水利毕业论文：灌注桩施工

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目前，水下混凝土的施工方法分为两大类:一是在水上拌制混凝土拌合物，进行水下灌注，如导管法、泵压法、柔性管法、倾注法、箱袋法、铺石灌浆法、开底容器法和装袋叠置法;二是在水上拌制胶凝材料，进行水下预填骨料的压力灌浆，包括加压灌注和自流灌注。由于施工方法多样化和不断发展进步，水下不但能灌注一般的水泥混凝土，还能灌注纤维混凝土、沥青混凝土、树脂混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多，工程规模越来越大，应用范围越来越广，是一种极有发展前途的混凝土施工技术。

一、灌注桩的成孔

1.1 成孔设备和钻具的要求与选择灌注桩成孔设备多为转盘钻机

钻进时，钻头的摆动较大，扩孔情况严重，不利于施工。为了消除这一不良影响，保持钻孔的垂直度，应采取相应的技术措施，约束钻具的摆动。结合灌注桩造孔钻进的钻头与小口径钻进的钻头在底刃、侧刃刻取地层的机理:小口径钻进时，钻头的侧刃对刻取岩石起到非常重要的作用;而灌注桩钻进的地层较软，相比之下，侧刃的作用就小得多。因此，建议在灌注桩孔钻进时设计相适应的钻头以减小钻孔的扩孔率。

1.2 钻进参数的选择

1.2.1 钻进泵量

灌注桩孔钻进时需要较大的泵量以排出粘土粉，其泵量计算公式为:q=fv60式中，q——冲洗液量(m3/min);f——环状间隙面积(m2);v——冲洗液上返返速度(m/s)。以灌注桩钻进设计孔径为500mm、钻杆直径为89mm、环状面积以0.2m2计算，在采用泥浆泵的最大泵量600l/min时，其泵量使得粘土粉上返的速度是非常缓慢的，远小于小口钻探的泥浆的上返速度0.3m/s。

1.2.2 钻进转速

由于灌注桩孔的钻进多为粘土层的钻进，粘土层的强度与硬度等力学参数较小，钻具易刻取粘土，所以为了保持钻进稳定，减小钻进的扩孔率，必须采用较小的转速钻进。

二、灌注混凝土的配制

2.1 混凝土减水剂的应用

根据目前的资源情况和外加剂性能的特点，在灌注桩混凝土的配制中使用的减水剂多为mf复合剂。其能使混凝土在满足性能的基础上，还具有高流态、较高抗冻的特点。

2.2 灌注桩混凝土的配制

灌注桩混凝土的配制与建筑混凝土相比具有特殊性，其必须具有较高的流动性，同时还应考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响混凝土的性能。因此，在配制时建议采取以下技术措施。

2.2.1 加大设计配合比

混凝土配制强度rp采用大于设计标号r的50%的配合比。不仅总平均值要满足设计标号，还应满足95%的强度保证率。强度离差系数cv 取0.2，查配制强度与设计标号之比的关系曲线可得rp/r=1.5，即rp=1.5r。当r=200mpa，则rp=1.5×200=300mpa。

2.2.2 选择适合的材质

(1)添加改善混凝土性能的处理剂。例如，添加具有表面活性剂化学性质的mf 高效减水剂改善混凝土的性能。

(2)增加含砂率。砂率对混凝土流动及粘聚性有较大影响。一般参数为:比重为2.60，细度模数为2.89，吸水率为2%，含砂率为50%。