导管法浇筑水下混凝土的质量控制.pdf
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1、董徐奋 : 导管法浇筑水下混凝土的质量控制 1 l 9 导管法浇筑水下混凝土的质量控 制 董徐奋 ( 同济大学建筑工程 系, 上海2 0 0 0 9 2 ) 【 摘要】 浇筑水下混凝土如灌注桩、 地下连续墙等, 一般采用水下导管法施工 , 它是施工中极为关键的一 道工序。文中介绍了利用导管法浇筑水下混凝土的施工原理, 对水下混凝土施工质量的控制进行了研究, 采用优 化的措施, 可以在泥浆中浇筑出合格的混凝土。导管法施工操作简便、 节省投资, 是一项值得推广运用的施工技 术。 【 关键词】 水下混凝土; 浇筑; 质量控制 【 中图分类号】 T U 7 5 5 6 【 文献标识码】 B 【 文章编
2、号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 0 ) 0 3 0 1 1 9 0 3 Q U A L I T Y C O N T R O L ME A S U R E S OF T H E ME T H OD OF I 】 NDERW A1 1 腿CA1 【 1 _| EI R PI 瓜 G Co E 1 =E DONG Xu f e n ( D e p a r t me n t o f B u i l d i n g E n g l n e e ri n g , T o n j i U n i v e r s i t y , S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 ,
3、 C h i n a ) Abs t r a c t : P o u r i n g c o n c r e t e s u c h a s fi l l i n g p i l e,u n d e r g r o u n d c o n ti n u o u s wa l l an d e t c,g e n e r a l l y u s e s t h e me tho d o f un de r wa t e r c a the t e r i n c o n s t r u c ti o nI t i s the c o n s t r u c ti o n o f k e y p
4、r o c e d u r eTh i s p a p e r i n t r o d u c e s the p rin c i p l e o f a n e w me thod o f u n d e rw a t e r c a the t e r p o u tin g c o n c r e t e i n c o ns t r u c t i o n,a n d s t u d i e s q u ali ty c o n t r o l me asu r e s o f u n d e r w a t e r c o n c r e t e c o n s t r u c t
5、i o nW h e n the o p t i mi z e d me asu r e s a I 1 B a d o p t e d,c ast i n g c o n- c r e t e c a n b e q u a l i fi e d i n the mu dTh e me tho d o f un d e r w a t e r c a the t e r p o u rin g c o n c ret e i s e a s y t o o pe r a t e, c o n s t r u c t an d ma ke i n v e s t me n t s a v i
6、n gbe i ng a wo r t h y o fpo p u l a r i z i ng the u s e o f c o n s t r u c ti o n t e c h n o l o g y Ke y wo r d s: c o n c r e t e un d e rw a t e r ;c asting ;q u ali t y c o n t r o l 0引 言 目前水下混凝土浇筑 的方法很 多 , 常用 的有导 管 法 、 压浆法和袋装法 , 以导管法应用最广 。导管法浇筑 水下混凝土是 将混 凝 土拌 和料通 过一 根下 口插 在先 浇混凝 土塑流体 一定 深
7、处 的卸 料导 管进 入水 下 。下 注的混凝 土料 , 在 从导 管 下 口流 出时 , 能在 导 管和 现 浇混凝土料的保护下 , 不与水接触 , 不受水 的影响 。后 续混凝 土在 先浇 的混 凝 土塑 流体 内 , 后序 推挤 前序 , 均匀膨胀和扩大塑流体 , 直至混凝土充满浇筑仓和形 成建筑物, 完成浇筑并保证浇筑体的混凝土质量。 1 混凝土质量控制 1 1 浇筑仓面的布置 浇筑仓面的布置实质是导管的布置, 它包括导管 作用半径的确定和仓面布置, 各导管长度的计算 , 相 应管节的配置和提升次数的确定, 喂料和轮番喂料方 式 的选择 等。 仓 面布 置 要 做 到 导管 排 列 整
8、齐 , 喂料 和 分 料 方 便; 导管提升次数少, 提升方便; 仓面结构轻便 , 架立准 备工作量少。布置应保证工作人员安全作业, 有利于 混凝 土连续顺利地浇筑 。 1 2 导管作用半径的确定 从导管下 口流 出的混凝 土拌 和物 , 其极 限扩散半 径很大 , 一般 可达 56 m以上 。极 限扩散半 径的理论 值更大, 它相当于在混凝土拌和料保持流动性的时间 t 内完成 的浇筑 量所 形成 锥 体 的底半 径 。当浇 筑能 力很大并且 锥体 的外 部仅 有 水压 力而 无 其 他阻 挡力 时, 此值显然 较大 。同 时 , 混 凝土 拌和 料 在经 历 了 t h 小时的流动 , 到达
9、 锥 体表 面 和边 缘 时 , 已处 于 即将 失 去流动性并且开始进 入凝 固的交替 状态 , 拌 和料 的颗 粒组成和配比可能有离析和变化, 混凝土的强度和均 匀性有明显的降低。显然, 极限扩散半径值不可取 , 不 能作为导管布置设计的依据。 导管作用 半 径 是 指 混 凝 土 拌 和 料 均 匀 、 没 有 离 析、 结石强度能符合设计要求 的最大流动距离, 是混 凝土在有质量 保证前 提下距 导管 的最 大流 动距离 , 建 议导管作用半径 R 值 可取极 限扩散半 径 R 的 0 4 0 5 倍 。 1 3 导管的布置 1 2 0 低温建筑技术 2 0 1 0年第 3期( 总第
10、1 4 1 期) ( 1 ) 依据确定的导管作用半径值, 用少量导管覆 盖整个仓面浇筑 区。 ( 2 ) 结合水下地形 , 在 浇筑 区的最低点和各 坑穴 的穴底处 , 必须增 加专设 的导 管 , 并率先供 料浇筑 , 让 浇筑体缓缓 由最低 点 升起 。布置 在斜 坡或 坑缘 高处 的导管( 尽 量避免 ) , 不能发生拌 和料 向低处 流淌 的情 况 ( 只能 向上挤拥 ) 。 ( 3 ) 按结构的需要布置。建筑物的棱角和外伸 突出部位 以及 周边 , 往往 是建 筑物 的受 拉、 受 冲受磨 和最易被 冻 融风 化 的部 位 , 这 些部 位 的 近处 应 有 导 管 , 作用半径宜小
11、 , 不要使混凝土的流淌距离过长 。为 了强化建筑物与地基岩面、 老混凝土体和大型混凝土 模板的黏接结合, 在接合面的近处 , 应多点均匀加密 导管 , 拌和料能近距离直冲和挤磨结合面更好 ( 先相 应浇筑水泥用量高、 坍落度小的拌和料 , 待拌和料浇 筑到一定的厚度时 , 拆除加 密的导管并浇 筑原定 的拌 和料) 。浇筑钢筋混凝土底板或大面积的薄层混凝土 ( 厚度小于 1 2 m ) 难度 大 , 质 量不易 保证 , 显然 应 选择 较小 的作用半径 和 黏稠 度高 的混 凝 土。浇筑 狭 窄而 高深的混凝土井箱薄壁时, 混凝土面的上升速度快, 要控制各导 管 间混凝 土面 的高 差 ,
12、 避免 高 差过 大 , 在 无翻滚倒塌 等 情况 发生 时 , 可 以适 当加 大作用 半径 。 对于大体积 重力墙 的 中心部 位 和填实 预制 空心 构件 的孑 L 腔等 , 可 以适 当拉大导管的作用半径 。 ( 4 ) 与混凝 土拌 和料 的性 能一致 。拌 和料 内聚 力强 、 流动 性好 、 能较 长距 离地 流淌而 不致 产生 离析 时, 导管的间距可 大 , 拌和料内聚性差 、 流动阻力大 , 外 加阻力( 如钢筋 网、 预埋管件等) 或易泌水离析时 , 导管 间距宜小。 1 4 导管下 口的埋深 导管下 口埋人浇筑拌和物内的深度, 是一个重要 的浇筑参数 。导管 下 口埋深
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