混凝土灌注与接缝处理

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：地下连续墙是在水下灌注混凝土。浇筑应连续进行，若因意外事故造成混凝土灌注中断，中断时间不得超过30min。否则孔内混凝土流动性丧失，使浇筑无法继续进行，造成断墙事故。如有差异，应分析原因，及时处理。实际操作中，土工布与混凝土的接触紧密，但其渗透性指标有待试验确定。挖掘法造孔浇筑地下连续墙一般划分为若干槽段进行浇筑施工，相邻两槽段的衔接部分称为接头，常用的接头方式有钻凿式和预留式两种。

地下连续墙是在水下（或泥浆下）灌注混凝土。水下灌注混凝土的施工方法主要有刚性导管法和泵送法，根据工程需要进行选择。其中刚性导管法最为常用。此处着重介绍刚性导管法。

（一）灌注设备及用具

水下混凝土灌注施工常用的机具有吊车、灌注架、导管、储料斗及漏斗、隔水栓、测深工具等。

1.吊车

吊车是提升混凝土料的主要设备，吊车选型主要依据混凝土灌注施工要求来选择吊车的起重量和起吊高度等性能参数。

2.储料斗及漏斗

储料斗结构形式较多，灌注量较大的连续墙施工所用的储料斗多采用大容量的溜槽形式。不论采用哪种结构形式，其容量都必须满足第一次混凝土的灌注量能将导管底部埋入0.5～1.0m。

漏斗一般用2～3mm钢板制成，多为圆锥形或棱锥形。

3.导管

导管是完成水下混凝土灌注的重要工具，导管能否满足工程使用上的要求，对工程质量和施工速度关系甚大。常使用的导管有两种：一种是以法兰盘连接的导管；另一种是承插式丝扣连接的导管。导管投入使用前，应在地面试装并进行压力试验，检查有无漏水缝隙。

4.隔水栓（球）

隔水栓在混凝土开始灌注时起隔水作用，从而减少初灌混凝土被稀释的程度。隔水栓可采用木制的或混凝土预制的，也可采用球栓。

（二）混凝土的浇筑

混凝土浇筑施工的质量要求：①外形尺寸、浇筑高度、技术性能指标必须满足设计要求；②墙体要均匀、完整，不得存在夹泥浆、夹泥断墙、孔洞等严重质量缺陷；③墙段之间的连接要紧密，墙底与基岩的接触带和墙体的抗渗性能要满足设计要求。

混凝土的浇筑步骤如下。

1.浇筑准备

（1）拟定合理可行的浇筑方案，其内容有：①槽孔墙体的纵横剖面图、断面图；②计划浇筑方量、供应强度、浇筑高程；③混凝土导管等浇筑器具的布置及组合；④钢筋笼下设深度、长度、分节部位，下设方法及底部形状；⑤浇筑时间，开浇顺序，主要技术措施；⑥墙体材料配合比，原材料品种、用量、保存；⑦冬季、夏季、雨季的施工安排。

（2）落实岗位责任制，各岗位各工种密切配合、统一指挥、协调行动，以保证浇筑施工按预定的程序连续进行，在规定的时间内顺利完成。

（3）取得造孔、清孔、钢筋下设等工序的检验合格证。

2.下设导管

（1）下设前要仔细检查导管的形状、接口以及焊缝等。

（2）根据下设长度，在地面上分段组装和编号。导管连接必须牢固可靠，其结构强度应能承受最大施工荷载和可能发生的各种冲击力，在0.5MPa压力水作用下不得有泄漏。

（3）在同一槽孔内同时使用两根以上导管浇筑时，其间距不宜大于3.5m；导管距槽孔二端头或接头管的距离不宜大于1.5m。当孔底高差大于25cm 时，导管中心应布置在该导管控制范围的最低处。

（4）导管的上部和底节管以上部位应设置数节长度为0.3～1m 的短管；导管底口距孔底距离应控制在15～25cm范围内。

导管浇筑示意图见图13-8。

pagenumber_ebook=323,pagenumber_book=315

图13-8　混凝土导管浇筑示意图

（a）待浇；（b）压球；（c）埋管；（d）浇筑

3.浇筑混凝土

（1）开灌前，先向导管内放入一个能被泥浆浮起的隔离球塞，准备好水泥砂浆和足够数量的混凝土。开浇时先注少许水泥砂浆，紧接着注入混凝土，保证球塞被挤出后，埋住导管底部。

（2）浇筑应连续进行，若因意外事故造成混凝土灌注中断，中断时间不得超过30min。否则孔内混凝土流动性丧失，使浇筑无法继续进行，造成断墙事故。

（3）混凝土面上升速度应大于2m/h，导管埋深1 ～6m，混凝土的坍落度为18 ～22cm，扩散度为35～40cm。

（4）在浇筑过程中要及时填绘混凝土浇筑指示图，校对浇筑方量，指导导管拆卸，对浇筑施工作出详细记录。浇筑指示图和浇筑记录既是指导导管拆卸的依据，又是检验施工质量的重要原始资料，在填绘指示图的同时，核对孔内混凝土面所反映的方量与实际灌入孔内的方量是否相符。如有差异，应分析原因，及时处理。

（5）在浇筑过程中，若发现导管漏浆或混凝土中混入泥浆，要立即停止浇灌。导管大量漏浆或混凝土中严重混浆可根据以下几种现象判定：①经检查发现导管下埋深度不够，相差过大；②经检查发现导管拔出混凝土面，且浇筑了一段时间；③按实测浇筑高度计算的浇筑方量超过计划方量过多，且持续反常；④经检查发现导管内进浆或管内混凝土面过低。

（三）接头处理

锯槽法造孔成墙分割槽段常采用隔离体法，隔离体有钢性隔离体和土工布袋隔离体两种。钢性隔离体下放时要求垂直平稳，其张合机构和驱动系统都必须灵活快捷，安全可靠。隔离体长度比槽孔深度大0.2～0.3m，第一次下入槽孔后不再提出，可重复使用。钢性隔离成墙接缝易于保证。土工布袋隔离体是用特制土工布袋下入槽中，然后注入速凝混凝土，在槽孔中形成一隔离桩，起到分隔槽段作用。实际操作中，土工布与混凝土的接触紧密，但其渗透性指标有待试验确定。

挖掘法造孔浇筑地下连续墙一般划分为若干槽段进行浇筑施工，相邻两槽段的衔接部分称为接头，常用的接头方式有钻凿式和预留式两种。接头孔施工常采用套打一钻、双反弧、接头管和拉管成孔等方法。

1.套打一钻法

一期槽孔混凝土浇筑后，在其两端主孔位置重钻一孔。这种接头的特点是施工简便，适用于各种地层，但工程量增加，接头质量不易保证。

2.双反弧法

双反弧接头是在两邻槽孔间留下约一钻孔长度，待混凝土浇筑后，从预留长度处用双反弧钻头钻除四个角。这种接头的特点是它适于一般黏土或砂砾石地层，孔深一般不超过40m；若超过40m时，必须有相应的措施。

3.接头管法

施工方法是在一期槽孔两端下入接头管，待混凝土浇筑后，拔出接头管形成接头孔。接头管适用于各种地层，其深度根据起拔能力决定，一般用于孔深40m以内，墙厚0.6～0.8m的连续墙。

4.拉管成孔法

由接头管衍生的接头形式，当孔深较大时，在一期槽孔内距孔底15～20m 范围下接头管，上部用钢丝绳或细管牵引，当混凝土达初凝时，边提管边连续浇筑混凝土，直到将管拉出，槽孔内灌注满混凝土为止。

（四）防渗墙的质量检查

混凝土防渗墙施地方面所进行的质量检查主要有以下几个方面：槽孔几何尺寸和位置；基岩岩性和入岩深度；槽段接头；清孔泥浆的质量及孔底淤积厚度；混凝土浇筑时导管的位置以及导管埋深、浇筑速度和浇筑高程；混凝土原材料；浇筑时对混凝土的坍落度、和易性、扩散度的检查以及机口取样的物理力学指标；成墙质量。

基岩岩性及入岩深度的检查，一般在地质资料比较准确的情况下，由泥浆携出的钻渣中即可判断基岩岩性和入岩深度。但当遇有与基岩岩性相同的漂卵砾石时，则常常发生误判，此时需钻取岩心，才能得到可靠的结果。

墙段接缝的检查主要是针对墙段接缝间是否有夹泥以及判定夹泥的厚度。如果夹泥过厚，在高水头的作用下接缝中的夹泥可能被冲蚀，形成集中渗漏通道，严重时将在墙后产生管涌甚至危及大坝的安全。

一般来说，如果清孔泥浆的密度不大于1.2g/cm3（对黏土泥浆），黏度在25 ～55s间，含砂量不大于3%，墙缝将不会产生夹泥。

当泥浆密度较大、含砂量较大、黏度较低而浇筑槽孔较深，混凝土强度又不高时，在长时期的浇筑过程中，泥浆中砂粒有可能沉积在混凝土表面，极有可能被裹入混凝土中或被挤向接缝处而形成夹泥层或接缝夹泥。随着对这一问题的认识的不断深化，1995 年修订的新规范对清孔泥浆含砂量由原来的12%降低到了8%。采用泵吸法出渣和用振动筛、旋流器对泥浆进行处理。经过这样处理的泥浆可以把泥浆中粒径大于75μm的颗粒全部清除，保证了清孔泥浆的质量，从而也保证了防渗墙混凝土的质量。

混凝土灌注与接缝处理

相关推荐