張奇奎
(湖南鴻基偉業(yè)混凝土有限公司,湖南 長沙 410009)
淺述水下樁基混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制
張奇奎
(湖南鴻基偉業(yè)混凝土有限公司,湖南 長沙 410009)
本文著重對水下樁基混凝土生產(chǎn)供應(yīng)和質(zhì)量控制進行了描述,對混凝土從攪拌到完成澆筑的整個質(zhì)量控制進行了解析。
水下樁;交底;生產(chǎn)組織和質(zhì)量控制
近幾年水下樁基混凝土業(yè)務(wù)的機率增加。灌注水下混凝土是保證整個鉆孔樁基礎(chǔ)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因而技術(shù)部對水下樁基混凝土進行了長久的試驗和探索。結(jié)合所供項目進行規(guī)納總結(jié),現(xiàn)將所得進行闡述,望同行予以指正。
水下混凝土一般采用泵車輸送水下灌注或是直卸灌注,較多項目地理位置偏僻,運輸難,這對水下混凝土的生產(chǎn)組織和質(zhì)量控制是一個很大的考驗。
1.1 人員、機械設(shè)備安排
(1)人員:配備齊全現(xiàn)場管理和施工操作工人,并明確各自的職責。
人員包括項目負責人、項目總工、試驗負責人、質(zhì)檢負責人、現(xiàn)場施工負責人、測量負責人、安全負責人和操作工人。各崗位需制定相應(yīng)的職責職能制度,加強工程的文明、環(huán)保安全和科學(xué)管理,對一線操作工人要定期進行崗前培訓(xùn),熟悉技術(shù)、掌握安全生產(chǎn)知識。
(2)機械設(shè)備:混凝土輸送泵、裝載機、吊車、混凝土導(dǎo)管等,并保證機械設(shè)備性能良好。
1.2 制定詳盡的施工方案
水下混凝土澆筑采取導(dǎo)管導(dǎo)入法(見圖 1),施工單位應(yīng)根據(jù)工程特點制定詳細的施工方案,并報監(jiān)理單位、質(zhì)量監(jiān)管部門和建設(shè)單位。
(1)灌注水下混凝土前,需對樁底泥漿沉淀厚度進行檢測,如大于規(guī)范規(guī)定的,應(yīng)再次清孔。
(2)混凝土拌合物運至現(xiàn)場,須檢測其工作性能,確保各項指標符合要求。
(3)水下混凝土灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間。若灌注時間長于首批混凝土初凝時間,則應(yīng)摻入緩凝劑。
(4)混凝土采用鋼導(dǎo)管灌注。導(dǎo)管應(yīng)進行水密、承壓和接頭抗拉試驗,在進行首批混凝土澆灌時的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管初次埋置深度≥1.0m 和填充導(dǎo)管底部間隙的需要。在整個灌注時間內(nèi),出料口應(yīng)伸入先前灌注的混凝土內(nèi)至少 2m,以防止泥漿及水沖入管內(nèi),且不得大于 6m。應(yīng)經(jīng)常測量孔內(nèi)混凝土面層的高程,及時調(diào)整導(dǎo)管出料口與混凝土表面的相應(yīng)位置,并始終予以嚴密監(jiān)視,導(dǎo)管應(yīng)在無水進入的狀態(tài)下填充。泵管應(yīng)在樁內(nèi)混凝土升高時,慢慢提起。管底在任何時候,應(yīng)在混凝土頂面以下 2m。輸送到樁中的混凝土,應(yīng)一次連續(xù)操作。初凝前,任何受污染的混凝土應(yīng)從樁頂清除。
(5)灌注混凝土?xí)r,溢出的泥漿應(yīng)引流至適當?shù)攸c處理,以防止污染環(huán)境?;炷凉嘧⑦^程中,如發(fā)生故障應(yīng)及時查明原因,并提出補救措施,報請監(jiān)理工程師經(jīng)研究后,進行處理。
圖 1 導(dǎo)管水下澆筑混凝土施工示意圖
(1)灌注工作應(yīng)連續(xù)進行,經(jīng)常用測繩探測鉆孔內(nèi)混凝土高度,及時調(diào)整導(dǎo)管埋深,導(dǎo)管埋深控制在2~6m 范圍內(nèi),采用吊車提升導(dǎo)管。
(2)澆灌速度宜緩,以減少混凝土對鋼筋籠的沖擊。當混凝土面進入鋼筋骨架一定深度后,適當提升導(dǎo)管,使鋼筋骨架在導(dǎo)管下口有一定埋深。
(3)施工中嚴格控制混凝土配合比及和易性,一個樁做 1 組混凝土試件,并根據(jù)混凝土灌注情況,隨機進行混凝土坍落度檢查。
(4)施工中盡量減少拆除導(dǎo)管時間,灌注混凝土工作在 4 小時內(nèi)完成,并在拌制混凝土中摻加緩凝劑,灌注水下混凝土的攪拌機能力,應(yīng)能滿足樁孔在規(guī)定時間內(nèi)灌注完畢。灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間。灌注時間若長于首批混凝土初凝時間,則應(yīng)摻入緩凝劑,保證全孔混凝土在首批混凝土初凝前灌完。
(5)灌注的樁頂標高應(yīng)比設(shè)計高出一定高度,一般為 0.5~1.0m,以保證混凝土強度,多余部分接樁前必須鑿除,殘余樁頭應(yīng)無松散層。
水下樁基混凝土澆筑示意圖見圖 2,現(xiàn)場鉆孔、澆筑示意圖見圖 3。
圖 2 水下樁基混凝土澆筑示意圖
圖 3 現(xiàn)場鉆孔、澆筑示意圖
水下樁基混凝土是混凝土運用自身重力通過混凝土導(dǎo)管到達澆筑部位,因此對混凝土和易性控制要求很嚴。過大的流動性極易造成混凝土離析,過小的流動性又極易導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞,從而影響施工進度,嚴重的甚至可能影響整個樁基質(zhì)量。因此合理控制混凝土和易性,并保證澆筑時混凝土工作性能良好是重中之重。
3.1 生產(chǎn)供應(yīng)
水下樁基混凝土生產(chǎn)供應(yīng)須堅持一個原則:不斷車、不壓車,既要保證混凝土的不間斷地供應(yīng),又不能讓混凝土運輸車在工地等待時間過長,而導(dǎo)致和易性變差的情況發(fā)生,這也是水下樁基項目生產(chǎn)組織的精要所在,即精算時間、合理調(diào)配。這也是考驗生產(chǎn)企業(yè)各個部門相互協(xié)作、調(diào)度室合理調(diào)度的關(guān)鍵時刻。
(1)接到生產(chǎn)供應(yīng)任務(wù)計劃時,對所需的原材料、攪拌設(shè)備要及時掌握,備足原材料,設(shè)備保養(yǎng)調(diào)整到最佳狀態(tài)。
(2)組織生產(chǎn)部調(diào)度室、車隊召開供應(yīng)會議,講解水下樁基混凝土運輸時注意事項,要求司機師傅文明駕駛、在現(xiàn)場服從工地管理人員合理調(diào)配。
(3)調(diào)度室合理發(fā)車,時刻關(guān)注每車 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng),關(guān)注車輛實時位置,以及到工地卸料狀態(tài);對每一車從攪拌生產(chǎn)到工地卸料完成的時間過程要有一個掌握,確保不斷車、不壓車的現(xiàn)象發(fā)生,避免因壓車造成坍損。
(4)外協(xié)人員應(yīng)提前走一遍運輸路線,對路況、可能存在的堵車、交通管制等等情況提前了解,要準備有應(yīng)急運輸路線;車輛到達工地后,對車輛澆筑的情況及時反映給調(diào)度室,以便調(diào)度室根據(jù)澆筑的速度能合理安排車輛。
3.2 混凝土配合比配制
(1)水泥:可采用Ⅱ級硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,水泥的強度等級須不低于 42.5;水泥的初凝時間不能早于 2.5h。
(2)砂:選用級配良好的中砂,泥塊含量、含泥量均要符合 GB/T 14684—2011《建設(shè)用砂》標準要求。
(3)石:優(yōu)先選用卵石,壓碎指標、含泥量、泥塊含量、針片狀等指標均要符合 GB/T 14685—2011《建設(shè)用卵石、碎石》標準要求;如若選擇用碎石,宜選用級配良好的 1~2.5cm 粒徑的碎石,最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的 1/6~1/8T 和鋼筋凈距的 1/4,其他各項指標均要符合 GB/T 14685—2011 標準要求。
(4)外加劑:增強混凝土和易性,在試配、運輸和澆筑過程中無離析、泌水現(xiàn)象,經(jīng)時損失應(yīng)小于20mm,抗壓強度比須符合標準要求。
(5)混凝土砂率宜采控制在 38%~41%,水膠比宜采用 0.39~0.50,混凝土坍落度宜 180~220mm。
(6)應(yīng)對混凝土拌合性能進行檢測,檢查其和易性、坍落度、經(jīng)時坍損等指標,并留置試塊對其 3d、7d 和 28d 的強度進行監(jiān)測。
(7)攪拌樓生產(chǎn)時應(yīng)嚴格按照配合比進行生產(chǎn),做好開盤鑒定,保證出站和易性、坍落度符合要求。
(8)技術(shù)人員在混凝土到達工地后,檢查混凝土拌合性能,如果均勻性和坍落度不達標應(yīng)進行二次拌和,保證其良好的工作性能;現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)與工地管理人員進行溝通,對現(xiàn)場試件制作、澆筑速度、導(dǎo)管提升等技術(shù)細節(jié)進行強調(diào)督促和溝通,確保質(zhì)量萬無一失。現(xiàn)場技術(shù)員控制施工現(xiàn)場的施工質(zhì)量,主要針對操作步驟及運到施工現(xiàn)場的混合料進行控制,將現(xiàn)場發(fā)生的問題及時向工程項目主管匯報,保證各分項工程的優(yōu)良率。
水下樁基混凝土質(zhì)量控制對供需雙方的配合和協(xié)調(diào)是一個考驗,在實際生產(chǎn)供應(yīng)和質(zhì)控中,雙方應(yīng)把可能出現(xiàn)的因素想齊、想全,并建立相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,保證做到混凝土的連續(xù)澆筑,確保樁身的完整性?;炷疗髽I(yè)加強原材料和配合比的控制,結(jié)合科學(xué)有效的生產(chǎn)調(diào)度,與施工單位加強溝通,就能做出一個優(yōu)質(zhì)的工程。
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張奇奎,男,湖南鴻基偉業(yè)混凝土有限公司試驗室主任。