水下浇筑混凝土如何施工?施工方法大全

发布时间: 2019-07-23    浏览(7396)

1、原材料质量。


原材料的质量直接影响到混凝土的最终质量及施工性能,为了保证混凝土的质量,在生产过程中,一定要对混凝土的原材料进行质量检验,全部符合技术性能指标方可应用。骨料中含有害物质,严禁超过规范规定的范围,如粘土、淤泥在砂中超过3%,碎石、卵石中超过2%,骨料最大粒径不应大于导管直径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,同时粒径在40mm以内,细骨料宜采用级配良好的中、粗砂。严禁使用有机杂质的沼泽水,海水等拌制混凝土,另外还需要通过干炒法测定砂子含水率,调整混凝土配合比中的实际用水量和集料用量。水泥一般选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,初凝时间宜不早于1.5h,宜选用标号在P.O32.5以上的水泥。对于相同标号之间水泥活性的变异,是通过胶砂强度试验的快速测定,根据水泥活性结果予以调整混凝土的配合比。水泥、砂、石子各性能指标必需达到规范要求。


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2、水下混凝土的配合比:水下混凝土的配合比应符合JGJ94《建筑桩基技术规范》、《水下混凝土施工规范》(DL/TS144--2001)等的规定。


混凝土的配合比必须与导管灌注水下混凝土相适应,混凝土的含砂率一般为45%~50%,水灰比宜采用0.5~0.6。为改善水工混凝土的和易性,混凝土中宜掺进外加剂,水下混凝土常用的外加剂有减水剂、缓凝剂等,掺进外加剂前,必须经过实验,以确定外加剂的使用种类、掺进量和掺进程序。如灌注桩用混凝土,按通常的配制方法,当水泥用量为420kg/m3(水灰比为 0.56)时,混凝土的强度才能达到35Mpa,但由于坍落度(18—22cm)过大,均质性差,和易性不好,凝结时间也达不到缓凝10h,以上的超大型缓凝要求。在配制混凝土中掺入1%的减水剂优化配合比。水泥用量每1m3混凝土可节省40公斤左右,而且在坍落度达到18—22cm情况下,均质性、和易性良好,凝结时间也可以缓凝到10h以上。优化配合比后的混凝土和易性、缓凝作用良好,在灌注桩混凝土施工中消除了卡管或断桩等事故,保证了顺利施工。并且混凝土的7天强度也比通常不掺外加剂配制的混凝土提高20%左右。规范所确定的混凝土配合比,其和易性不一定能与实际施工条件完全适合,或当施工设备、运输方法或运输距离,施工气候等条件发生变化时,所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求,需将混凝土含水率及用水量根据实际情况做适当调整(保持水灰比不变)。


3、水下混凝土的性能:


水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般为3—5cm,配筋率超过1%的钢筋混凝土配制坍落度一般为7—9cm,对于桥梁施工中的箱梁采用泵送施工 ,混凝土配制坍落度一般为10—14cm,初凝时间在4小时以上,强度为45Mpa的缓凝早强混凝土;灌注桩要求配制强度为35Mpa,凝结时间在10小时以上,坍落度一般为18—22cm的大坍落度超缓凝混凝土。


二、施工准备工作

对施工设备质量要严格要求混凝土灌注所需施工设备、机具要求配套并且性能完好。这是保证灌注水下混凝土质量的基本条件。


1)施工现场要有备用发电机,要保证备用发电机性能良好,足以应付施工过程中可能发生的断电情况。


2)留意混凝土拌和机类型的选择,宜选用大容量拌和机,在数目上可以保证混凝土的连续灌注。对混凝土拌和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。


3)导管是灌注水下混凝土的重要工具,其直径大小要根据灌注混凝土骨料级配要求进行选择。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好,管壁光滑、导管平直,无穿孔裂纹,导管接口处应有弹性密封垫圈。假如导管接头密封不严,焊缝破裂,水从接头或焊缝中浸进会引起事故,因此施工之前须要进行水密、承压和接头抗拉试验。


4)储料斗、漏斗、溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查,以保证施工安全和施工质量。同时,储料斗的大小要满足首次封底混凝土存储数目的要求。


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三、施工注意事项

1)钢筋笼和钻孔的中心要对应,定位要正确。钢筋笼在精确就位后必须进行加固,防止浮笼或移位,钢筋笼安放到位后安设导管,导管尽量放置在孔中心,同时在水下混凝土灌注过程中拆除导管时要保证竖直吊拆不晃动,缓慢进行。


2)在灌首批混凝土之前最好先配制0.1~0.3m3水泥砂浆放进滑阀以上的导管和漏斗中,然后再放进混凝土,确认初灌量备足后,即可打开封闭阀,灌进首批混凝土进行封底,混凝土封底时,导管埋深控制在1.5m左右。


3)留意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1.5m,所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数目要充足。首批混凝土若埋深不足,混凝土下灌后不能埋没导管底口,会导致泥水从导管底口进进。假如出现这种导管进水现象应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗机清出,然后重新下导管灌注。


4)首批混凝土灌注正常后,必须连续进行,不得中断。


否则先灌进的混凝土达到初凝,将阻止后灌进的混凝土从导管中流出,造成断桩。同时在灌注过程中,应经常用测锤探测混凝土面的上升高度,确认导管埋深,并适时提升、逐级拆卸导管,保持导管的公道埋深。此时要留意,混凝土灌注过程中出现不返出浆时可以适当缓慢向上提拔震动导管,迫使混凝土灌注。当混凝土接近钢筋笼时,宜使导管埋得较深。提管过程中要缓缓上提,如过猛易使导管被拉断。所以埋管深度一般应控制在2到6m,或使用附着式震捣器,使导管四周的混凝土不致过早的初凝。同时应留意灌注速度。


5)为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌0.5~0.8m高度,待桩顶混凝土强度达到设计强度70%时,将其凿除。在灌注将近结束时,如出现混凝土顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,将部分沉淀土取出,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤进导管下形成泥心。


水下浇筑混凝土施工方法

折叠导管法


采用导管法浇筑水下混凝土,适用于水深不超过15~25m的情况。导管的直径为25~30cm,每节长1~2m,用橡皮衬垫的法兰盘连接,底部应装设自动开关阀门,顶部装设漏斗。导管的数量与位置,应根据浇筑的范围和导管的作用半径来确定。一般作用半径不应大于3m。


折叠袋砌法


用袋砌法浇筑水下混凝土,系把混凝土半满装入牢固的麻袋或布袋中,由潜水员在水下进行浇筑。袋的孔隙应能使砂浆渗出但不宜过大。采取这种浇筑方法,袋与袋之间的层面,虽然可以从袋孔中挤出的水泥浆互相胶结,但其整体性终究还是很差的。此种混凝土的坍落度以5~7cm为宜,不得采用干拌混凝土。混凝土袋应交错放置,相互靠紧。


折叠倾注法


倾注法浇筑水下混凝土,可用于岸边水深不起过1.5m的情况。新浇的混凝土堆用夯击或振动等方法挤入已浇得混凝土体中,使只有前沿的混凝土坡面与水直接接触。混凝土的坍落度以7~10cm为宜。采用此种方法应尽量缩短浇筑时间,在浇筑工作未完成之前,先浇得混凝土不得凝固。


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折叠柔性管法


柔性管法是采用柔性软管输送混凝土,利用周围的水对软管的压力控制混凝土的下落速度。


折叠活底吊箱法


活底吊箱法是将混凝土装在能够开底的密闭吊箱内,通过水层直达浇筑地点,然后开0.3~0.4m底卸料。


折叠预填骨料压浆法


水下预填骨料压浆法,要求水泥砂浆具有一定的流动性和一定的抗离析能力。压降压力与灌注奖液的稠度、预填骨料平均粒径及要求扩散半径有关。如果预填骨料评价粒径在150mm以内,扩散半径在1.5m以内,当水深为零时,管底出浆压力约为50~150kpa。有水仓面,管底出浆压力应再加上相应水深引起的水压力。


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