浅析混凝土桩灌注过程控制-发表论文__墨水学术,论文发表,发表论(2)
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盘混凝土的流动性差,致使流动性变差的原因又是灌注时间大于或接近它的初凝时间。也就是说:初盘混凝土已经结块,开始硬化,正常的超压力无法推动它沿桩孔上升。那么,解决堵管问题,保证桩体顺利灌注完毕的方法是延长初凝时间,缩短灌注时间,保证灌注时间少于1/2初凝时间;实际工作中加缓凝剂,最大限度地延长混凝土的初凝时间,有资料显示,加入缓凝剂后,能使初凝时间延长到12h,甚至更长时间。加什么缓凝剂,加入量为多少,加了以后初凝时间延长到多少小时,都必须经过实验确定。缩短灌注时间的办法很多:1)提高制混凝土设备的生产率;2)采用先进、快捷的运输方式,比如用泵送混凝土;3)组织好人力、物力,尽量缩短拆管时间;4)做好灌前准备工作,对于设备、器材、材料(水泥、砂、碎石等)进行认真检查,保证灌注时不出故障,做到不因缺以上任何东西而致使中途停灌。
二、特殊地质条件下超灌量大的灌注过程
(一)灌注过程分析
1)第一盘及后续的数盘(1盘~12盘)被后续送来的混凝土挤入了溶洞。1盘~12盘在溶洞内由于多种力的作用,堆积成有一定休止角的与桩身相连的混凝土体。2)13盘~15盘、25盘~30盘混凝土被后续送来的混凝土挤进了流塑黏土中,它们由于多种力的作用在流塑黏土内堆积成有一定休止角的与桩身相连的混凝土体。3)1盘、13盘、31盘都分别在不同标高上,与沉渣接触,1盘在溶洞部位被挤入溶洞,13盘在流塑黏土部位被挤入其中,只有31盘被推到桩顶端。可以认为初盘混凝土的实质就是直接与沉渣、泥浆接触,阻止沉渣、泥浆等向混凝土层渗透,就像战争中的阵地前沿狙击部队。在特殊地质条件下,“初盘”并非灌注开始后送出的“第一盘”,桩孔有几个混凝土吸纳量大的特殊层位,“初盘”就会变换几个,“初盘”是不能缺的,也不会缺的。为了叙述的方便,我们把被替换上来的初盘叫“替补初盘”,它行使“权力”的时间有多长,取决于完整桩孔的长度。灌20h不堵管,并非初盘不初凝,而是被挤入特殊地质体内;桩孔的上升主通道内的“替补初盘”并没有达到初凝状态,因此没有发生堵管。
(二)灌注时间的控制
如何确定“替补初盘”是哪盘和确定它的产生时刻t0。
下面举例说明,灌注了24盘,混凝土体高度6m,我们又假定桩柱径1m,每盘混凝土量灌0.5m,正常情况充盈系数为1.3,这样两盘就能灌上1m。根据这些条件,我们得知有12盘进入溶洞,根据灌注的实际过程分析,堆积在溶洞内的混凝土体肯定是盘序为1~12的混凝土,12盘后续的第13盘就是“替补初盘”,然后查盘序时刻表(由制混凝土站记录制作)就知道了它的t0,进而知道了它达到初凝状态的具体时刻。
灌注了40盘,混凝土体9m高,按前面的假定条件只需19盘就可灌到这高度(含导管内占用的一盘),流入特殊地质的盘数是21盘,而开始进入溶洞有12盘,进入流塑黏土层9盘,堆积在流塑黏土层内的最后一盘序为30,其后续第31盘,就是“替补初盘”。查盘序时刻表,就得到它的t0,进而就知道了它达到初凝状态的时刻。比如说,31盘是12:00生产出来的,这批混凝土的初凝时间是4h,那么到16:00时就已经初凝,这就要求在14:00前灌完这根桩。在实际工作中,我们按如下步骤求替补初盘的盘序及其t0和初凝时刻。1)通过已知桩径,充盈系数,每盘方量等已知条件,求出正常状态下灌注1m高度所需的盘数。2)准确测量通过了特殊地质体后混凝土面上升速度和每盘上升高度都已经正常的情况下的孔深,求出已灌注多少米,并计算出正常情况下灌这么多米需要的混凝土盘数。3)查出此前进入前面特殊地质体的混凝土盘数。4)将上述数据代入经验公式求“替补初盘”的盘序。“替补初盘”的盘序为A-(A-B-C)+1。其中,A为已灌注的盘数;B为正常情况下所需的盘数;C为此前已进入前一个特殊地质体盘数。5)查盘序