水下混凝土灌注施工

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⑴混凝土运输
桩基采用水下混凝土浇筑,混凝土由商品混凝土拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至现场。
⑵水下混凝土灌注
桩基采用C30混凝土浇筑,混凝土由拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至现场,导管法灌注,导管直径根据灌注桩直径选用,一般为φ500px—φ750px。
a 灌注准备:在清孔过程中,对各类设备进行检修,备足原材料。导管使用前,进行试拼和试压试验,试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。
b 水下混凝土材料:粗骨料选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石,也可采用碎卵石,不采用砂岩碎石。细骨料选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂,也可选用专门机组生产的人工砂,不使用山砂及海砂。水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。水下混凝土坍落度18~550px,运输、灌注过程中无显著离析、泌水现象。强度等级不低于设计要求,水下混凝土标养护试件强度必须符合设计强度的1.15倍。
c 水下混凝土灌注方法
安装导管并放入钻孔内,导管下口离孔底约40㎝,上口与储料斗相连,储料斗的容积不小于3m³。确保首批混凝土灌注后导管埋入深度大于1米。
导管安装后,再次探测孔底沉渣厚度,如超过设计要求,则需进行二次清孔至合格为止。
混凝土运至现场时,要检查混凝土的和易性、坍落度,如不符合要求,则进行二次拌和,二次拌和后仍不符合要求的,混凝土不得使用。
水下混凝土灌注在过程中,经常用测绳探测孔内混凝土面的标高,及时调整埋管深度。导管埋深控制在1~3米内,采用25t汽车吊或钻机自带起吊设备提拔导管,混凝土灌注速度不得太急以防钢筋笼上浮。
水下混凝土灌注连续进行,中途不得中断,并尽量缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时,可徐徐灌注,以防产生高压气囊压漏导管。为防止灌注过程中发生坍孔、缩孔,要保持孔内水位高度。
为防止钢筋骨架上浮,混凝土顶面距钢筋骨架底部1米左右时,应减慢混凝土的灌注速度。混凝土顶面上升距钢筋骨架底部3米以上时拔除导管,使导管底口高于钢筋骨架底部2米以上后,再以正常速度灌注混凝土。
水下混凝土浇筑面应高出桩顶设计高程0.5m,超灌的桩头在浇筑承台前凿除。
灌注将结束时,核对灌入的混凝土数量,以确定所测混凝土顶面高度是否正确。
混凝土灌注完成后强度达到2.5Mpa,可拆除护筒。为不污染河道,废钻渣、废浆沉淀后及时外运处理。
⑶桩基混凝土的质量检测
根据设计图纸要求,桥墩及桥台桩基用超声波法检测混凝土质量,被检桩的混凝土龄期大于14d或强度达设计值70%以上,且不小于15Mpa。
准确量测声测管的内、外径和两相邻声测管外壁间的距离,量测精度为±1mm。
测点间距不宜大于250mm。发射与接收换能器应以相同标高同步升降,其累计相对高差不应大于20mm,并随时校正。
⑷事故的的防止及处理
①统一思想,统一指挥,勤检查(钻具、机器、孔径、孔深和孔内外水位),记录详细正确,施工场地秩序良好,护筒下沉正直,刃脚下造壁处理牢固。孔内水位经常保持高于孔外水位1.5m,孔内泥浆稠度适宜等,是不出事故的基本条件。钻进到填充混凝土整个过程 ,全体工作人员应该紧密配合,“精心施工”,把好“三关”:掉钻吸钻卡钻关,坍孔关、水封关。
②掉钻、吸钻、卡钻关
防止措施:及时检查钻具、钢线绳、钻头直径,超过磨损限度,坚决更换;每次取碴后必须检孔;更换钻头时,必须检孔到底;一次投土不可过多,投土后冲程要逐渐加大;经常核对吊点位置,及时调整;临时停钻,必须吊出钻头;发现弯孔、缩孔,坚决抛石回填重钻,不可用钻头冲击扩孔,如遇吸钻可抛少量片石,用低冲程钻进。
事故处理:随时准备好打捞用锚钩;发生卡钻后查明原因和情况,不可强提钻头,以致扩大事故的严重性。需要吸泥清碴时,应有防坍措施,如回浆等办法,以防沉淀增加,造成“埋钻”。打捞设备的强度应经过检算,并制定好打捞措施,确保安全。
③坍孔关:
防止措施:慎重对待护筒刃脚以下的护壁处理工作;每班专人管理孔中水位,注意掌握孔外(河中、地下)水位变化;经常测看泥浆稠度;起落钻头和取碴桶要平稳,防止打破护筒,刮撞孔壁;护筒四周防止渗水,河中护筒应加围护;沉碴或清孔时应随时补水。
在全部钻进过程中,孔内应保持有高出地下水位以上至少1.5m的稳定泥浆。如发现有漏浆现象,应立即查明原因,迅速处理。应明确:“漏浆是坍孔的前兆”。
事故处理:轻微漏水,可在孔内抛粘土碎石,冲砸造壁填补,或在孔外换填粘土围护。如护筒打破严重,必须设法塞补、加固。护筒因坍孔有变位危险时,应加强导向扶持。严重坍孔或漏浆地段投土夹小片石反复冲砸,使坍孔处重新固壁。

水下混凝土灌注施工
水下混凝土灌注施工 第2张
水下混凝土灌注施工 第3张

操作方法

(01)灌注水下混凝土的技术要求⑴ 混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。⑵ 用直径20~750px导管灌注水下砼。导管每节长度2~4m,底管长度不宜小于3m。导管使用前试拼,并做封闭水试验0.6~1.0Mpa,15分钟不漏水为宜,仔细检查导管的焊缝。⑶浇筑开仓时,先在导管内下设隔离球,灌注首批混凝土的数量应满足导管初次埋入混凝土深度不小于2m,并能填充导管底部的间隙,首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。⑷ 导管安装时底部应高出孔底30~1000px。在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m,严禁将导管提出混凝土灌注面,并应控制提拔导管速度,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差,填写水下混凝土灌注记录。在浇筑过程中控制料斗均匀下料,浇筑过程中每20~30min测量一次孔内混凝土面深度,保证孔内混凝土面均匀上升,并根据混凝土上升速度起拔导管。混凝土的浇筑强度满足孔孔内混凝土面上升速度不小于2m/h;墙体混凝土连续浇筑,若混凝土的供应因故暂时中断,采取措施在40min内恢复浇筑。整个灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间,即6个小时。⑸ 在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深。⑹ 为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m 左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。⑺ 灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~1m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。⑻ 施工中应保证场地清洁卫生,泥浆不可到处外溢,泥渣应及时清除。⑼ 在灌注过程中,应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不得随意排放,污染环境。

水下混凝土灌注施工 第4张
水下混凝土灌注施工 第5张
水下混凝土灌注施工 第6张
水下混凝土灌注施工 第7张

(02)灌注桩注意事项⑴ 灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序,经过成孔质量检测和清孔检测(包括泥浆指标和沉淀厚度检测等)合格后,进行灌注工作,如沉淀量超标,应再次清孔,清孔注意孔壁的稳定,防止塌孔。灌注的时间控制在初凝时间(不得长于首批混凝土初凝时间)。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。⑵ 砼灌注工作开始后,必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,一般不超过15min,不能中途停工;在灌注砼过程中,随时探测砼高度,及时拆除或提升导管,注意保持适当的埋深,导管埋深一般保持在2~6m。⑶ 灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,要防止砼拌和物从漏斗处掉入孔中,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。⑷ 灌注中发生故障时,应查明原因,合理确定处理方案,进行处理。

水下混凝土灌注施工 第8张
水下混凝土灌注施工 第9张

(03)施工过程控制⑴ 施工操作中,坚持自检、互检、交接检制度。明确质量责任制,各工序实行操作者挂牌制,促进操作者自我控制施工质量意识,每道工序必须检查合格后才可进入下一道工序施工。⑵ 在整个施工过程中,要贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理办法。做到施工操作程序化、标准化、规范化,确保工程质量。⑶ 建筑轴线控制点和桩位施放后,必须经有关单位复核无误,确保桩位偏差在规范允许偏差范围内。⑷ 钢筋笼制作要严格按设计图纸在制作台架上成型,保持钢筋笼平直,防止弯曲变形。吊装孔内符合安装位置时要居中固定。⑸ 水下混凝土灌注前,导管和储料斗的质量及安装应符合水下混凝土灌注的有关要求。灌注过程中初灌的混凝土必须满足导管能埋入混凝土深度宜为2~6m。正常灌注时,应保持导管在混凝土内的埋深,并要连续灌注,严禁中途停工,拔管前要经常反插导管增加混凝土的密实度,最后一次的混凝土灌注量应控制能超出设计桩顶标高0.5~1m为宜。⑹ 对混凝土灌注完成不到24h的桩,其周围5m内相邻的桩不允许成孔施工。对成桩超过28天后,需要挖桥台土方或基坑土方开挖时,开挖前应在原桩位上作好标记和注明桩顶标高。开挖时应有专人现场指挥,防止机械碰坏桩头,桩顶浮浆部分应用人工凿除。⑺ 对已浇灌完毕的桩,应按规定作好防护工作。⑻ 轴线控制点应设置在距外墙桩5~10m处,用水泥桩固定,桩位施放后用木桩固定,埋设护筒时,应保护好桩位中心点位置,护筒应埋设牢固,钻机安装调试或行走时应保护好护筒不移位变形。⑼ 钢筋笼应按编号分节在平地上用方木铺垫存放,存放时,钢筋笼堆放层数不能超过两层。存放的钢筋笼应用雨布覆盖,防止生锈及变形。吊装在孔内的钢筋笼,经检查安装位置及高程符合规范和设计要求后应立即固定。

水下混凝土灌注施工 第10张
水下混凝土灌注施工 第11张
水下混凝土灌注施工 第12张