钻孔灌注桩水下混凝土质量控制.doc

钻孔灌注桩水下混凝土质量控制钻孔灌注桩具有施工简便、造价低、承载力大、沉降量小而均匀等优点。已成为在各种地质条件下桥梁基础的主要形式。但钻孔灌注桩在施工过程中由于水文地质复杂，影响因素较多，使水下混凝土质量难以控制，事故屡有发生，如卡管断桩、桩体局部松散、强度不足等。本文结合在施工中遇到的问题，谈谈如何进行钻孔灌注桩水下混凝土质量控制。一、原材料质量和用量控制水下混凝土所用原材料水泥、砂、骨料（砾石、碎石）必须经取样试验合格后，才能进场使用。水下混凝土不仅要求达到设计的强度，而且要求有良好的流动性。为了使混合料有良好的应运性，配合比的水泥用量不应小于350Kg/m3，砂率应采用40-50%，水灰比应采用.500.60。骨料应优先采用砾石。若当地材料没有砾石，只能采用碎石时，粒径必须严格控制，应采用530mm且具有良好级配的碎石，即最大粒径不应超过30mm，否则就会影响流动性。二、混凝土坍落度的控制坍落度大小，直接关系到水下混凝土强度、流动性的好坏。而流动性的好坏关系到混凝土灌注质量、灌注难易程度，同时也是不断桩的保证措施之一。这里要讲清几个概念，什么是流动性？什么是好的流动性？什么是坏的流动性？流动性是指水下混凝土在导管里砂浆和骨料不分离前提下的均匀整体流动。符合这个要求的是好的流动性。若不符合这个要求，前面流的是砂浆，后面流的是骨料，就是不好的流动性。即坏的流动性。流动性好的混凝土，也即不离析的混凝土，骨料在桩体内均匀分布，混凝土强度高，灌注容易，埋管深度大，拆管次数少，施工效率高，不易卡管，减少断桩的可能性，只要有一定的灌注高度，混凝土就能够自动翻起，从而不用提管而使混凝土下注，保证混凝土灌注质量。流动性不好的混凝土，骨料在桩体内分布不均匀，骨料有集中现象，使混凝土局部松散，严重影响混凝土强度和整桩承载力，灌注困难，埋管深度小，拆管次数多，施工效率低，混凝土不仅在管里不能顺畅地流动，这就是混凝土为什么不能自动翻起，而要采用提拔导管使混凝土下注的原因，这样做不仅会造成混凝土灌注质量差，而且有卡管断桩的危险。以上谈到的这些道理，已在施工中得到充分而确切的证明。那么，水下混凝土采用多大的坍落度值，才能使混凝土具有良好的流动性而不离析呢？施工技术规范中规定坍落率值16-20cm，这个范围较大，其中必有一个最优的坍落值，我们在施工中，为解决混凝土离析问题，通过多次的反复试验观察，终于找到了这个使混凝土不离析的坍落度值17.5cm左右。若采用机动翻斗车运输，坍落度值可大于17.5cm，但不超过18cm。我们在试验中发现，若大于18cm，混凝土就要产生离析现象。这在机动翻斗车运输时很容易发生。只有通过在灌注过程中，混凝土能否自由翻起、埋管深度多少等才会反映。坍落度值的控制，应以混凝土具有良好的应运性不离析为原则。试验室的加水量只能作为参考，而不能作为控制值，因为试验室的加水量是在以砂、石料为干料的条件下得出来的，而现场的砂、石料的含水量对试验室的加水量加以调整，得出施工配合比。试验室做配合比试验只考虑混凝土的强度，而不考虑现场运输条件对整桩混凝土强度的影响。坍落度值16cm20cm都是符合要求。这就要求在拌合现场必须加强坍落度值的检测，同时，反复观察坍落度值17.5cm时混凝土的稠度状态。经过长时间观察发现当混凝土从拌合机流入翻斗机或手推车中，在开动前混凝土能稍有鼓起，开动后混凝土表面变平，混凝土成糊状，这就是坍落度值17.5cm左右时的混凝土稠度，这是最好的混凝土；当从拌合机流入翻斗车中混凝土表面立即就平，不能鼓起，但在整个表面清晰地布满骨料，这样的混凝土坍落度值接近18cm也是可用的。当从拌合机流入翻斗车中混凝土面不仅立即变平，而且只能星星点点看到一些骨料，这时的混凝土坍落度值肯定大于18cm，不能使用。若稍停片刻表面出现一层清水，这就是拌合时间太短，必须返工再拌才能使用。这样，通过加强施工现场的砂、石料含水量和混凝土坍落度试验，随时观察混凝土的稠度状态，就可有效控制混凝土的坍落度。三、加强施工现场的质量监控水下混凝土施工，质检人员必须对整个施工过程进行监督、检查。施工现场的质量监控主要有以下两个任务：第一、控制混凝土的坍落度。如果混凝土的坍落度小，混凝土的流动性随之变差，这样的混凝土灌注后不仅不能自由翻起，而且混凝土下注阻力限大，有时只有提拔导管才能使混凝土下注，容易造成卡管断桩事故。如果混凝土的坍落度大，就会产生离析现象，产生离析的混凝土流动性也会变差，灌注后除不能自由翻起容易造成卡管断桩外，还会因离析，骨料在桩体内分布不均匀，骨料有集中现象，造成桩体内分布不均匀，骨料有集中现象，造成桩体局部松散，严重影响混凝土强度。有人认为坍落度大，混凝土流动性就好这种认识是错误的。另外，坍落度值大，在不增加水泥用量的情况下，水灰比随之增大，根据强度与水灰比的关系，混凝土强度必然会降低，灌注后造成桩体混凝土强度不足。因此，必须严格控制混凝土的坍落度值。坍落度值不合格的混凝土决不允许灌注。第二、控制导管的埋深。施工中往往由于施工人员的工作认真，测量不及时、不准确等原因，导致埋深过大或过小。埋深过大会导致导管拔不出来，造成断桩，埋深过小也会造成断桩事故。因此，必须严格控制导管的埋深。灌注前，认真测定孔深，准确确定导管长度，灌注过程中，认真及时测量并记录混凝土表面高度，以准确计算导管埋深。导管的埋深应控制在24米，不得超过6米，这样才能保证不出事故。综上所述，在钻孔灌注