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水下混凝土灌注施工中存在的质量问题及预防措施

夹管法

在水里灌混凝土时不能继续的现象。

产生的原因：初灌时，隔水堵管；混凝土与易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料的粒径过大；各种机械故障造成混凝土浇筑不连续，管子内留有卡住的卡住时间；管道内进水导致混凝土离析等。

预防措施：所用隔水栓的直径应与导管内径相匹配，并具有良好的隔水性能，以确保其顺利排放。加强混凝土灌注过程中混凝土搅拌时间、混凝土坍落度的控制。水中混凝土必须具有良好的工作性能，配合比应经实验室测定，坍落度宜在18~22 cm，粗骨料的大粒径不能大于导管直径的1/4，钢筋笼主筋的小净距不能超过40 mm。为了提高混凝土的工作性能和缓凝性能，水下混凝土宜添加外加剂。必须保证导管连接部位的密封，导管使用前应进行拼接、试压，试水压力为0.6~1.0 MPa，以防止导管进水。浇注混凝土时，应将混凝土缓慢倒入漏斗导管中，避免产生高压气塞。建设过程中，要对机械设备进行实时监控，保证其正常运行，避免机械事故的发生。

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钢筋笼过高

钢笼位置比设计位置高的现象。

产生原因：钢筋笼初始放置位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌入到钢筋笼下时，如果此时导管抬起，导管底端距钢筋笼只有1 m左右，由于自导管浇注后对混凝土的冲击力较大，推动了钢筋笼下部的下部；当混凝土灌注到钢筋笼下时，由于导管埋深较大，其上部混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土对钢筋笼有一定的牵引力，如果此时导管底端未及时提到钢筋笼下部，则混凝土会以一定的速度向上顶升，也会导致钢筋笼上部的上部上升。

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将浆液注入预埋式注浆管可封堵施工缝、冷缝、管道渗漏缝和地墙之间的缝隙。预埋式灌浆管分为：一次性灌浆管和多重灌浆管；一次性灌浆管：一次性灌浆，不可重复使用多重灌浆管：可多次灌浆，灌浆不受时间限制，有漏水现象时可将浆液注入管体内进行填充密封。预埋式注浆管的工作原理：混凝土浇注过程中，承受外加压时，注浆管外侧包有橡胶盖，压紧中心轴管的注浆孔，使其关闭整个系统，防止浇注过程中混凝土浆液混入注浆管。

灌浆过程中，当灌浆管路内的压力达到一定程度时，浆液能在压力作用下顶起橡皮盖，从灌浆孔中溢出，填塞混凝土空洞，实现止水密封。

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利用真空清洗原理，可对管子进行水清洗，使管子循环使用。在施工缝、冷缝、管道渗缝、地墙间空隙等处采用预埋注浆管道进行长期封闭。将注浆管安装在新、旧混凝土接缝之间是非常合适的，当水渗透到接缝上时，通过设置在表面的 PVC孔注入浆液来封堵，可将接缝封住。适当的灌浆时间可选择在混凝土养护结束后进行灌浆，漏水接缝同样可采用此方法制成长久性密封。

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如果硬土层击数在40以上，由于钻头刃口会打滑，所以要采用三翼钻头才是有效的。如果是较硬的土层和特别坚硬的砂砾层，则需要四翼钻头才能有效。该四翼型钻头在刃尖部为阶梯式圆筒形，挖掘时先挖一个小圆孔，然后成阶梯形扩展，起导向作用，钻头摇动很小，孔壁就不会扩大，这样就可以顺利挖掘了。《银城花园商住楼》工程中，根据桩端进入强化岩层2 m及现场地质情况，我们选用了双皮带四翼合金钻头，这种钻头合金齿密，有利于风化岩层破碎，整个钻进过程都比较顺利。对特别硬的粘土及砂砾层，滚轮钻头也可选用，这种滚轮钻头能承受50~200 kN的压力，因此需要大功率的转盘。另外，还提供了用于扩大桩底的扩底钻，这种扩底钻可以扩大桩孔的底部，提高桩的承载力。然而，汕头地区使用此种钻头较少。

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护壁泥浆比重的选择大孔径成孔时，由于桩孔直径较大，极易发生塌孔等事故，要保证大直径桩孔不塌陷，除保持桩身有20 kpa的静水压力外，还应根据土层的地质情况选择一定比例的泥浆进行护壁。《银城花园商住楼》项目所采用的护壁泥是孔内自然造浆，其粘稠度为18~20 s，比重为1.15~1.25，含砂率<10%。尽管国外经验表明，当泥浆比重大于1.08时，挖井效率会下降，但对于大直径钻孔桩，护壁作用会加强，减少塌孔事故发生，有利于顺利成孔。当然，塌孔的原因是多方面的，因此我们也要了解塌孔产生的原因，以便采取有效措施进行防治。