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1、水下混凝土灌注 水下混凝土灌注常見事故分析及處理
摘要:水下混凝土灌注的常遇問題有堵管、斷管、潤管砂漿流入孔內(nèi)、導管漏水、鋼筋籠浮起、縮頸、斷樁、夾層、離析、塌孔、導管拔出混凝土面、樁身混凝土強度不足、樁頂混凝土質(zhì)量差及鋼筋籠錯位等。文章將以上問題中的典型幾項的產(chǎn)生原因及解決策略進行分析,希望對水下混凝土灌注有一定的借鑒意義。 關鍵詞:水下;混凝土灌注;事故 一、導管進水 (一)產(chǎn)生原因 首批混凝土儲量不足,或雖然混凝土儲量已夠,但導管底口距孔底的間距過大,混凝土下落后不能埋沒導管底口,以致泥水從底口進入。導管接頭不嚴,接頭間橡皮墊被導管高壓氣囊擠開,或焊縫破裂,水從接頭或焊縫
2、中流入;導管連接處密封不好,墊圈放置不平正;墊圈擠出或損壞;法蘭螺栓松動。導管提升過猛,或測深出錯,導管底口超出原混凝土面、底口涌入泥水?! 。ǘ┨幚泶胧 楸苊獍l(fā)生導管進水,事前要采取相應措施加以預防。萬一發(fā)生,要當即查明事故原因,采取以下處理方法: 1、若是上述第一種原因引起的,應立即將導管提出,將散落在孔底的混凝土拌合物用反循環(huán)鉆機的鉆桿通過泥石泵吸出,或者用空氣吸泥機、水力吸泥機以及抓斗清出,不得已時需要將鋼筋籠提出采取復鉆清除。然后重新下放骨架、導管并投入足夠儲量的首批混凝土,重新灌注?! ?、若是第二、三種原因引起的,應視具體情況,拔換原管重下新管;或用原導管插入續(xù)灌,但灌注
3、前均應將進入導管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管,必須用潛水泵將管內(nèi)的水抽干,才可繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底口翻入,導管插入混凝土內(nèi)應有足夠深度,一般宜大于 200cm。由于潛水泵不可能將導管內(nèi)的水全部抽干,續(xù)灌的混凝土配合比應增加水泥量,提高稠度后灌入導管內(nèi),潛入前將導管進行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻,使原混凝土損失的流動性得以彌補。以后灌注的混凝土可恢復正常的配合比?! 《摻罨\浮起 ?。ㄒ唬┊a(chǎn)生原因 鉆孔灌注樁在灌注過程中,鋼筋籠上浮是較為常見的事故,迄今為止很少有一個工程的全部工程樁都未發(fā)生過鋼筋籠上浮事故的。鋼筋籠上浮程
4、度的大小對樁的使用價值影響不同。輕微上浮一般不致影響樁的使用價值,但鋼筋籠上浮過大則會影響樁的使用,特別是端承樁和要求一定水平承載力的樁,過大的鋼筋籠上浮會嚴重影響樁的使用價值。灌注中一旦發(fā)生鋼筋籠上浮,一般是很難糾正的,所以應當了解鋼筋籠上浮的原因,在施工中盡量減少和避免鋼筋籠上浮事故。 (二)處理措施 對于由混凝土品質(zhì)造成的上浮,應通過改善混凝土流動性能、初凝時間及灌注工藝等來予以避免。對于由操作引起的上浮,在灌注混凝土時,當混凝土快要接觸鋼筋籠底時,應稍放慢灌注速度,或?qū)Ч苓m當?shù)芈裆?此時導管下口在籠下端以下),以減少混凝土面上沖的動力;當混凝土面已進入籠內(nèi)一定高度后,則應提升導管
5、到導管下口高于籠下端相當距離的地方。 三、坍孔 ?。ㄒ唬┊a(chǎn)生原因 在灌注過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護筒內(nèi)水(泥漿)位忽然上升溢出護筒,隨即驟降并冒出氣泡,應懷疑是坍孔征象,可用測深儀探頭或測深錘探測。如測深錘原系停掛在混凝土表面上未取出的現(xiàn)被埋不能上提,或測深儀探頭測得的表面深度達不到原來的深度,相差很多,均可證實發(fā)生坍孔。坍孔原因可能是護筒底腳周圍漏水,孔內(nèi)水位降低,或在潮汐河流中漲潮時,孔內(nèi)水位差減小,不能保持原有靜水壓力,以及由于護筒周圍堆放重物或機械振動等,均有可能引起坍孔。 ?。ǘ┨幚泶胧 “l(fā)生坍孔后,應查明原因,采取相應的措施、如保持或加大水頭、移開重物、排除振動等,防止繼續(xù)坍孔。然
6、后用吸泥機吸出坍入孔中的泥土;如不繼續(xù)坍孔,可恢復正常灌注。如坍孔仍不停止,坍塌部位較深,宜將導管拔出,將混凝土鉆開抓出,同時將鋼筋抓出,只求保存孔位,再以粘土摻砂礫回填,待回填土沉實時機成熟后,重新鉆孔成樁。在松散粉砂土、淤泥或流砂層中鉆進時,控制進尺,選擇大比重、粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿;孔口坍塌的,回填重鉆或下鋼護筒至未坍處以下1m;孔內(nèi)坍塌不嚴重的,可加大泥漿比重繼續(xù)鉆進,較嚴重的可回填砂石和粘土的混合物再鉆?! ∷摹⒐喽虡额^ ?。ㄒ唬┊a(chǎn)生原因 灌注樁頂標高不足,一是施工控制不嚴,在未達到設計標高時混凝土停澆;另一種雖然標高達到設計值,因樁頂混凝土浮漿層較厚,鑿除浮漿層后出現(xiàn)樁頂標高不
7、足。 ?。?)灌注將近結(jié)束時,漿渣過稠,用測深錘探測難于判斷漿渣或混凝土面,或由于測探錘太輕,沉不到混凝土表面,發(fā)生誤測,以致拔出導管終止灌注而造成短樁頭事故?! 。?)灌注混凝土時,發(fā)生孔壁坍方,未被發(fā)覺,測深錘或測深儀探頭達不到混凝土表面,這種情況最危險,有時全程短數(shù)米?! 。ǘ╊A防辦法及處理措施 ?。?)在灌注過程中必須注意是否發(fā)生坍孔的征象,如有坍孔,應按前述辦法處理后再續(xù)灌?! 。?)測深錘不得低于規(guī)范規(guī)定的重力及形狀,如系泥漿相對密度較大的灌注樁必須取測深錘重力規(guī)定值。重錘即使在混凝土坍落度尚大時也可能沉入混凝土數(shù)十厘米,測深錯誤造成的后果只是導管埋入混凝土面的深度較實際的多數(shù)十
8、厘米;而首批混凝土的坍落度到灌注后期會越來越小,重錘沉入混凝土的深度也會越來越小,測深還是能夠準確的?! 。?)灌注將近結(jié)束時加清水稀釋泥漿并掏出部分沉淀土。 ?。?)采用熱敏電阻儀或感應探頭測深儀?! 。?)采用鐵盒取樣器插入可疑層位取樣判別。 五、縮孔 1、縮孔原因 地層中夾有塑性粘土,遇水膨脹后使孔徑縮??;鉆頭磨損嚴重未及焊補,鉆出小于設計樁徑的孔或者地層承壓水對樁周混凝土侵蝕?! ?、解決措施 遇到這種情況,可以采用上下反復掃孔的方法擴大,或回填粘土,待密實后重鉆;摸清承壓水的準確位置,在灌注前下入專門護筒進行止水封隔,成樁后經(jīng)驗樁發(fā)現(xiàn)縮頸,如位置較淺可開挖進行補救;如位置較深,且縮頸嚴重,則應考慮補樁。