水下砼灌 注桩的质量控制__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论文(2)
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的地质柱状图选择钻进工艺参数。c.通过软硬不均匀地层采用轻压慢转。d.钻进沙层时要特别注意控制泥浆性能及钻头转数。
4.泥浆
泥浆是桩孔施工的冲洗液,主要作用是清洗孔底,携带钻渣,平衡地层压力,以及护壁防塌,润滑和冷却钻头等。而目前桩基施工队伍绝大多数缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视,泥浆质量差,其后果是:
○1形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脱落,导致孔壁稳定性差,在砂性土地层易于塌壁,在流塑状粘土层则易于缩孔。
○2泥浆稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮质量差、厚度大,大大降低桩的侧摩阻力。
○3稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附,导数钢筋与砼握裹力降低。
5.沉渣与沉淤
一般把沉渣与沉淤混为一谈,凡是孔底的沉积物统称沉渣,实际上是有区别的。沉渣是钻孔过程中钻机切削和孔壁塌落的岩士,而沉淤则是比重大、稠度大的劣质泥浆由于空孔时间过长沉淀而成的流塑状混合物,沉淤的厚度往往大于沉渣,沉渣与沉淤均在桩底形成软弱隔层,能导致端承力丧失殆尽。沉淤的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。沉渣的清除采用反循环成孔工艺能达到较好的效果,速度能达到2~3m/s.是正循环的40倍以上。为此,可采用反循环成孔,气举反循环清孔的工艺。采用该法,关键是控制好孔内泥浆面的落降,落降快、落差大则易塌孔,因此补浆要跟上,而且抽渣时间要短。实践证明,应用得当,桩的承载力能大幅度提高。
6.砼灌注
砼灌注是最后一道也是最关键的一道工序。水下砼灌注由于阻力大不易流畅灌入,于是常随意加大水灰比,增大塌落度便于砼灌注,结果砼的强度等级严重降低。质检和施工人员应加强现场质量控制,决不能轻易相信试块的试验结果。
在保证砼质量合格的前提下,导管法水下灌注砼质量难以控制的主要原因是:○1不能象上部结构施工那样逐层振捣;○2由导管埋在泥浆和砼中,砼的灌入阻力是相当大的,要克服很大的灌入阻力保证砼桩身质量,必须有相当大的冲击力,冲击力越大,完成每一斗砼灌注的时间越短,砼桩身越均匀。
目前最常见的水下砼灌注法的缺点是:
○1在向大斗投料过程中,砼的绝大多数势能在撞击大斗壁的碰撞中损耗掉,砼料落人导管中不连续,形不成较大的冲击能量,使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散,桩的摩阻力严重降低。此外,还容易使桩身不均匀。
○2砼料绝大多数要经过反弹再落入导管,容易造成砼离析和堵管。
○3吊臂上下移动速度慢,产生不了大的加速度,因此砼料的下落没有足够的超压,造成砼料在导管附近堆积成钟形断面,从而形成夹泥芯。
○4由于导管上下移动次数过于频繁,使得泥浆不断沿导管壁渗入砼中,影响桩身砼质量。
鉴于以上缺点,应倡导使用大体积砼冲击灌注法,如桩的初斗砼灌注一样,每一斗灌注都是将2至3方砼在大斗中积蓄够量,出料口直接插入导管,然后打开活门一次连续冲击下去,其优点是:
(1)功能大,冲击力强。物体的冲击能量与质量和速度有关,在速度相同的情况下就取决于质量。实际瞬时冲力的峰值比平均冲力高达一倍以上。
(2)首斗砼灌注冲力大,沉渣、沉淤被溅开,桩端与持力层能较好地结合,确保了端承力的发挥。
(3)灌注时间短,桩身段骨料分布均匀,桩身段强度能得到保证。
用大体积砼冲击灌入法应注意以下几个问题:
○1必须注意排气技术,防止形成气堵,使砼料灌不下去。大斗出料口与导管不可用螺扣联接成一体,应改为插入式联接方式。另外,还要在出料管活门的下方焊上比导管外径大2~3cm的法兰盘。
○2砼料最好通过网筛(网眼8~10cm左右)进入料斗,防止夹杂大直径块石、水泥块等造成卡管。
○3砼和易性要好,如砼离析,则容易在料斗下部和出