钻孔灌注桩水下混凝土堵管的原因及处理方法.docVIP

钻孔灌注桩 摘 要 本文根据水下混凝土堵管的工程实例，分析了发生水下混凝土堵管的原因，并总结出了水下混凝土堵管后的处理方法。 关键词 水下混凝土 堵管 原因 处理方法 钻孔灌注桩基础由于其施工简单、施工设备易于操作而被广泛应用于桥梁建设中，目前钻孔灌注桩基础已形成了一套比较成熟的施工技术。但是由于钻孔灌注桩的施工受多种因素影响，处理不好引起断桩，227省道分流线D标白荡湖特大桥，整个工程呈一“人”字形构架，由A、B、C三线构成。其A线全长1408米，为227省道分流线主线；B线全长1092米，C线全长727米，B、C两线为园区段的连接线。本工程主线采用高速公路技术标准，设计车速100km/h。全桥上部结构为后张拉预应力现浇连续箱梁，下部结构为桩基础、柱式墩。本工程共有现浇箱梁38联，墩柱317根，承台140个，钻孔灌注桩728根。钻孔桩灌注直径有1.2米和1.5米两种，桩长有55米和58米两种，所有钻孔桩总长度为38562米。 2 水下混凝土堵管工程实例 苏州市227省道分流线D标白荡湖特大桥在灌注钻孔桩 3、计算混凝土从料斗到达导管底部的时间，即混凝土通过隔水栓将导管内泥浆全部排出的时间。计算过程如下： 假设：受泥浆浮力的混凝土重力加速度为g，g=9.8米/秒，体积为V，混凝土的密度为ρ混凝土，泥浆的密度为ρ泥。 则受泥浆浮力的混凝土重力G混凝土=m混凝土g=ρ混凝土Vg 根据浮力公式F浮=ρgV 得混凝土在泥浆中受到的浮力F浮=ρ泥gV 混凝土在泥浆中受到的重力G=G混凝土―F浮=ρ混凝土Vg―ρ泥gV 则混凝土在泥浆中受到的重力加速度为 a=G/m混凝土=(ρ混凝土Vg―ρ泥gV)/（ρ混凝土V）=g(1―ρ泥/ρ混凝土) 混凝土的配合比水泥：砂：石子：水=408：726：1089：180 所以混凝土的密度ρ混凝土=2403kg/m3 经实测，泥浆的密度ρ泥=1100kg/m3 则混凝土在泥浆中的重力加速度a=9.8×（1―1100/2403）=5.3米/秒 导管长度L=32.2米， 由公式S=at2/2 得混凝土通过隔水栓将导管内泥浆全部排出的时间 t=（2L/a）1/2=（2×33.2/5.3）1/2=3.5秒 4、计算出混凝土通过隔水栓将导管内泥浆全部排出的时间后，剪断堵塞料斗口的隔水拴，使混凝土进入导管，同时开始计算时间。考虑到混凝土下落过程中会受到导管的摩擦阻力，同时为了保证混凝土通过隔水栓能够将导管内泥浆全部排除干净，一般要在计算时间t的基础上再加上1-2秒，即从混凝土开始进入导管后经过5秒，认为导管内的泥浆将被混凝土完全挤压出来，导管底部开始喷射混凝土。在混凝土从导管底部开始喷射的同时，立即快速下落料斗及导管到最低位置，使导管内喷射出的混凝土与原来的混凝土相结合（见图3），完成混凝土埋管和喷射混凝土湿接桩过程。当料斗及导管下落到最低位置时，继续向料斗内倾倒混凝土，进行正常的水下混凝土施工（见图4）。 5、在以上施工过程中，喷射混凝土湿接桩成功的关键有两点：第一点是料斗内首批混凝土的数量必须能满足导管内混凝土的数量和导管下放到原混凝土面以下2米过程中底口喷射出混凝土的数量。第二点是精确计算出混凝土通过隔水栓将导管内泥浆全部排出的时间，以保证导管底口喷射出的混凝与原混凝土接触面无泥浆、水等夹杂物，完成湿接桩。由于导管对下落混凝土有摩擦阻力，而此摩擦阻力受多种因素影响，难以精确计算，导致混凝土通过隔水栓将导管内泥浆全部排出的时间t不准确，影响喷射混凝土接桩质量。在施工过程中，我们还采取了在隔水拴上系一条与导管等长的细钢丝的方法，当细钢丝随混凝土全部下落入导管后，即认为导管道口开始喷射混凝土。 4 总结混凝土堵管的原因 在苏州市227省道分流线D标白荡湖特大桥桩基础施工过程中，我们总结出了以下几条水下混凝土堵管的原因： 1、混凝土的质量是堵塞导管的主要原因，混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起由于、停电、材料供应不足泥浆太稠等造成混凝土不能连续灌注，中断时间，上部混凝土已接近初凝，形成硬壳随时间增长，泥浆中残渣不断沉淀，加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成堵管由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量骨料卡在导管内，引起水泥结块搅拌时没有将结块打开导管埋深，导管直径小，227省道分流线D标白荡湖特大桥桩基础施工，我们把钻孔灌注桩将泥浆掺杂泥浆的混凝土清除，露出良好的混凝土并凿毛，清钢筋上的泥浆，支模灌注混凝土可以在浇注斗上安装附着式振动器在灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，227省道分流线D标白荡湖特大桥已经竣工，经过桩检，728根钻孔桩全