[12-11 16:59:40] 来源:http://www.tmgc8.com 桥梁工程 阅读:3556次
钻孔灌注桩作为承受较大集中应力的构造,广泛应用于基础工程中。该工艺日趋完善,施工设备构造简单、经济。青兰高速公路河北段项目大中桥85座,下部均采用钻孔灌注桩基础。如何确保钻孔灌注桩的质量,水下混凝土灌注是关键工序。
本文通过对青兰高速公路K52+977团结渠大桥钻孔灌注桩基础的施工,总结了水下混凝土的灌注工艺及施工要点,介绍如下:
一、水下混凝土的灌注方法
本项目采用直升导管法灌注水下混凝土。导管法的施工过程是在经检测合格的钻孔内将导管居中插入到离孔底0.30m~0.40m,导管上口接储料斗,在接口处设隔水栓,以隔绝混凝土与导管内泥浆的接触(同时有利于首批混凝土的储备)。在料斗中储备足够数量的混凝土后,放开隔水栓,储备的混凝土连同隔水栓向孔底骤然下落,这时孔内水位骤涨外溢,说明混凝土已灌入孔内。若落下有足够数量的混凝土则可将导管内泥浆全部压出,并将导管下口埋入孔内混凝土一定深度(称导管埋深),导管埋深一般要求1.0m~1.5m深,作用是保证孔内泥浆不可能重新流回导管。随着混凝土不断通过料斗、导管灌入孔内、孔内初期灌注的混凝土及其上面的泥浆不断被顶托升高,相应地不断提升导管和拆除导管,直至混凝土浇筑至设计桩顶上0.5m~1.0m后,灌注工序完毕。
导管是内径为0.20m~0.40m的钢管,每节长1.0m~2.0m,最下面一节约为3.0m~4.0m,导管接头设有特制连接螺纹和丝帽,内垫优质橡胶圈以保证接头不漏水,导管内壁光滑,内径大小一致,连接牢固,一定要做水封试验,在压力下不漏水,安装、拆卸较方便。 隔水栓一般采用在料斗与导管接头处,设置活门或铁抽板。
二、水下灌注混凝土的性能参数
1.混凝土原料
水泥可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,初凝时间不应早于2.5h,强度不应低于32.5MPa,混凝土水泥用量不少于350kg/m3 。粗骨料宜采用卵石,石子含泥量小于2%;砂采用中粗砂,砂率为0.4~0.5,水灰比为0.5~0.6。
2.坍落度选择
坍落度根据JTJ041-2000桥规宜为180mm~220mm,在灌注至桩顶4m~5m时,坍落度应采用低值,以确保桩顶浮浆不过高(取值原则为气温高、成孔深取高值,反之取底值)。
三、水下混凝土灌注操作技术
1.首批混凝土灌注
为了保证首批混凝土数量能够保证将导管内泥浆全部压出并满足导管初次埋入深度的要求,应计算料斗的最小容量,即首批混凝土量。首批混凝土灌注量与泥浆至混凝土高度、混凝土面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩径有关。 由于首批混凝土量较大,因此需在灌注中考虑机械起吊能力。
2.后续混凝土灌注
(1)首封成功后,混凝土灌注必须连续作业,一气呵成,避免任何原因的中断灌注,这就要求所有的混凝土生产设备都有一套备用设备,以防混凝土拌合设备等出现故障耽搁灌注而酿成事故。
(2)在灌注过程中,要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高,以控制和保证导管埋入混凝土内有适当的深度,防止导管内进入泥浆造成断桩、夹泥,也要防止导管埋入过深,而造成导管内混凝土压不出或导管被混凝土埋住不能提升,导致中止混凝土灌注而断桩。
(3)后续混凝土灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的混凝土下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入混凝土。
3.后续混凝土的灌注
在混凝土灌注后期,由于孔内压力较小,往往上部混凝土不如下部密实,这时应稍提漏斗增大落差或采用将导管下插,待漏斗内混凝土储满时,再进行提升,以提高其密实度。一般也要求灌注的混凝土标高应高出设计标高0.5m~1.0m。
四、灌注速度
如何控制浇注速度,是一个既矛盾又统一的过程,从施工上讲必须加快灌注速度,但速度太快,又可能冲刷孔壁,一般建议以0.6m3/min的速度灌注。当混凝土至钢筋底端约1.0m时,应减小导管埋深,同时减慢灌注速度,当混凝土拌合物上升到骨架底口4.0m以上时,提升导管,使其离于骨架底端2.0m以上,恢复正常灌注速度,以防钢筋笼上浮。
五、结束语
灌注水下混凝土是成桩的关键性工序,灌注过程中应分工明确、密切配合、统一指挥,做到快速、连续施工,尽量派遣经验丰富、责任心强的专业技术人员现场指挥,及时准确地进行事故的预防和处理。www.tmgc8.com