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1、 毕业论文（ 2013 届）论文题目： 水下混凝土施工问题及处理 姓 名：_ _系（院）： XXXX 专业名称： 城市轨道1003班 指导老师： XXXXXX 2013年6月中文摘要本文分析了影响钻孔灌注桩水下混凝土施工的因素，从钻孔工艺、导管选用、水下混凝土灌注的性能参数等方面，阐述了水下混凝土灌注施工的技术要点。怎样才能保证水下混凝土灌注桩的质量。施工单位必须认真把好水下混凝土的质量控制。关键词：导管 水下混凝土 质量AbstractFor the construction works for the foundation construction is very important, b
2、ored pile foundation even one of them. How can we ensure the quality of bored it? The construction unit must put a good construction of bored piles in every aspect, and water infusion on the coagulation bored core element of quality control.Key words: Bored pile underwater concrete quality目 录1 水下浇注混
3、凝土11.1前言11.2水下混凝土拌和物应符合的规定11.3导管的结构和使用符合的要求11.4灌注水下混凝土应遵守的规定21.5水下桩混凝土应注意哪些方面32 一般钻孔灌注水下混凝土的施工工艺流程52.1钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题52.2桥桩基础水下混凝土施工中的质量控制措施及方法53 水下混凝土施工73.1导管下放73.2二次清孔73.3混凝土制作与运输83.4首批混凝土浇筑83.5正常浇筑93.6注意事项94 水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施114.1坍孔114.2钻孔偏斜114.3卡钻124.4扩孔及缩孔124.5沉碴厚度超标124.6水下混凝土灌注时导管进水1
4、24.7卡管134.8钢筋笼上浮134.9断桩145 在灌注混凝土过程中,应重点注意的问题15结 论16参考文献17致 谢18水下混凝土施工问题及处理1 水下浇注混凝土1.1前言随着高层建筑的迅速发展 ,水下混凝土灌注桩以其单桩承载力大 ,适应性广等特点 ,被广泛应用。水下混凝土灌注桩施工中要注意的问题很多 ,通过对成孔工艺选择 ,初灌量的问题及导管埋深的控制、堵管产生的原因、预防及处理 ;钢筋笼上浮的原因及防治、断桩产生的原因、预防及处理等问题的探讨研究 ,提出了一些处理方法的合理建议 ,对提高混凝土灌注桩的工程质量起到了指导作用。1.2水下混凝土拌和物应符合的规定水下灌注的混凝土必须具有良
5、好的和易性。其配合比应通过试验确定，坍落度宜采用160220mm，每立方米混凝土中的水泥用量不得少于360kg，水泥标号不宜低于425号。使用早强型的水泥必须有缓凝措施。当气温高于30C时， 无论使用早强型或非早强型水泥，都必须根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。细骨料宜选用级配良好的中至粗砂，砂率一般控制在4050。粗骨料宜选用卵石或碎石，其粒径不得大于40mm，有条件时可采用二级配。1.3导管的结构和使用符合的要求导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200250mm， 直径制作偏差不得超过2mm，宜采用无缝钢管制作。导管的分节长度一般为24m，底管长度不宜小于4m，底部应焊设加强箍，两管之间可用
6、法兰或丝扣连接。为避免提升导管时法兰挂住钢筋笼，可设置锥形护罩，或采用加焊三角形加劲板等有效措施。导管使用前应试拼试压，试压压力一般为0.61MPa， 并要试验混凝土隔水球塞是否能通过。使用丝扣连续的导管，应注意使用、运输和堆放中不得碰撞导管连接口的螺纹或压坏管口。导管在每次灌注混凝土使用完毕后，应立即冲冼干争，及时在导管连接口的螺纹涂油防绣。1.4灌注水下混凝土应遵守的规定1、开始灌注时，预制混凝土隔水球塞吊放的位置应临近水面，导管底端到孔底的距离应为0.5m，排塞后不得将导管插回孔底。2、开灌前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的混凝土储存3、随着混凝土的
7、上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般宜保持24m，不宜大于6m和不得小于1m， 严禁把导管底端提出混凝土面。4、在水下混凝土灌注过程中，应有专人测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注记录表。5、水下混凝土灌注应连续进行，不得中断。因此灌注前应有严密的施工组织设计及辅助设施，一旦发生机具故障或停电、停水及发生导管堵塞、进水等事故，应立即采取有效措施进行处理，并同时做好记录。6、提升导管时应避免碰挂钢筋笼。当混凝土面接近钢筋笼底时，应严格控制导管的埋管不要过深， 当混凝土面上升到钢筋笼内34m再提升导管，使导管底高于钢筋笼底端，以防钢筋笼上浮。7、应控制最后一次混凝土的灌注量，不使
8、桩顶超高或偏低过多，一般应控制在设计桩顶标高以上约0.8m。8、灌注桩身混凝土时，每条桩的留置试块不得少于一组(三件)。1.5水下桩混凝土应注意哪些方面1）灌注水下混凝土前，应检测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规范规定的清孔要求，应再次清孔。2）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合规范规定的要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。3）灌注水下混凝土的搅拌机能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。4）孔身及孔底检查值得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，应立即开始灌注混凝土，
9、并应连续进行，不得中断。当气温低于0时，灌注混凝土应采取保温措施。强度未达到设计等级50%的桩顶混凝土不得受冻。5）混凝土一般用钢导管灌注。导管管径视桩径大小而定，由内径200350的管子组成，用装用垫圈的法兰盘连接管节。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有250400MM的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度1.0M)和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2M，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6M。应经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在
10、无水进入的状态下填充。如为泵送混凝土，泵管应设底阀或其他装置，以防水和管中混凝土混合。泵管应在桩内混凝土升高时，慢慢提起。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下2M。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。6）灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流至适当地点处理，以防止污染环境或堵塞河道和交通。7）处于地面或桩顶以下的井口整体或刚性护筒，应在灌注混凝土后立即拨出；处于地面以上能拆除的护筒部分，须待混凝土抗压强度达到5MPA后拆除。当使用合护筒灌注混凝土时，应逐步提升护筒，护筒底面应保持在混凝土顶面以下12M。8）混凝土应连续灌注，直至灌注的混凝土顶面高出图纸规定或监理工
11、程师确定的截断高度才可停止浇筑，以保证截断面以下的全部混凝土均达到强度标准。9）灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.51.0M，以保证混凝土强度，多余部分应在接桩前必须凿除，桩头应无松散层。10）混凝土灌注过程中，如发生故障应及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师经研究后，进行处理。1.5.1 消除孔壁渗水的影响 对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出
12、，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。1.5.2 保证桩身混凝土的密实性 桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。 对于深度大于10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。 2 一般钻孔灌注水下混凝土的施工工
13、艺流程测定桩位埋设护筒桩机就位钻孔（设泥浆池制备泥浆、泥浆循环清渣）清孔灌筑水下混凝土安放钢筋骨架2.1钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题导管接送严重漏水，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。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。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。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
14、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。可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。 2.2桥桩基础水下混凝土施工中的质量控制措施及方法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
15、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。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。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。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。注
