《水下混凝土的灌注》PPT课件.ppt

水下混凝土的灌注,学习目的 施工设备 施工工序 施工控制 施工注意事项,学习目的,1、了解如何进行水下混凝土的灌注； 2、培养团队合作精神； 3、培养仔细施工的态度； 4、提高自主学习能力。,施工设备,一、材料：、水泥：宜用425号或525号普通硅酸盐水泥；、砂子：中砂或粗砂，含泥量不大于3%；、碎石：粒径1040MM，含泥量不大于2%。 二、作业条件： 1、施工机械设备必须满足下列要求：、混凝土搅拌机不得少于两台；、套管配套不得少于灌注一条桩的需用量；、要根据现场用电量至少要配置120KW的发电机一台，以作灌注混凝土时突然停电备用； 2、现场混凝土材料存量必须满足施工需要。材料不足的情况下不得灌注水下混凝土。,施工工序,1、原始地形测量； 2、水下覆盖层开挖及基岩面清理； 3、水下钻埋锚杆； 4、水下立模； 5、水下混凝土浇筑。,施工控制,1）配制抗冲散混凝土，采用硅灰和/或增粘剂（纤维素、聚丙烯酰胺类高分子外加剂），提高混凝土中水泥浆的粘度，从而提高混凝土的抗冲散能力； 2）泵送混凝土至结构底部开始浇筑，避免混凝土经过水沉入底部；,3）宜配制为自密实混凝土，因为浇筑水下结构一般无法振捣。具体的技术方案决定于要进行水下浇筑的结构和要求。如果是在有限的空间浇筑，例如水下灌注桩，普通泵送混凝土就可以浇筑，做到上述2）即可，将泵送管出口放在浇筑结构底部灌注混凝土，让混凝土至下而上升起排出水。如果是在较开放空间浇筑，特别是水是流动的，则一定要做充分的准备工作，配制合格抗冲散混凝土。需要注意：同样的混凝土，在水下浇筑与在陆上浇筑相比（水/陆强度比），混凝土强度会有一定损失。对于抗冲散混凝土，一般要求该水/陆强度比大于0.8。水下混凝土浇筑方法：一般情况下是将导料管下口距基础底30CM，首批混凝土量要满足混凝土埋住导料管1M以上。,1、为防止导管接头与导管漏水，施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制，保证导管制作及具备以下条件：,（1）足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量。 （2）各节的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置，预先试拼并作好标记，按插导管时须按试拼时的状态对号拦装，所有的法兰盘接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水。,（3）内径应一致，其误差应小于2毫米，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。 （4）最下端一节导管长度要长一些，一般为4米，其底端不得带法兰盘，以便在混凝土内。每节导管的长度要整齐统一，便于丈量长度，并作出标记和记录。 （5）导管使用前做好水密性试验。导管不要埋入混凝土过深，严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。,2、为预防孔壁坍塌，我们采用了维持护筒水位简外水位高出1.3-1.4米，操作中避免碰撞孔壁，并随时注意控制泥浆的和比重。,3、为保证施工质量，水下混凝土的配合比选用要比设计强度高20%左右，坍 塌度宜采用18-22厘米。,4、混凝土自拦合机出料至砍球开寒时间不宜超过30分钟，施工中间每间断30分钟后，要上下串一上导管，防止混凝土失去流动性，提升导管困难，增加发生事故的可能性。在施工过程中，中途中断浇注时间不宜走过30分钟，整个桩的浇注霎时间不宜过长，尽量在8小时内完毕。,5、注意灌注所需混凝土数量，一般较成孔桩径计算的大，约为设计桩径体积的1.2倍左右。为避免混凝土超灌量，要掌握好各土导的钻孔速度，在正常钻孔作业时，中途不要随便停钻，以避免扩孔导致混凝土超灌量。浇注标高就高出桩顶设计标高0.5-1.0米，以便清除浮将和消除测量误差。务必注意，不要因误测而造成短桩。志管埋入混凝土的尝试取决于浇注速度和混凝土的性质，任何时候不得小于1米，一般控制在24米内。,钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题：,1、导管接送严重漏水，造成断桩。发生这种故障的后果非常严重，进水，使混凝土形成松散层次或囊体，出现浮浆夹层造成断桩，严重影响混凝土质量，导致废桩重做。 2、导管轻微漏水、导管埋入混凝土太深，混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素，可能造成导管的堵塞，导致浇注中断，若重新灌注浇注时，则混凝土内存在浮浆夹层，造成断桩。,3、护筒外壁冒水，引起地基下沉，护筒倾斜和位移，使桩孔偏斜，无法施工。,4、孔壁坍塌。施工中发生孔壁坍塌，往往都有前兆。有时是排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下隆，这都是塌孔的迹象。,如果上述问题出现，势必增加工程投资，又拖延工期，工程质量也很难达到预期的目标。,工程导管水下混凝土灌注要点,第一、对施工设备质量要严格要求 混凝土灌注所需施工设备要求配套并且完好。这是保证水下灌注混凝土质量的基本前提。要重点强调以下施工设备的质量： 1）备用发电机数量充足。要保证工地的备用发电机性能良好，足以应付施工过程中可能发生的电网断电情况，这样可以防止灌注时间延误，避免造成断桩事故。,2）注意混凝土拌和机类型的选择，宜选用大容量拌和机，在数量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）工程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强度要求进行选择。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垫圈密封。如果导管接头密封不严，焊缝破裂，水从接头或焊缝中浸入会引起事故，因此施工之前必须要进行水密、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。,第二、严格控制混凝土的配合比 水下混凝土的强度、等级和材料应符合设计要求和水工混凝土施工规范(DL/T5144-2001)的规定。选用骨料要重点注意以下几点 1）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325以上的水泥。所选的水泥品种应通过初凝时间和抗压强度试验。要注意水泥的用量要达到规范规定的标准。,2）粗骨料宜选用坚硬的卵砾石和碎石，应优先采用符合要求的卵石。骨料最大粒径不应大于导管直径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4，同时粒径在40mm以内。粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料宜采用级配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般为4550，水灰比宜采用0.50.6。 3）为提高和易性，混凝土中宜掺入外加剂，水下混凝土常用的外加剂有减水剂、缓凝剂和早强剂等，掺入外加剂前，必须经过实验，以确定外加剂的使用种类、掺入量和掺入程序。 总之，混凝土的配合比必须与工程导管灌注水下混凝土相适应。合适的配合比应使混凝土具有足够的可塑性和粘聚性，易于在导管中流动而又不易离析。而且一般来说，当水下混凝土的强度高时，其耐久性也好。因而要从水泥标号的选择、水泥及水的用量比例、骨料的种类和性质及掺用外加剂等几个方面考虑来保证混凝土质量。而且要保证混凝土的级配强度应高于设计强度。混凝土搅拌时间要适宜，要搅拌均匀，如混凝土搅拌和输送过程中，出现不均匀或离析泌水现象，流动性差时，就不能使用。,水下混凝土质量对于整个水下施工质量十分重要，而水下混凝土技术也不断出新。采用先进的混凝土配制技术也是提高水下施工质量的有效途径。水下不分散混凝土技术就是这样一门新的技术。我国八十年代研制成功，其原理是在搅拌混凝土时加入高分子外加剂，使混凝土拌合物在水下不离析，采用这种技术可以实现不排水施工，也可进行水下振捣和砌筑。同时由于其无害无污染也可用于饮水工程。,第三、加强灌注施工工艺,灌注水下混凝土是混凝土桩施工的重要工序。在灌注混凝土过程中，应重点注意以下几点： 1）钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要准确。如果是不放到孔底的钢筋笼，要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线顺直，位置居中，严禁碰撞孔壁，以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即安设导管。,2）在灌首批混凝土之前最好先配制0.10.3m3水泥砂浆放入滑阀以上的导管和漏斗中，然后再放入混凝土，确认初灌量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使滑阀留在孔底，灌入首批混凝土。 3）注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量要充足。根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则,工程导管内混凝土必须保持的最小高度为:=R/R。而管中混凝土的体积就应为=2/4（为导管直径）。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入。如果出现这种导管入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。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入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，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。此时要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥浆时可以微向上提动导管，而如果要提升导管0.5到1M以上才能灌入混凝土就应该拆除部分导管。要注意观察孔口是否返出泥浆。当混凝土接近钢筋笼时，宜使导管埋得较深。要注意正确控制导管埋深，如果导管埋人混凝土过深，易使导管与混凝土间摩擦阻力过大，致使导管无法拔出造成事故。而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，使导管周围的混凝土不致过早的初凝。同时应注意灌注速度。,5）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌0.50.8m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，将部分沉淀土掏出，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入导管下形成泥心。,以上是灌注混凝土时易出现问题的各个基本步骤，同时要注意其他一些事项。比如混凝土拌制后，应在1.5h之内尽量灌注完毕。再如清孔须彻底，如果清孔不彻底会造成混凝土中夹泥；又如在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土宜通过滑槽徐徐流入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间