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灌注桩采用的水下灌注混凝土宜使用预拌混凝土,其集料粒径不宜大于( )mm。

作者:一建题库收集者

灌注桩采用的水下灌注混凝土宜使用预拌混凝土,其集料粒径不宜大于( )mm。

A 、70

B 、50

C 、40

D 、60

参考答案:

【正确答案:C】

水下桩的混凝土要求

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,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)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。

6)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1~2M。

扩展资料:

原理:混凝土拌和物是在一定的落差压力作用下,通过密封连接的导管进入到初期灌注的混凝土下面,顶托着初期灌注的混凝土及其上面的泥浆逐步上升,形成连续密实的混凝土桩身。导管法施工技术要求非常严格,为使水下混凝土灌注桩施工质量得以保证,必须要从施工设备、混凝土配制、灌注等几方面加以控制,以提高水下施工质量。

灌注过程中要求

首灌混凝土顺利灌注以后,接下来的灌注可以根据施工设备,施工环境进行适当的调节,但是灌注过程中不允许有长时间的停滞,灌注的时间必须保证在混凝土的初凝时间之内灌注。再灌注过程中要保证埋管的深度在2~6米的范围之内。

以保证混凝土不会接触水致使混凝土离析,影响桩的质量,同时也保证混凝土在灌注过程中能够顺畅的流下。

现场监理员要做好记录工作,主要记录的内容有:每次拔管的时间,拔管后混凝土的埋置深度,混凝土已经灌注的高度,剩余套筒的节数,剩余套筒的长度。

在灌注水下混凝土过程中由于施工条件的限制或者施工主管因素,经常会导致混凝土堵管现象。堵管即混凝土在套筒内不能顺利的流下而导致灌注暂停。

在建筑工程中,灌注是指把已经拌和好的混凝土浇灌到模子里。这里的模子可以是指已经挖好桩孔或指已经装配好柱模板和梁模板。

在施工过程中,混凝土的灌注必须符合下列要求:

用混凝土车直接把混凝土运至施工现场,而后再采用泵送浇灌及连续浇筑的方式浇灌混凝土;混凝土内添加缓凝土, 以确保混凝土的质量与设计要求相符;沉放导管前,必须对导管连接部位的密实性及牢固性进行详细的检查,以免发生漏浆及漏气现象

参考资料:百度百科——水下灌注混凝土

混凝土灌注桩的种类和施工工艺以及适用条件?

混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔,然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇注混凝土而成的桩。与预制桩相比,具有施工低噪音、低振动、桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端能可靠地进入持力层或嵌入岩层、单桩承载力大、挤土影响小、含钢量低等特点。但成桩工艺较复杂,成桩速度比预制打入桩慢,成桩质量与施工有密切关系。按其成孔方法不同,可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。

⑴灌注桩施工准备工作

1)确定成孔施工顺序

钻孔灌注桩和机械扩孔对土没有挤密作用,一般可按钻机行走最方便等现场条件确定成孔施工顺序。沉管灌注桩和爆扩灌注桩对土有挤密、振动影响,可结合现场施工条件确定施工顺序:间隔一个或两个桩位成孔;在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔;五根以上单桩组成的群桩基础,中间的桩先成孔,外围的桩后成孔;同一个桩基础的爆扩灌注桩,可采用单爆或联爆法成孔。

2)成孔深度的控制

摩擦型桩:摩擦桩以设计桩长控制成孔深度;端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入

持力层深度;当采用锤击沉管法成孔时,桩管入土深度以标高控制为主,以贯入度控制为辅。

端承型桩:当采用锤击法成孔时,沉管深度控制以贯入度为主,设计持力层标高控制为

辅。

3)钢筋笼的制作

制作钢筋笼时,要求主筋环向均匀布置,箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计规定。箍筋和主筋之间一般采用点焊。分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》。

钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁。灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的位置,避免钢筋笼受混凝土上浮力的影响而上浮。

也可待浇筑完混凝土后,将钢筋笼用带帽的平板振动器振入混凝土灌注桩内。

4)混凝土的配制

配制混凝土所用的材料与性能要进行选用。灌注桩混凝土所用粗骨料可选用卵石或碎石,其最大粒径不得大于钢筋净距的1/3,对于沉管灌注桩且不宜大于50mm;对于素混凝土桩,不得大于桩径的1/4,一般不宜大于70mm。坍落度随成孔工艺不同而有各自的规定。混凝土强度等级不应低于C15,水下浇注混凝土不应低于C20。水下浇注混凝土具有无振动、无排污的优点,又能在流砂、卵石、地下水、易塌孔等复杂地质条件下顺利成桩,而且由于其扩散渗透的水泥浆而大大提高了桩体质量,其承载力为一般灌注桩的1.5~2倍。

⑵钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔,并在孔中浇注混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水层中施工,又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种施工方法。

1)泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔灌注桩适用于地下水位较高的地质条件。先由钻孔设备进行钻孔,待孔深达到设计要求后清孔,方入钢筋笼,然后进行水下浇注混凝土而成桩。为防止在钻孔过程中塌孔,在孔中注入相对密度有一定要求的泥浆进行护壁。按设备又分冲抓、冲击、回转钻及潜水钻成孔法。前两种适用于碎石土、砂土、粘性土及风化岩地基,后一种则适用于粘性土、淤泥、淤泥质土及砂土。

①施工设备

泥浆护壁成孔灌注桩所用的成孔机械主要有冲击钻机、回转钻机、潜水钻机等。在此主要介绍潜水钻机。

回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动,由其带动带有钻头的钻杆转动,由钻头切削土壤。根据泥浆循环方式的不同,分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。正循环回转钻机成孔的工艺为由空心钻杆内部通入泥浆或高压水,从钻杆底部喷出,携带钻下的土渣沿孔壁向上流动,将土渣从孔口带出流入泥浆沉淀池。反循环回转钻机成孔的工艺为泥浆或清水由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔,然后由吸泥泵等在钻杆内形成真空,使之携带钻下的土渣由钻杆内腔返回地面而流向泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高,能携带较大的土渣。

潜水钻机是一种旋转式机械,由防水电机、减速机构和钻头等组成。动力和变速机构装设在具有绝缘和密封装置的电钻外壳内,且与钻头紧密连接在一起,因而能共同潜入水下作业。目前使用的潜水钻机(QSZ一800型),钻孔直径400~800mm,最大钻孔深度50m。潜水钻机既适用于水下钻孔,也可用于地下水位较低的干土层中钻孔。

冲击钻主要用于在岩土层中成孔,成孔是将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩土层,然后用淘渣筒来淘取孔内的渣浆。

②施工方法

泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程如图2-24所示。

图2-24 泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程圈

(a)钻孔;(b)清孔;(c)放入钢筋笼;(d)水下浇筑混凝土

1-钻机;

2、-护筒;

3、-泥浆护壁;

4、-压缩空气;

5、-清水;

6、-钢筋笼;

7、-导管;

8、-混凝土;

9、-地下水位

测定桩位 根据建筑的轴线控制桩定出桩基础的每个桩位,可用小木桩标记。桩位放线允许偏差20mm。灌注混凝土之前,应对桩基轴线和桩位复查一次,以免木桩标记变动而影响施工。

埋设护筒 护筒一般由4~8mm厚钢板制成的圆筒,其内径应大于钻头直径,当用回转钻时,宜大100mm;用冲击钻时,宜大200mm,以方便钻头提升等操作。其上部宜开设1~2个溢浆孔,便于溢出泥浆并流回泥浆池进行回收。埋设护筒时先挖去桩孔处表土,将护筒埋入土中。护筒的作用有:成孔时引导钻头方向;提高孔内泥浆水头,防止塌孔;固定桩孔位置、保护孔口。因此,护筒位置应埋设准确并保持稳定。护筒中心与桩位的中心线偏差不得大于50mm。护筒与坑壁之间用粘土分层填实,以防漏水。护筒的埋深在粘土中不小于1.0m;在砂土中不宜小于1.5m。护筒顶面应高于地面0.4~0.6m,并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。

制备泥浆 制备泥浆的方法应根据土质条件确定:在粘性土中成孔时可在孔中注入清水,钻机旋转时,切削土屑与水拌合,用原土造浆护壁、排渣,泥浆相对密度应控制在1.1~1.2;在其它土中成孔时,泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土。泥浆的作用是将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实,使孔内渗漏水达到最低限度,并保持孔内维持着一定的水压以稳定孔壁。因此在成孔过程中严格控制泥浆的相对密度很重要。在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆相对密度应控制在1.1~1.3;在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆相对密度应控制在1.3~1.5。施工中应经常测定泥浆相对密度,并定期测定粘度、含砂率和胶体率等指标,及时调整。废弃的泥浆、泥渣应妥善处理。

成孔 桩架就位后,钻机进行钻孔。钻孔时应在孔中注入泥浆,并始终保持泥浆液面高于地下水位1.0m以上,以起护壁、携渣、润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等作用。

钻孔进尺速度应根据土层类别、孔径大小、钻孔深度和供水量确定。对于淤泥和淤泥质土不宜大于1m/min,其它土层以钻机不超负荷为准,风化岩或其它硬土层以钻机不产生跳动为准。

清孔 钻孔深度达到设计要求后,必须进行清孔。对于孔壁土质较好不易塌孔的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为0.5Mpa,被搅动的泥渣随着管内形成的强大高压气流向上涌,从喷口排出,直至孔口喷出清水为止;对于稳定性差的孔壁应用泥浆(正、反)循环法或掏渣筒清孔、排渣。用原土造浆的钻孔,可使钻机空转不进尺,同时注入清水,等孔底残余的泥块已磨浆,排出泥浆比重降至1.1左右(以手触泥浆无颗粒感觉),即可认为清孔己合格。对注入制备泥浆的钻孔,可采用换浆法清孔,至换出泥浆比重小于1.15~1.25为合格。清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,以保持浆面稳定。孔底沉渣厚度对于端承桩不大于100mm,对于摩擦桩不大于300mm。清孔满足要求后,应立即吊放钢筋笼并灌注混凝土。

下钢筋笼,浇混凝土 清孔完毕后,应立即吊放钢筋笼,及时进行水下浇注混凝土。钢筋笼埋设前应在其上设置定位钢筋环,混凝土垫块或于孔中对称设置3~4根导向钢筋,以确保保护层厚度。水下浇注混凝土通常采用导管法施工。导管法水下浇注混凝土方法见第四章。

2)干作业成孔灌注桩

干作业成孔灌注桩施工工艺如图2-25所示。与泥浆护壁成孔灌注桩类似而简单,适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下水的干土层中桩基的成孔施工。

①施工设备

主要有螺旋钻机、钻孔扩机、机动或人工洛阳铲等。目前常用螺旋钻机成孔。

螺旋钻机利用动力带动螺旋钻杆旋转,使钻头上的叶片旋转向下切削土层,削下的土屑靠与土壁的摩擦力沿叶片上升排出孔外。适用于地下水位以上的一般粘性土、砂土或人工填土地基的成孔。

在软塑土层含水量大时,可用疏纹叶片钻杆,以便较快地钻进。在可塑或硬塑粘土中,

或含水量较小的砂土中应用密纹叶片钻杆,以便缓慢、均匀、平稳地钻进。

常用的螺旋钻机有履带式和步履式两种。前者一般由W1001履带车、支架、导杆、鹅

头架滑轮、电动机头、螺旋钻杆及出土筒组成。后者的行走度盘为步履式,在施工时用步履

进行移动。步履式机下装有活动轮子,施工完毕后装上轮子由机动车

混凝土灌注桩施工工艺

混凝土灌注桩施工工艺

1、钻孔桩施工工艺流程框图见附图

2、钻孔桩施工工艺

1)钻孔施工前准备

陆地钻孔桩施工场地平整、压实、铺垫枕木作操作平台。水中钻孔桩在水中先施工双层围堰,筑岛围堰面积应考虑钻孔方法、机具大小及墩柱盖梁施工的要求,围堰顶面应高于最高施工水位0.5~1.0m。

护筒内径宜比桩径大200~400mm,采用3mm钢板制作,护筒中心竖直线与桩中心线重合。平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%,护筒高度高出地面0.3m,或水面1.0~2.0m,护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般埋深2~4米。

钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查,如泥浆制备是否充足以及水电管是否正常。

泥浆 性能指标

钻孔方法 地层情况 相对密度 粘度pa.s 含砂率% 胶体率%

螺旋钻 较稳固 1.20~1.40 22~30 ≦4 ≧95

2)钻孔作业

钻孔时,应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆。 钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移和沉陷,否则应及时处理。 钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交代钻进情况及下一班注意事项,钻孔记录填写要及时、准确、齐全。

应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时,应随时改正,应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入表中,并与地质剖面图核对。 当钻孔距设计标高10米时,注意控制钻进速度和深度,防止超钻。当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径和孔形等进行检查,满足下表要求时,方可进行清孔、灌注混凝土。

钻孔质量标准

项目 允许偏差

孔的中心位置(mm) 群桩:

1、00,单排:50

孔径(mm) 不小于设计桩径

倾斜度 钻孔小于1%

孔深 摩擦桩:不小于设计规定

沉淀厚度(mm) 摩擦桩:符合设计要求,当设计无要求时,对直径≦1.5m的桩≦300mm.。对桩径﹥1.5m或桩长﹥40m或土质较差的桩,≦500mm。

清孔后泥浆指标 相对密度:

1.03~1.10。粘度:

1、7~20pa.s

含砂率:﹤2%。胶体率:﹥98%

3)清孔

在终孔和清孔后,应进行孔径、孔形和倾斜度检查,采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径),长度为4~6倍外径的钢筋检孔器,吊入钻孔内检测。

当钻孔深度达到设计要求后,立即进行清孔,以免间隔时间过长,沉渣沉淀,造成清孔困难。

采用换浆法,钻孔达到设计标高后,将钻头提起20~30cm,低速旋转,然后注入净化泥浆(相对密度1.0~1.2,粘度17~20s,含砂率≦4%),置换孔内含渣的泥浆,但严禁加深孔底深度的方式代替清孔。

当从孔内取出的泥浆(孔底、孔中、孔口)测试值的平均值与注入的净化泥浆相近,测量孔底沉渣厚度不大于规定值时,即停止清孔作业,放入钢筋笼进行混凝土灌注。

在吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土前,应再次检查孔内泥浆性能、指标和孔底沉渣厚度,如超过规定应进行二次清孔,符合要求后方可灌注砼。

4)钢筋笼的制作和安装

钢筋笼的制作是在制作场内采用加筋成型法,为不防碍螺旋筋绑扎,把加劲筋设在主筋内侧,制作时按图纸设计尺寸,放样制作主筋、加劲筋和箍筋,并标出主筋在加劲筋圈上的位置,焊接时使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记,扶正加劲筋,并校正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊,主筋焊好全部加劲筋后,将骨架搁于支架上,按设计位置布置好螺旋筋,并点焊于主筋上,点焊牢固,最后安装和固定声测管(桩长大于50米的钻孔桩才有声测管)。声测管位置一定要准确,垂直、均匀布置在四周。

分节制作时,先根据材料的长度制作长段,最后根据孔深、桩长制作零段,预留驳接长度,接头应错开,接头长不小于15d,应在骨架外侧设置保护层厚度的垫块,其间距竖向为2米,横向四周不得少于4处,骨架顶端设置吊环,在加劲筋内设十字或三角形内撑。

钢筋笼安装用吊机,在整个过程中,为保证钢筋笼质量要求,必须注意在吊装过程中钢筋笼不得变形。在安装钢筋笼时,采用两点起吊,钢筋笼竖直后,检查垂直度,骨架下放时,严禁摆动,碰撞孔壁,边下放,边拆内撑,第一节骨架下放到最后一加劲筋位置时,穿进工字钢,将钢筋笼支撑在孔口的工字钢上,再吊起第二节骨架,轴线对齐焊接,接头接好后,骨架吊高,抽出支撑工字钢后,下放骨架,如此循环,使骨架下放到设计标高,定位于孔中心上,并牢固定位放置防浮钢管支撑,并与钢护筒连接。经监理工程师检查合格后,即可进行水下砼的灌注。

钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,骨架外径±10mm,骨架倾斜度±0.5%,骨架保护层厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架顶端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。

5)水下混凝土的灌注

水下混凝土灌注采用导管法灌注,导管直径选用250mm。灌注水下砼的技术要求如下:

(1)首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,导管下口离孔底25~40cm为准。

(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等,如不符和要求时,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。

(3)首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。

(4)在灌注过程中,特别是潮汐地区和有承压力地下水地区应保持孔内水头。

(5)在灌注过程中,导管埋设深度宜控制在2~6m。

(6)在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土的位置,及时的调整导管埋深。

(7)为防止钢筋笼上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低砼的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。

(8)灌注的桩顶标高应比设计高出1.0m,以保证混凝土强度,多余部分在接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。

在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。

(9)水下砼灌注完,并在强度达到2.5Mpa后方可拆除护筒。

三、 钻孔桩人员、机械、材料鉴定

2、施工过程监控

1)钻孔

外协队伍应安排至少1名现场管理人员和2名现场技术员对施工人员、操作环境、工程质量、安全工作、施工进度等是否符合规定要求进行监控指导,及时处理发现的问题。

钻机开钻前,应检查各种机具、设备是否状态良好,泥浆制备是否充足,以及水电管路是否畅通。开始钻进时控制进尺速度及钻压,采用“低压慢进”措施,待钻至护筒下1m后,再以正常速度钻进。 钻孔作业必须连续进行,不得中断,因故必须停钻时,孔口必须加盖防护,并把钻头提出孔口,防止埋钻。在钻孔过程中必须绘制孔位处的地质剖面图,挂在钻台上,以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参考。 钻进时随时补充损耗、漏失的泥浆,保证钻孔中的泥浆浓度,且高出地下水位1m,防止坍孔、缩孔等质量事故。当钻孔距设计标高1m时,注意控制钻进速度和深度,防止超钻。当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径和孔型进行检查,确认满足设计要求后,及时清孔并灌注混凝土。

2)钢筋

本工程所有钢筋均根据业主提供的施工图及现行的规范、规程要求,在加工场集中定型加工后送至现场。 钢筋进场必须根据施工进度计划,做到分期分别堆放,并做好钢筋的维护工作,避免锈蚀和油污,确保钢筋保持清洁。钢筋的数量、规格、接头位置、搭接长度、间距必须符合设计和有关标准规定。 钢筋成品和半成品进场必须附有出厂合格证及物质试验报告,进场后必须挂牌,按规格分别堆放,进口钢筋除合格证和复试报告外,还须进行可焊性试验,合格后方准使用。 对钢筋要重点验收,控制钢筋的品种、规格、数量、绑扎牢固、搭接长度等(逐根验收)并认真填写隐蔽工程验收单报请工程师验收。

3)混凝土

本工程所有混凝土搅拌站统一供应:

① 混凝土灌注前,应严格检查钻孔桩的孔径、孔深、孔形、沉淀泥浆比重、含砂率和各种施工准备如吊机、道路等,合格后方可向搅拌站要混凝土,让搅拌站送混凝土,同时,应预先定好混凝土,明确数量、时间、标号和坍落度等,与搅拌站保持联系,防止混凝土到现场等待时间过长或无混凝土发出。

② 混凝土到达现场后核对报料单,并在现场检查坍落度、温度,坍落度允许值±1~2cm,对超过允许值者立即退回并通知搅拌站调整,严禁在现场任意加水;混凝土入模温度不宜超过30℃,如高于此温度须进行降温处理。

③ 从搅拌车卸出的混凝土不得发生离析现象,否则需重新搅拌合格后方可卸料;输送泵车保持良好状态。

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