摘 要:本文結(jié)合新疆兵團(tuán)農(nóng)十師181團(tuán)農(nóng)村公路中橋等多年工程施工經(jīng)驗(yàn),提出鉆孔樁的水下混凝土施工,一般采用垂直導(dǎo)管法灌注施工,并就垂直導(dǎo)管法灌注施工提出了一些技術(shù)性的要求。
關(guān)鍵詞:鉆孔樁 混凝土施工 垂直導(dǎo)管法灌注
中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)01(b)-0065-01
鉆孔樁的水下混凝土施工,一般采用垂直導(dǎo)管法灌注施工。在成孔內(nèi)垂直放下內(nèi)徑為200~250 mm的鋼管,底部距孔深沉渣0.3~0.6 m左右,鋼制導(dǎo)管接頭采用法蘭盤連接,外設(shè)錐形活套,以防導(dǎo)管升降時(shí)卡住鋼筋籠。在導(dǎo)管頂部接有一個(gè)一定容量的漏斗,其頸部安放球塞,并用繩系牢,當(dāng)在漏斗內(nèi)盛滿塌落度較大的混凝土?xí)r,剪斷繩索,導(dǎo)管內(nèi)的球塞在混凝土重力擠壓下將管內(nèi)空氣和水均勻由管底排出,(施工中會(huì)產(chǎn)生“空空”的鳴爆聲),瞬間,混凝土在管底周圍排出,擠入孔底沉渣,(樁孔不做護(hù)底時(shí),一般為沉淀的浮懸物和泥漿)堆成一個(gè)圓錐體,并把導(dǎo)管下端埋入混凝土內(nèi)至少1 m以上,使水(承壓水)不能流入管內(nèi)。隨之連續(xù)灌注混凝土在無水導(dǎo)管內(nèi),源源不斷地灌入錐體中,隨灌隨時(shí)提拔導(dǎo)管,使混凝土向周圍擠動(dòng)、攤開和升高。此時(shí),孔內(nèi)水面也隨著翻動(dòng)和升高,最后從護(hù)筒(壁)井口排入預(yù)備的沉淀池中。
在施工中,主要有以下設(shè)備、技術(shù)條件和操作要求。
1 儲(chǔ)料槽、串筒、漏斗,需有足夠的強(qiáng)度和容量
混凝土的初始存量應(yīng)保證首批混凝土灌入后,使導(dǎo)管埋深尺寸不小于1.0 m為宜,儲(chǔ)料槽下掛串筒,在串筒頂部留有送料洞口,并裝有啟閉伐門。當(dāng)開啟伐門時(shí),儲(chǔ)料筒內(nèi)的混凝土既可流入導(dǎo)管,并進(jìn)入與導(dǎo)管頂部連接的漏斗內(nèi),漏斗一般為0.8~1.5 m3的容量,頸口處安放球塞,球塞由木塊分組嵌釘而成,外包裹塑料布,為了避免砍球灌注時(shí)可能發(fā)生的塞卡,也可以做為木栓狀的球型塞。在漏斗內(nèi)盛滿混凝土?xí)r,便可壓住球塞(以防球塞懸?。B┒菲鹬铀陀闪喜鄞捕碌幕炷吝M(jìn)入導(dǎo)管內(nèi),以免散失管外。同時(shí),在澆灌中,漏斗儲(chǔ)備一定量的混凝土,對(duì)起拔管道和混凝土的下落也起著施壓的作用,并保持了澆灌中的連續(xù)施工。
2 在儲(chǔ)料的同時(shí),對(duì)導(dǎo)管、漏斗應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的清理、檢查、容量計(jì)算和導(dǎo)管密閉(承壓)試驗(yàn),然后下導(dǎo)管并安裝漏斗,安裝球塞
一般情況下,通過理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),導(dǎo)管底距孔基底面的距離比導(dǎo)管內(nèi)徑大10 cm左右,以使球塞順利從管底排出。球塞中心一般安放在發(fā)蘭盤下20 cm球塞處,先把球塞濕潤(rùn),表面涂抹皂水,將墊布向上卷起,用細(xì)鐵絲扎緊懸吊在漏斗頂。系繩要拉緊,不偏斜。漏斗儲(chǔ)漿時(shí),球塞頂部均勻鋪設(shè)稠水泥漿20~30 cm,漏斗儲(chǔ)滿混凝土后,砍球開始澆灌,用利斧將繩索砍斷,同時(shí)開始振動(dòng)器,當(dāng)漏斗內(nèi)混凝土下降時(shí),立即開始送料伐門向漏斗內(nèi)迅速送進(jìn)混凝土。澆灌中要保證導(dǎo)管內(nèi)混凝土面高于孔內(nèi)水球塞面,當(dāng)漏斗順利通過導(dǎo)管并已排出管外時(shí),導(dǎo)管也要慢慢地下沉10~20 cm,并迅速不斷地向漏斗內(nèi)灌入混凝土,使漏斗導(dǎo)管下的混凝土堆盡快地?cái)U(kuò)張和升高,埋住導(dǎo)管。如果砍球后,球塞不下,經(jīng)振動(dòng)亦無反應(yīng)時(shí),則應(yīng)做事故進(jìn)行處理,重新組織灌注。所以說灌注樁水下混凝土施工澆筑第一步的通過和混凝土能否正常灌注到底,封管非常關(guān)鍵。準(zhǔn)備工作必須扎實(shí)穩(wěn)妥,不能有馬虎和僥幸。導(dǎo)管澆筑高度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,即告澆灌結(jié)束,同時(shí)將導(dǎo)管底提出地面30~50 cm,拆除導(dǎo)管、部件、漏斗等,清洗干凈以備再用。
3 導(dǎo)管及提升設(shè)備,其直徑與壁厚可根據(jù)導(dǎo)管的通過能力和孔徑選用
一般導(dǎo)管直徑為250 mm,通過能力每小時(shí)可達(dá)17立方米左右。使用前均應(yīng)調(diào)直,試拼組裝、試壓、編號(hào),自上而下標(biāo)上尺度。試壓可用水進(jìn)行,其壓力值大于或等于孔底靜水壓力的1.5倍以上。灌注斜孔水下混凝土樁時(shí),導(dǎo)管的法蘭盤極易鉤掛鋼筋籠,故而應(yīng)在導(dǎo)管下端一節(jié)加焊一個(gè)腰鼓形導(dǎo)向器,以后可每隔10 cm增設(shè)一處。腰鼓形導(dǎo)向器的外徑一般約為50 cm,各導(dǎo)向器應(yīng)在相同位置各留一個(gè)孔道,以便測(cè)繩穿過。導(dǎo)管灌入混凝土前,均應(yīng)在此30 m以內(nèi)儲(chǔ)蓄足夠所需的混凝土量于儲(chǔ)料槽內(nèi),在拌和機(jī)內(nèi)亦儲(chǔ)滿混凝土,使在砍球后,開灌能有大量的連續(xù)不斷的混凝土供應(yīng)。提升用卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩(鉆孔機(jī)械、正反旋鉆、沖擊鉆等也可以)通過三腳架的滑輪,與導(dǎo)管連接組成。
4 振動(dòng)器、檢查錘、測(cè)錘
用砼球法(上述)灌筑砼時(shí),為保證球塞能順利通過導(dǎo)管,導(dǎo)管組拼后,須用檢查錘作通過試驗(yàn),檢查錘要有一定的重量和剛度,外徑略小于導(dǎo)管內(nèi)徑10 cm左右,測(cè)錘檢查砼面的標(biāo)高,可用3~5 kg重的鋼性測(cè)量錘,用鐵絲等(測(cè)繩)懸吊,不宜用浸水變形(變長(zhǎng))的繩索懸吊。
5 抽水、射水設(shè)備
為防止孔內(nèi)水位升高,對(duì)防水措施的不利,應(yīng)準(zhǔn)備抽水設(shè)備,盡量消除孔內(nèi)基底沉淀於泥。對(duì)于巖石基底,應(yīng)在灌注導(dǎo)管旁并聯(lián)射水管,用夾將導(dǎo)管夾緊。
6 施工中應(yīng)注意事項(xiàng)
6.1 首選抗硫酸鹽水泥,但出廠時(shí)間過長(zhǎng)(超過三個(gè)月)或受潮的水泥不能使用
砂石骨料應(yīng)選用好顆粒級(jí)配的,且最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑1/4或鋼筋凈距的1/4的級(jí)配料,一般不大于60 mm。配合比可根據(jù)施工條件選定,一般理論強(qiáng)度比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高出10%~20%。拌合的砼有足夠的流動(dòng)性,能順利地通過導(dǎo)管,在水下自動(dòng)攤展。
6.2 在開始澆灌時(shí)宜采用流動(dòng)性低、粘度較好,和易性能良好的砼
不允許在初澆灌中砼發(fā)生離析和沁水現(xiàn)象,在澆灌水下砼的過程中,各個(gè)工作環(huán)節(jié)要緊密配合,組織迅速、準(zhǔn)確,防止坍孔和泥漿沉淀過厚。砼保證坍落度在18~20 cm范圍內(nèi),并有一定的流動(dòng)性,一次拔導(dǎo)管所需的砼一般較成孔樁徑計(jì)算體大于1.3倍的儲(chǔ)量,導(dǎo)管埋入砼深度取決于澆灌速度和砼的綜合性能,且不小于1.0 m,施工中每一次拔導(dǎo)管,都要用測(cè)錘準(zhǔn)確測(cè)出砼的施工高度,計(jì)算出埋深并做好記錄。為防止鋼筋籠被砼托升(俗稱浮籠),在灌注水下砼初時(shí),要盡量加快,應(yīng)保持較深的埋管,放慢澆灌速度。
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