灌注混凝土导管是一种广泛应用于水下或地下工程的混凝土施工方法。该方法的核心在于利用竖立的导管,依靠混凝土的自重,将混凝土灌注到预定的位置。导管法灌注混凝土不仅适用于深基础、沉井与沉箱的封底,还常用于地下连续墙及钻孔灌注桩等施工场景。
工作原理与应用场景
导管灌注混凝土的工作原理相对简单而高效。施工时,导管装置被安装在浇筑部位,顶部设有贮料漏斗,并用起重设备吊住,使其可升降。开始浇筑前,导管底部需接近地基面,下口用隔水塞堵塞,确保导管和贮料斗内可灌满混凝土拌和物。然后,通过剪断吊住隔水塞的铁丝,使混凝土在自重作用下迅速排出隔水塞,进入水中。浇筑过程中,导管内应始终保持充满混凝土,且导管底口始终埋在已浇的混凝土内,以保证混凝土的连续性和完整性。随着浇筑的进行,需一面均衡地浇筑混凝土,一面缓缓提升导管,直至浇筑结束。这种方法特别适用于狭小、复杂或高层等难以直接浇筑的场所,如钢筋密集区、高墙顶端或水下等。
材料与设备要求
在导管灌注混凝土的过程中,对混凝土材料的要求十分严格。混凝土拌和物需具备良好的和易性和较高的坍落度,通常坍落度控制在180~220mm之间。水泥用量不应少于360kg/m³,但当掺入粉煤灰等掺合料时,水泥用量可适当调整。混凝土的含砂率宜控制在40%~50%之间,并选用中粗砂,粗骨料的最大粒径应小于40mm,以保证混凝土的流动性和泵送性能。设备方面,导管是内径0.2~0.4m的钢管,壁厚3~4mm,每节长度1~2m,最下面一节导管应较长,一般为3~4m。导管两端用法兰盘及螺栓连接,并垫橡皮圈以保证接头不漏水。
注意事项与优缺点
在使用导管灌注混凝土时,需注意多个方面以确保施工质量。必须保证第一次浇筑的混凝土量能满足将导管埋入最小埋置深度。严格控制导管提升高度,只能上下升降,不准左右移动,以免造成管内事故。还需时刻注意施工安全,防止混凝土突然喷出伤人。导管法灌注混凝土具有诸多优点,如能快速向水深处灌注大量混凝土,利用有利的地下条件对混凝土进行标准养护,作业设备和器具简单,能适应各种施工条件等。该方法也存在一些缺点,如每立方米混凝土的水泥用量比一般混凝土要多,且在桩顶易形成混凝土浮浆层等。在施工过程中需严格控制各项参数,确保施工质量。
灌注混凝土导管是一种高效、灵活的混凝土施工方法,广泛应用于水下或地下工程。通过严格控制材料、设备和施工过程,可以确保施工质量和安全性。未来,随着技术的进步和施工要求的提高,灌注混凝土导管方法有望得到进一步优化和发展。