泥浆护壁冲击成孔灌注桩水下混凝土首灌量的控制论文_林天兴, 侯群波, 罗刚

中建二局第二建筑工程有限公司 广东深圳 518052

摘要:成都万达一号7#地块工程位于成都天府新区蜀州路,总建筑面27万m2,地上48层,地下2层,场地内局部采用你将护壁冲击成孔灌注桩,泥浆护壁冲击成孔灌注桩施工中,当冲孔至设计深度时,采用泥浆循环清孔,桩孔内全为泥浆水,混凝土浇筑注不能直接倾倒于桩孔内水中,受地下水位影响桩孔内水也无法排除干净,同时保证桩孔沉渣底部厚度符合规范要求,保证施工质量,采用导管法水下混凝土浇筑方法。

关键词:泥浆护壁冲击成孔灌注桩;导管法;首灌量;施工方法

一、导管法施工原理

导管法将导管置于桩孔中,混凝土通过导管与桩孔中泥浆(水)进行隔离,浇筑桩身混凝土时,混凝土沿导管向下至桩底,同时在浇筑前计算好首灌量,使首灌后孔底导管埋深≥0.8m,混凝土比重比泥浆(水)大,依靠自重将孔低水向上挤涌,隔绝泥浆(水)与混凝土混合,后续浇筑时混凝土通过导管到桩孔内混凝土中,通过混凝土内部在水滴向四周扩散。

二、导管法设备的的选用

导管:导管采用壁厚4mm、直径250mm的无缝钢管,每节长2m,底管长度4m,导管与料斗、导管间采用丝扣连接。

漏斗:漏斗应根据首灌量的计算确定

如设计桩长28m,桩径1.0m,导管直径0.26m,导管距孔底0.5m,导管埋深0.8m,泥浆比重1.2,计算首灌量。

D——桩孔直径 H1——导管距孔底 H2——导管初次埋深 d——导管的内径 h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆) 压力所需的高度(m))

C泥——泥浆的密度,取1.2kg/m3 C砼—灌注砼密度,取2.4kg/m3

Hw——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,孔内泥浆高度。HW=L-(H1+H2),L为钻孔深度,取28m。

h1 =C泥X Hw/C砼

V≥3.14*1.02*(0.5+0.8)/4+3.14*0.262*{(28-0.5-0.8)*1.2/2.4}/4=1.45+0.62=1.73m³

漏斗采用4~6mm钢板制作,保证斗壁光滑,焊接拼缝严密,保证砼灌注时不漏浆,不挂浆,漏泄顺畅彻底。根据首灌量计算,漏斗的容积不小于2m³,满足初灌量的要求,首灌漏斗采用隔水栓(篮球或充气式橡胶球)封口。

施工中配备吊车来配合升降安装导管和料斗,配备汽车泵来输送混凝土。

三、施工方法

安装导管——二次清空——清孔验收——安装隔水栓——混凝土放料至漏斗,满足首灌量——割断隔水栓,首灌混凝土浇筑——提升漏斗和随浇筑提升高度需要拆除上部导管——浇筑至设计标高抽出导管——清洗导管和漏斗

一次清空完毕后,开始下放导管,导管下方时检查节与节连接的凹槽处是否放置O型密封圈,确保导管不漏浆,导管应安放于桩孔中心,下放至距孔底100mm左右位置,立即与循环泵接通,进行二次清孔。二清完毕验收孔底沉渣厚度、孔位、孔径、孔深合格后,将导管底部至孔低距离控制在300~500mm后,开始安装砼灌注漏斗浇筑砼,砼灌注漏斗安装前,进行隔水栓的安装(采用篮球或可充气式橡胶球,紧贴导管内壁,空隙约5mm每边,保证良好的阻隔作用)。隔水栓放置于最上段导管泥浆液面上,防止首灌砼离析、泥浆和砼有效隔离的效果。在灌注漏斗混凝土方量满足要求后,剪短隔水栓拉绳,砼靠自重推动隔水栓下落同时挤出导管内泥浆(水),混凝土落至孔地,迅速沿导管向四周扩散,首灌完毕后导管底部埋置于混凝土中,与水隔绝,混凝土通过导管连续浇筑,随着砼的浇筑,施工人员测量砼面上升情况,提升混凝土漏斗,根据提升高度将漏斗下导管逐级节拆除并将下一节导管与漏斗连接。

四、施工注意事项

1.导管使用前进行试拼装,可取0.6~1.0MPa对其作耐压试验,合格后方可使用,导管质检连接简单可靠,便于拆装。下导管前应根据孔深,准确配备导管长度(节数)。

2.首灌量必须满足相关计算要求,避免初灌砼过少,导管埋入砼深度太小,使导管进水或进泥,保证导管一次埋入混凝土灌注面以下800mm。

3.混凝土用砂、石、水泥用料斜按规范要求严格筛选,配合比坍落度控制在220mm±20mm,使混凝土拌合物具有良好的和易性;在运输和灌注过程中,不应有离析、沁水现象;

4.混凝土应连续灌注,每根桩的灌注时间应按初盘混凝土混凝土的的初凝时间控制

5.在灌注砼过程中严格控制导管提升速度,混凝土导管拔出速度不宜过快,提升过快导管埋入砼深度太小,提管时高出砼面,使导管进水。以导管埋入砼面以2~3m为宜,最深不得超过6.0m,最小不得小于1m,切不可拔空砼面。

6.控制最后一次灌注量,超管高度控制0.8m~1.0m,每次灌注完毕后将漏斗和导管清洗干净。

结束语

为了保证混凝土浇筑后的桩身完整性,施工前编制合理可行的方案,做好方案技术交底和过程管控,严格控制施工顺序,首灌量不能小于计算方量,加强混凝土浇筑时质量管控,遵守图纸设计和方案施工,达到标准要求。

参考文献:

[1]孙永华,泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术的控制.《工业c》 ,2015(3):00245-00246.

[2] 刘继鹏 王铮,泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量的控制.《河南工程学院学报(社会科学版)》 ,2005,20(3):89-91

论文作者:林天兴, 侯群波, 罗刚

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期

论文发表时间:2017/12/1

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