浅谈水下混凝土工程作业
2011-08-15郜秀琴
郜秀琴 孔 彪
1 施工设备
1.1 材料
对商品混凝土所采用的水泥、砂子和碎石有下列要求:
1)水泥:宜用425号或 525号普通硅酸盐水泥,有出厂合格证并经试验合格。2)砂子:中砂或粗砂,含泥量不大于3%。3)碎石:粒径10mm~40mm,含泥量不大于2%。
1.2 作业条件
1)灌注混凝土的机械必须检修合格,并配备常用、易坏的配件。2)导管配套不得少于灌注一条桩的需用量。3)所有参与施工的人员必须进行岗前安全技术培训。4)混凝土的运输必须满足施工需要,中间间隔不得超过30min。
2 操作工艺
2.1 水下混凝土拌和物
1)水下灌注的混凝土必须具有良好的和易性。其配合比应通过试验确定,坍落度宜采用180mm~220mm,每立方米混凝土中的水泥用量不得少于350 kg,水泥标号不宜低于32.5。2)使用早强型的水泥必须有缓凝措施。当气温高于 30℃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。3)细骨料宜选用级配良好的中 ~粗砂,砂率一般控制在40%~50%。4)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。
2.2 导管的结构和使用
1)导管壁厚不宜小于3mm,直径宜为200mm~250 mm,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2m~4m,底管长度不宜小于4 m,底部应焊设加强箍,两管之间可用法兰或丝扣连接。2)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。3)导管使用前应试拼试压,试压压力一般为0.6MPa~1MPa,并要试验混凝土隔水球塞是否能通过。4)使用丝扣连接的导管,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,应立即冲洗干净,及时在导管连接口的螺纹涂油防锈。
2.3 灌注水下混凝土
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量。3)随着混凝土的上升,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1m~2m,但也不宜大于4m,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 3m~4m时再提升导管,使导管底高于钢筋笼底端,以防钢筋笼上浮。
2.4 最后一次混凝土的灌注量
不使桩顶超高或偏低过多,一般应控制在设计桩顶标高以上约1.0m。
2.5 灌注桩身混凝土
灌注桩身混凝土时,每根桩的留置试块不得少于一组(三件)。
3 质量标准
3.1 保证项目
1)水下混凝土工程所用的水泥、水、骨料、外加剂、混凝土抗压强度必须符合设计要求和施工规范的规定。2)水下混凝土的配合比、原材料计量、搅拌必须符合施工规范的规定。3)清孔后,孔底泥浆比重和沉渣厚度必须符合施工规范规定。
3.2 允许偏差
除设计规定浮浆高度外,灌注标高允许偏差+200mm。
4 施工注意事项
4.1 避免工程质量通病
1)隔水球塞按规定尺寸严格制作。每次设置隔水球塞时,必须试验一下是否能顺利通过导管。不合格的隔水球塞不得使用。2)灌注过程中拆卸下来的导管要及时清洗内壁,以防导管内壁残留的水泥砂浆凝结后,会妨碍下次使用时隔水球塞的顺利通过。3)要切实保证第一次灌注时足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中 1.0m以上的深度。储料斗中的混凝土储量必须保证足够。第一次灌注时需多少混凝土量,要认真计算,以免出现差错。4)灌注时要随时测量混凝土上升情况。拆卸导管前,要仔细测量导管埋入混凝土中的深度,认真计算需拆卸多少节导管,严防导管拆卸过多,把导管端提出混凝土面。5)每灌注一斗混凝土,宜把导管提动一下,并按规定适时拆卸导管,以防导管埋入混凝土时间过长和埋入深度超过规定,造成埋管事故。6)当导管堵塞而混凝土尚未初凝时,应按下列方法处理:a.用钻机的起重设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的混凝土冲开,或迅速提出导管,用高压水冲通导管,重新下隔水球塞灌注。b.灌注时,当隔水球塞冲出导管后,应将导管继续下降,直至导管不能再插入时,然后再提升少许导管,继续灌注混凝土,这样,新灌注的混凝土能与原灌注的混凝土结合良好。
4.2 主要安全技术措施
1)吊机司机起吊混凝土及其他重物时要注意安全,听从指挥,严格遵守有关操作规程。
2)夜间施工要有足够的照明,现场电线、电缆不能乱拉乱搭,
并且要架空2m以上。
[1] 蔡如松,黄 昊,朱 崴.水中承台施工探讨[J].山西建筑,2010,36(13):137-138.