫旁趯?dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間長，骨料滯留在導(dǎo)管中，使砼與管壁摩擦阻力增強(qiáng)，其流動(dòng)性將變差，易造成上部砼下落困難，從而發(fā)生堵管;有利于提高砼密實(shí)度，保證成樁質(zhì)量。串動(dòng)導(dǎo)管可將砼擠入樁周圍孔壁中，起到提高樁側(cè)阻力的作用，另外也加大了砼與鋼筋籠的握裹力。

在灌注中若發(fā)生堵管，在埋管深度不大時(shí)，可采用適當(dāng)增加導(dǎo)管的上下串動(dòng)高度及速度，使管內(nèi)砼受力排出。如無效，可用大錘錘擊導(dǎo)管或用鋼管插入管內(nèi)上下串動(dòng)，仍無效應(yīng)提出導(dǎo)管做事故處理，并做好記錄備案。

在灌注過程中要及時(shí)拆卸導(dǎo)管。因?yàn)槿魧?dǎo)管埋深過大，將導(dǎo)致已灌注砼流動(dòng)性降低，導(dǎo)管外砼對(duì)導(dǎo)管內(nèi)砼的負(fù)壓力增高，灌注超壓力降低，使砼在導(dǎo)管內(nèi)不易下落，若埋管過淺易造成斷樁。據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)管插入砼面深度以5.0-6.0m為宜，導(dǎo)管串動(dòng)幅度以1.0m左右為宜。

2.4 后期灌注

在灌注砼的后期，由于導(dǎo)管內(nèi)砼柱高度減少，超壓力降低，而導(dǎo)管外泥漿的稠度、比重卻增大，容易出現(xiàn)砼上升困難，因?yàn)轫疟仨氁源蟠蟪^泥漿的反作用壓力才能將孔內(nèi)的泥漿擠壓出孔口，在實(shí)際施工時(shí)，可采取在孔內(nèi)加水稀釋泥漿或人工扒撥部分沉淀物等方法，使砼灌注順利。要控制好最后一次砼灌注量，避免浪費(fèi)砼材料。砼超灌高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，確保鑿除浮漿后樁頂砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，實(shí)際施工可制作簡易打撈工具撈取砼樣以控制好砼超過高度，為防止樁頂空心，在灌注結(jié)束后，導(dǎo)管拔出砼之前應(yīng)串動(dòng)導(dǎo)管，幅度不超過50cm，并且導(dǎo)管提升速度要慢。

參考文獻(xiàn)

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