人工挖孔樁水下混凝土灌注施工

1、人工挖孔樁水下混凝土灌注施工摘 要：人工挖孔樁水下混凝土灌注施工過程中要保證骨料的級(jí)配，控制好混凝土的和易性，計(jì)算出首批 混凝土用量，控制好導(dǎo)管的提升速度。關(guān)鍵詞：水下混凝土 拌和 灌注 提升速度前言：人工挖孔樁水下混凝土灌注是成樁的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但往往由于施工工藝不當(dāng)，斷樁、堵管、 夾層、蜂窩等質(zhì)量問題也時(shí)有發(fā)生。因此，運(yùn)用科學(xué)、實(shí)用的混凝土灌注工藝以確保工程質(zhì) 量顯得極為重要。*高速公路第*合同段地處山區(qū)，有特大橋1座，大橋2座，中橋2座，互通匝道橋3 座，樁基數(shù)量較多，任務(wù)量較大，其中有部分樁基位置在較高的陡坡處，施工難度較大，無 法采用鉆機(jī)施工，只有采用人工挖孔的方法施工。人工挖孔樁成孔后

2、，由于下雨和基坑的滲 漏，孔內(nèi)水深約10m，灌注混凝土是一大難題，如采用干灌法施工，必須先將孔內(nèi)水全部排 出，工人下到孔內(nèi)進(jìn)行分層振搗混凝土，施工速度較慢，又無法保證樁基的完整性。我項(xiàng)目 經(jīng)研究決定，采用水下混凝土灌注的施工方法，實(shí)踐證明，此種方法灌注混凝土速度較快， 既能保證樁基的完整性，又減少了工人的勞動(dòng)力，大大提高了工作效率。本文將主要介紹水 下混凝土灌注的幾個(gè)施工要點(diǎn)：1水下混凝土拌和質(zhì)量的控制1.1混凝土的原材料首先控制好混凝土的級(jí)配，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)為C30，骨料選用碎石，其粗骨料的粒徑分 別為1631.5mm、1020mm，細(xì)骨料的粒徑為510mm，碎石含泥量小于1%，細(xì)集料選用

3、中砂，砂含泥量小于5%，水泥牌號(hào)為425#。混凝土的配合比經(jīng)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證后是水泥：砂： 510mm 碎石：1020mm 碎石：1631.5mm 碎石：減水劑：水=398： 817： 200： 399： 399： 3.18： 187。1.2混凝土的攪拌方法和攪拌時(shí)間為使混凝土具有良好的保水性和流動(dòng)性，應(yīng)按合理的配合比將水泥、碎石、砂、減水劑 倒入料斗后，先開動(dòng)攪拌機(jī)并加入30%的水，然后與拌合料一起均勻加入60%的水，最后 再加入10%的水，使水泥將骨料充分的包裹，最后加水到出料時(shí)間控制在6090s內(nèi)，使混 凝土得到充分?jǐn)嚢?，保證水泥進(jìn)行正常的水化過程。1.3混凝土的初凝時(shí)間本工程樁基灌注經(jīng)過現(xiàn)場

4、施工后，確定混凝土初凝時(shí)間控制在56h為最佳狀態(tài)，可以 有效地保證混凝土的澆注效果。1.4混凝土的坍落度坍落度應(yīng)控制在18020mm之間，混凝土灌注距樁頂約5m處時(shí)，坍落度控制在160 170mm，以確保樁頂浮漿不過高。1.5混凝土的和易性本工程的混凝土合理選用粗細(xì)料的顆粒級(jí)配，使粗細(xì)骨料本身成為穩(wěn)定的骨架，確保了 混凝土的流動(dòng)性、和易性；適宜的水泥細(xì)度、粒度分布和顆粒形狀，對(duì)于改善混凝土的和易 性也是非常有效的。施工中如遇到混凝土和易性不好時(shí)，可以采取以下幾種調(diào)整方法：1.5.1當(dāng)坍落度小于設(shè)計(jì)要求，粘聚性和保水性合適，可以保持水灰比不變，增加水泥和水 用量，相應(yīng)減少砂、石用量，砂率不變。1

5、.5.2當(dāng)坍落度大于設(shè)計(jì)要求，粘聚性和保水性合適，可以保持水灰比不變，減少水泥和水 用量，相應(yīng)增加砂、石用量，砂率不變。1.5.3當(dāng)坍落度合適，粘聚性和保水性不好，可以增加砂率，保持砂、石總量不變，提高砂 用量，減少石子用量。1.5.4當(dāng)砂漿過多引起坍落度過大，可以減少砂率，保持砂、石總量不變，減少砂用量，增 加石子用量。2水下混凝土灌注質(zhì)量的控制澆筑混凝土前必須檢查孔底是否有沉渣，如有應(yīng)盡快清除，否則會(huì)直接影響樁基質(zhì)量。2.1導(dǎo)管導(dǎo)管選用壁厚5mm，直徑30cm的無縫鋼管，分節(jié)加工，每節(jié)長度以2.54m，還需加 工0.5m、1m、1.5m長各一節(jié)作為高度調(diào)節(jié)。導(dǎo)管在使用前和使用一個(gè)時(shí)期后，除

6、應(yīng)對(duì)其規(guī) 格、外觀質(zhì)量和拼縫構(gòu)造進(jìn)行認(rèn)真地檢查外，還需做拼接、過球、承壓及水密性試驗(yàn)。2.2首批混凝土灌注經(jīng)過計(jì)算，我標(biāo)段最大樁徑為2.5m，按1.1的擴(kuò)孔系數(shù)，計(jì)算首批8m3混凝土上升高度大 約是1.3m，導(dǎo)管底部懸空30cm，那么導(dǎo)管埋深為1m，滿足規(guī)范要求。小于2.5m樁基灌注混 凝土施工，首批混凝土上升高度相應(yīng)加大，均能滿足導(dǎo)管埋深要求。因此，確定首批混凝土 用量為8m3。2.2.1安裝導(dǎo)管前，仔細(xì)計(jì)算導(dǎo)管總長度，合理組合導(dǎo)管，調(diào)節(jié)管放在頂部，防止后續(xù)混凝 土灌注不下料時(shí)，導(dǎo)管埋深又不多，可以及時(shí)拆除調(diào)節(jié)導(dǎo)管，使混凝土正常下料，導(dǎo)管底部 距孔底高度控制在30cm左右，確認(rèn)無誤后，方可進(jìn)

7、行首批混凝土的灌注。2.2.2施工時(shí)，首先用混凝土運(yùn)輸車裝8m3混凝土運(yùn)至孔口附近，將運(yùn)輸車的出料口與料斗 連接，料斗容積大約2m3,首先將料斗內(nèi)放滿混凝土，當(dāng)首批混凝土灌注開始時(shí)，使運(yùn)輸車 內(nèi)的混凝土與料斗內(nèi)混凝土保持連續(xù)性。當(dāng)混凝土運(yùn)輸車不能夠到達(dá)孔口附近時(shí)，可用混凝 土泵車將混凝土輸送至料斗內(nèi)，確保首批混凝土的連續(xù)性。實(shí)踐證明，首批混凝土澆筑后， 均可以滿足底部導(dǎo)管埋設(shè)深度的要求。2.2.3首批混凝土順利灌入孔底后，立即探測孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算導(dǎo)管埋置深度，確保 符合要求后即可正常灌注。2.3后續(xù)混凝土的灌注后續(xù)混凝土灌注中，當(dāng)出現(xiàn)非連續(xù)性灌注時(shí)，料斗中的混凝土下落后，應(yīng)當(dāng)牽動(dòng)導(dǎo)管，

8、并觀察孔口返漿情況，直至孔口不再返漿，再向料斗中加入混凝土，牽動(dòng)導(dǎo)管的作用如下： 2.3.1有利于后續(xù)混凝土的順利下落，否則混凝土在導(dǎo)管中存留時(shí)間稍長，其流動(dòng)性能變差， 與導(dǎo)管間磨擦阻力隨之增強(qiáng)，造成水泥漿緩緩流墜，而骨料都滯留在導(dǎo)管中，使混凝土與管 壁摩擦阻力增強(qiáng)，灌注混凝土下落困難，導(dǎo)致斷樁，同時(shí)，由于粗骨料間有大量空隙，后續(xù) 混凝土加入后形成的高壓氣囊，會(huì)擠破管節(jié)間的密封膠墊而導(dǎo)致漏水，有時(shí)還會(huì)形成蜂窩狀 混凝土，嚴(yán)重影響成樁質(zhì)量。2.3.2牽動(dòng)導(dǎo)管增強(qiáng)混凝土向周邊擴(kuò)散，加強(qiáng)樁身與周邊護(hù)壁的有效結(jié)合，增大樁體摩擦阻 力，同時(shí)加大混凝土與鋼筋籠的結(jié)合力，從而提高樁基承載力。2.4頂部混凝土

9、的灌注在混凝土灌注后期，由于孔內(nèi)壓力較小，往往上部混凝土不如下部密實(shí)，這時(shí)應(yīng)稍提高 料斗增大落差，以提高其密實(shí)度。當(dāng)澆注完畢后，頂部3m混凝土需要振搗密實(shí)，以保證質(zhì) 量。2.5混凝土的灌注速度在控制混凝土初凝時(shí)間的同時(shí)，必須合理地加快灌注速度，同時(shí)，緩慢地、均勻的提升 導(dǎo)管，抽動(dòng)導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度 不能過大，使管內(nèi)混凝土不因提升速度過快而產(chǎn)生氣層。在灌注過程中必須每灌沮m3左右 測一次混凝土面上升的高度，確定每段樁體的充盈系數(shù)。這對(duì)提高混凝土的灌注質(zhì)量十分重 要，因此應(yīng)做好灌注前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，記錄好提升次數(shù)以及每次提升高度，計(jì)算好導(dǎo)管埋 深，杜絕因提升不當(dāng)導(dǎo)致斷樁，灌注過程中要做好各道工序的密切配合工作。同時(shí)，加快澆 注速度，減少混凝土的滯留時(shí)間，澆注過程中要經(jīng)常牽動(dòng)導(dǎo)管，使混凝土散開，充分與護(hù)壁 和鋼筋籠接觸，有效結(jié)合，加強(qiáng)結(jié)合力。3總結(jié)人工