大直徑水下混凝土樁基施工質量控制

　　摘要：文章就影響水下混凝土樁基施工質量的若干因素進行了分析，并提出了其對應的施工質量控制。對指導水下混凝土樁基的施工有一定的借鑒意義。
　　關鍵詞：流動性 初凝時間 直徑
　　中圖分類號：U443.154文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)02(a)-0000-00
　　
　　在水上結構的施工過程中，經常面臨水下混凝土施工。水下混凝土施工的難點之一便是水下混凝土樁基的施工。由于施工環境的限制，加上不可控因素較多，在某些技術環節上仍有瑕疵，使得此類工程事故頻發。為提高水下混凝土樁基的施工質量，十分有必要對其影響因素進行分析并進行質量控制。
　　1混凝土的影響與質量控制
　　孔內水下混凝土對鉆孔灌注樁質量影響是一個十分重要的影響因素。
　　孔內水下混凝土質量如何，主要體現在其工作性能與其結石性能，工作性能主要指混凝土的流動性、可塑性、自密性和穩定性以及其初凝時間等，結石性能則主要是抗壓強度、耐久性和抗腐蝕性等。這里主要討論工作性能對孔內水下混凝土流動狀態的影響和質量控制問題。
　　1.1混凝土流動性的影響與質量控制
　　混凝土的流動性在工程中一般用坍落度指標來衡量，很顯然坍落度大(即流動性)的混凝土在采用導管澆筑法灌注水下混凝土時，有利于保證灌注的順利，有利于確保孔內水下混凝土的質量，但這會引起控制孔內水下混凝土流態的二個條件(即孔內水下混凝土流動速度和影響直徑)的增大，同時也會使孔內導管底口以上混凝土層的流動阻力減小，容易引起孔內水下混凝土流態的轉變，主要轉變形式有:(1)局部平穩流態一完全平穩流態;(2)完全平穩流態~完全翻滾流態;(3)局部翻滾流態一完全翻滾流態。總的來說，第一種轉變對質量控制是有利的，要注意控制后面二種轉變的發生，但具體作何種轉變，很難分析其規律性，原因是這一因素對孔內水下混凝土流態的影響是與其他因素綜合作用的結果。這里分析混凝土流動性對孔內水下混凝土流態的影響，主要目的是實際施工中，應根據具體情況合理選擇水下混凝土的坍落度。
　　1.2混凝土可塑性的影響與質量控制
　　混凝土可塑性對孔內水下混凝土流態存在一定的影響，一般來說對完全流態的影響不大，對局部流態會發生一定的影響，這種影響主要體現在對孔內水下混凝土質量而非對孔內水下混凝土流態的影響。有資料表明，混凝土的流動狀態與混凝土的可塑性有關，具體地說，坍落度相同，可塑性不同，混凝土的流動狀態是不同的，有較大的差異。我們知道，孔內水下混凝土局部流態的主要特征之一就是會造成孔內水下混凝土面上升的不均勻，形成孔內水下混凝土斜面或臺階，如果孔內水下混凝土的可塑性不好，可塑性不好的混凝土有一定的堆積作用，就會使孔內水下混凝土斜面的傾角增大或臺階的高度差增大，這會使孔內水下混凝土面之上的浮漿或懸浮于浮漿中的泥塊向孔壁方向流動并聚集于靠近孔壁一定區域內，當孔內水下混凝土斜面傾角或臺階高度差增大一定程度，混凝土就會以滑動的方式沿其斜面傾角向孔壁方向流動或混凝土臺階垮塌而將這些浮漿或泥塊包裹在混凝土內，造成樁身混凝土局部比較嚴重的夾層、夾泥的質量缺陷。
　　2鉆孔直徑的影響與質量控制
　　在一定條件(水下混凝土的流動性、導近直徑、灌注深度、埋管深度等)下，導管澆筑法灌注水下混凝土在孔內的影響直徑是一定的，如果鉆孔直徑不同，則孔內水下混凝土的流態也不同。從工程施工實際情況來看，通常主要表現為完全平穩流態和局部平穩流態，鉆孔直徑小主要表現為完全平穩流態，但鉆孔直徑越大，呈局部平穩流態的可能性越大。從超聲波檢測結果進行分析，超大直徑的鉆孔灌注樁出現局部平穩流態類質量缺陷或質量問題的概率要高，而且隨鉆孔灌注樁直徑的增大有增大的趨勢，這充分證實了鉆孔直徑對導管澆筑法孔內水下混凝土流態有較大的影響。
　　3導管直徑的影響與質量控制
　　導管直徑直接影響導管澆筑法灌注水下混凝土時孔內水下混凝土的影響直徑，在相同條件下，孔內水下混凝土的影響直徑隨導管直徑增大而增大，因此，鉆孔直徑相同，使用導管直徑大小不同，孔內水下混凝土可能會呈現出不同的流態，即改變導管大小可改變孔內水下混凝土的流態:導管直徑增大，局部平穩流態變成完全平穩流態;導管直徑減小，完全平穩流態變成局部平穩流態。另一方面，導管直徑的大小對孔內水下混凝土的流動速度也有一定的影響，一般來說，導管直徑的增大會使孔內水下混凝土的流動速度增大，當其流動速度增大到大于臨界溫度流動速度時，平穩流態就會轉變為翻滾流態;同時，孔內水下混凝土流動速度的增大也會使影響直徑增大，當影響直徑增大達到鉆孔直徑時，則局部流態就會轉變為完全流態。實際施工中，導管直徑的大小對孔內水下混凝土流態的影響程度有多大，還很難判斷，一般情況是對鉆孔直徑小的，影響程度會大些，對超大直徑的鉆孔，影響程度可能不太明顯，但增大導管的直徑對控制質量、保證灌注順利是非常有利的。分析導管直徑大小對孔內水下混凝土流態的影響，主要目的是施工中應根據鉆孔直徑來合理選擇與配匹導管直徑，目前對這一因素的影響沒引起足夠的重視，原因是沒有相關實驗數
　　據來指導施工，規范也未作具體的規定。
　　4灌注深度的影響與質量控制
　　導管澆筑法灌注水下混凝土時，導管內混凝土是作變加速度運動的，隨灌注深度增加，其從導管底口流出的速度增大，這將使孔內水下混凝土的流動速度和影響直徑的增大。當孔內水下混凝土流動速度增大到大于臨界流動速度時，其流態就呈現為翻滾流態，這充分說明隨著灌注深度增大，孔內水下混凝土呈現翻滾流態的可能性增大;當影響直徑同時增大達到鉆孔直徑時，其流態為完全翻滾流態。因此，當鉆孔深度大時，要注意防止孔內水下混凝土出現翻滾流態，一般可采取降低孔口灌注高度、增加埋管深度和適當降低混凝土的坍落度等措施來加以控制。
　　5結束語
　　雖然上文中對每種影響因素的質量控制進行了分析探討，但在實際施工過程中，影響因素往往不是單一的，針對具體情況，要進行具體綜合分析，只有這樣，才能保證其施工質量。
　　
　　
　　參考文獻
　　[1] 于生權.蕪湖長江大橋直徑3.0m鉆孔樁的施工總結[J]