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水下混凝土灌注施工中存在的質量問題及預防措施

夾管法

在水里灌混凝土時不能繼續的現象。

產生的原因：初灌時，隔水堵管；混凝土與易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料的粒徑過大；各種機械故障造成混凝土澆筑不連續，管子內留有卡住的卡住時間；管道內進水導致混凝土離析等。

預防措施：所用隔水栓的直徑應與導管內徑相匹配，并具有良好的隔水性能，以確保其順利排放。加強混凝土灌注過程中混凝土攪拌時間、混凝土坍落度的控制。水中混凝土必須具有良好的工作性能，配合比應經實驗室測定，坍落度宜在18~22 cm，粗骨料的大粒徑不能大于導管直徑的1/4，鋼筋籠主筋的小凈距不能超過40 mm。為了提高混凝土的工作性能和緩凝性能，水下混凝土宜添加外加劑。必須保證導管連接部位的密封，導管使用前應進行拼接、試壓，試水壓力為0.6~1.0 MPa，以防止導管進水。澆注混凝土時，應將混凝土緩慢倒入漏斗導管中，避免產生高壓氣塞。建設過程中，要對機械設備進行實時監控，保證其正常運行，避免機械事故的發生。

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鋼筋籠過高

鋼籠位置比設計位置高的現象。

產生原因：鋼筋籠初始放置位置過高，混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大，鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當混凝土灌入到鋼筋籠下時，如果此時導管抬起，導管底端距鋼筋籠只有1 m左右，由于自導管澆注后對混凝土的沖擊力較大，推動了鋼筋籠下部的下部；當混凝土灌注到鋼筋籠下時，由于導管埋深較大，其上部混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土對鋼筋籠有一定的牽引力，如果此時導管底端未及時提到鋼筋籠下部，則混凝土會以一定的速度向上頂升，也會導致鋼筋籠上部的上部上升。

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水泥制管道中加入了引氣劑或減水劑。引氣劑的摻入對提高抗滲透性、抗凍性及某些情況下的節水型水泥具有良好的效果。水泥制管子在混凝土施工中應均勻攪拌、澆注、振搗密實并加強養護，以提高水泥制管子的施工質量。對于剛生產水泥管的廠家，在對水泥管進行維修前，應該了解其維修方法，這樣才能起到效果。

剛生產的水泥管，可采用蒸養法對其進行維護，首先根據實際情況建造水泥管容量，然后將蒸汽注入水泥管中，但首先要保證水泥管的密度，否則就不能達到相應的效果，將生產的水泥管放入水泥管中，只需蒸養幾個小時即可完全凝固，而水泥管的蒸養溫越高凝固時間越長越快。

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采用自然養護進行養護時，此方法無需使用蒸養池，將水泥管做好后先不要開模，直接放入露天進行自然養護，其主要工藝是先做后開模，到天開模，以后還要幾天自然養護。每日還須有人為水泥管澆水，中午各一次，也可根據天氣濕度來進行。

混凝土導管只要好好保養，水泥管的使用壽命肯定會延長，但一定要記住，在使用過程中一定要注意一些細小的節點。百分之八十的換熱在進口管路中進行，水泥制品生料在預熱管路中被喂入，在高速上升氣流的作用下，生料折向上，同時隨氣流移動而分散。因此在操作過程中一定要做到，分清先后，分清分布，注意細節。

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如果硬土層擊數在40以上，由于鉆頭刃口會打滑，所以要采用三翼鉆頭才是有效的。如果是較硬的土層和特別堅硬的砂礫層，則需要四翼鉆頭才能有效。該四翼型鉆頭在刃尖部為階梯式圓筒形，挖掘時先挖一個小圓孔，然后成階梯形擴展，起導向作用，鉆頭搖動很小，孔壁就不會擴大，這樣就可以順利挖掘了。《銀城花園商住樓》工程中，根據樁端進入強化巖層2 m及現場地質情況，我們選用了雙皮帶四翼合金鉆頭，這種鉆頭合金齒密，有利于風化巖層破碎，整個鉆進過程都比較順利。對特別硬的粘土及砂礫層，滾輪鉆頭也可選用，這種滾輪鉆頭能承受50~200 kN的壓力，因此需要大功率的轉盤。另外，還提供了用于擴大樁底的擴底鉆，這種擴底鉆可以擴大樁孔的底部，提高樁的承載力。然而，汕頭地區使用此種鉆頭較少。

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護壁泥漿比重的選擇大孔徑成孔時，由于樁孔直徑較大，極易發生塌孔等事故，要保證大直徑樁孔不塌陷，除保持樁身有20 kpa的靜水壓力外，還應根據土層的地質情況選擇一定比例的泥漿進行護壁。《銀城花園商住樓》項目所采用的護壁泥是孔內自然造漿，其粘稠度為18~20 s，比重為1.15~1.25，含砂率<10%。盡管國外經驗表明，當泥漿比重大于1.08時，挖井效率會下降，但對于大直徑鉆孔樁，護壁作用會加強，減少塌孔事故發生，有利于順利成孔。當然，塌孔的原因是多方面的，因此我們也要了解塌孔產生的原因，以便采取有效措施進行防治。

如注漿區域在樁底，則漿液先在樁底劈開并滲入，使沉渣和樁端附近的土體密實，產生“擴底”效應，使端承力提高，如在樁底處的沉渣區，也同樣出現“擴底法”。試驗結果表明，樁底注漿后不僅樁的端承力有所提高，而且樁端以上5 m以上的樁側摩阻力也得到了很大的提高。若樁側某段面注漿，同一斷面以上一定范圍內的樁側摩阻力也有明顯改善。

壓漿管道隨鋼筋籠一起下放，焊接牢固，與鋼筋籠主筋點捆綁牢固。每個樁的樁底設2根壓漿管，樁徑不大于1200 mm的樁，2根壓漿導管應沿鋼筋籠圓周對稱布置；樁徑大于1200 mm的樁，宜對稱地設置3根壓漿導管，具體根據設置要求來定。為提高注漿效果，應根據地質及承載力要求設置樁側注漿。樁側注漿按要求設置樁側注漿的位置和次數，一般從樁底上向上8~12米處設樁側注漿，間距宜在8米左右。壓漿管間采用扣件連接，避免了焊接。壓漿管底端宜伸出鋼筋籠15厘米以上。每次卸下的壓漿管應進行試水試驗，如發現水柱、水柱消失，檢查壓漿管有無砂眼，絲扣接頭是否密封。