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用直升导管法灌注水下混凝土的质量控制

用直升导管法灌注水下混凝土的质量控制

 水下混凝土工程的施工可采用直升导管法、箱袋法、铺石灌浆法和混凝土泵输送法等。本文结合宛坪高速公路的具体情况,探讨采用直升导管法灌注水下混凝土的一系列质量控制措施。
  
  用直升导管法灌注水下混凝土,是将混凝土拌和物是通过导管下口,进入到初期灌注的混凝土(作为隔水层)下面,顶托着初期灌注的混凝土及其上面的泥浆或水上升。为使灌注工作顺利进行,应尽量缩短灌注时间,坚持连续作业,使灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。
  
  1灌注机具的准备

  
  1.1导管
  
  导管是灌注水下混凝土的重要工具,用钢板卷制焊成或采用无缝钢管制成。其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定,可按表1选用。为了保证导管强度和刚度,管壁厚度根据导管直径、总长度和制成方法宜按表2选用。
  
  导管连接方法有法兰盘、丝扣和卡口3种。法兰盘连接已逐渐被淘汰。丝扣连接如同钻探用钻杆一样,导管两端外周有公、母丝扣,连接时将导管接公母丝扣套入,用管子钳扳手拧紧。此法仅能用于无缝钢管制成的导管。
  
  导管分节长度应便于拆装和搬运,并小于导管提升设备的提升高度。中间节一般长2m左右,下端节可加长至4~6m,漏斗下可配长约1m的上端节导管,以便调节漏斗的高度。中间节两端焊有法兰,以便用螺栓互相连接。上下两节法兰盘之间,应垫以4~5mm厚橡胶垫圈,其宽度外侧齐法兰盘外边缘,内侧宜稍窄于法栏内缘。为防止在提升导管时卡挂钢筋骨架,可在每节导管上套装一个用1.5mm厚钢板制的锥形活动护罩,以便在提升导管时,罩住下法兰。
  
  导管制作应力求坚固,内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致,偏差不大于±2mm。
  
  导管上下法兰应与导管轴线垂直。为保持法兰位置正确和防止焊接时变形,焊制可在特制的胎具上进行。
  
  导管在使用前和使用一个时期后,除应对其规格、质量和拼接构造进行认真的检查外,还需做拼接、过球、水密、承压、接头、抗拉等试验。水密试验室的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力;进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmax。Pmax可按下式计算:
  
  Pmax=1.3(γchcmax-γwHw)(1)
  
  式中:Pmax—导管可能承受的最大内压力,kPa;
  
  γc—混凝土容重(用24kN/m3),kN/m3;
  
  Hcmax—导管内混凝土柱最大高度,采用导管全长,m;
  
  γw—钻孔内水或泥浆容重,泥浆容重大于12kN/m3时不宜灌注水下混凝土kN/m3;
  
  Hw—钻孔内水和泥浆深度,m。

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