水下混凝土灌注作业指导书

广大铁路土建01标段桥梁工程水下混凝土灌注施工作业指导书

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批准：

2013年04月01日

水下砼灌注作业指导书

1、适用范围

本作业指导书适用于改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建01标段D4K7+315～D4K16+730段桥梁桩基水下混凝土灌注施工。

2、施工准备

2.1.内业准备

灌注前做好钻孔灌注记录以及灌注前技术资料的准备，熟悉规范、标准及技术交底，做好灌注前的灌注记录工作准备工作。

2.2.外业准备

灌注前做好现场检测仪器的准备工作以及施工机械的协调准备，进行灌注前必须报请监理工程师进行导管的密闭性试验，熟悉和了解灌注水下混凝土技术规程及交底。

3、技术要求

3.1 钢筋笼安装就位并经复核平面偏差在10cm,高程在±50cm以内。

3.2 沉渣经测定符合摩擦桩≤20cm,端承桩≤5cm的要求。

3.3 现场混凝土满足首次灌注埋深≥1米要求，并有保证连续灌注的混凝土供应。

4、施工程序与工艺流程

4.1 施工程序

桩基水下混凝土施工程序为：导管水密性试验及安装→二次清孔→混凝土现场检测→首批混凝土→灌筑混凝土→导管和导管随混凝土灌筑进程的提拔→拆卸→清卸→埋深控制→声测管检查→桩头凿除→填写灌筑作业记录。

4.2 工艺流程

水下混凝土灌注的工艺流程见下图。

拆除灌筑设备及钢筋，

重新清孔

混凝土拌制 混凝土运输

封底符合要求 混凝土拌合物入模前性能符合要求

安放隔水栓

安装钢筋笼 灌筑封底混凝土

灌筑桩身混凝土

到达灌筑控制高程

提升导管

导管埋深高度接近

控制值

装填拔管混凝土

安装导管和清孔设备

结束

导管提升、拆卸、清

开始

沉渣厚度符合要求 储料斗安装

拆除清孔设备 二次清孔

否

否

否

水下混凝土灌筑施工工艺及质量控制流程

5、施工要求

5.1 导管水密性试验及安装

5.1.1 导管在使用前或使用一段时间后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真的检查外，还需做拼装、过球和水压试验，水压试验时的压力应不小于灌筑混凝土时导管可能承受的最大压力的1.5倍。

可用下式计算：PW=1.3(rc*hc-rw*hw)

式中：pw—导管壁可能承受的最大压力(kg/m2)

rc—混凝土容重,kg/m3

hc—导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长。(m)

rw—钻孔内水或泥浆比重,1.0～1.25(kg/m2),大于1.25时不宜灌筑水下砼。

hw—钻孔内水或泥浆深度(m)

5.1.2 水密试验方法是把拼装好的导管先灌满水,两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与水泵出水管相接，启动水泵给导管注入压力水，当水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压15分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。

5.1.3 导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时在逐段拼装。分段拼装时，应仔细检查，变形和磨损严重的不能使用。导管内壁和法兰表面如

粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。

5.1.4 导管在吊放时宜用两根钢丝绳分别系掉在最下端一节导管的两个吊耳上，并沿导管每隔6米左右用铁丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。导管吊放时，应使位置距孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导管上用油漆划上刻度，导管安装好后，插入孔底，然后提离孔底30cm，检验导管实际长度。导管下放完毕后，做提升试验，检查在导管提升过程中是否与钢筋笼相互影响，确保在混凝土浇注过程中提升导管时不会出现导管挂住钢筋笼的情况。

5.2 二次清孔

混凝土灌注前必须进行二次清孔。灌筑水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌筑工作，灌筑前，对孔底沉淀层厚度应在进行一次测定。如厚度超过规定，可用前述喷射法相孔底喷射3-5min，使沉淀悬浮，然后立即灌筑首批混凝土。

5.3 混凝土拌合物现场性能检测

水下混凝土灌注前，需对混凝土的塌落度、含气量、入模温度、扩散度四项指标进行测试，满足要求后方可进行混凝土浇注。

5.4 封底混凝土施工

5.4.1 首批混凝土数量：按规范要求，首批混凝土的方量应满足导管初次埋深≥1.0m和填充导管底部间隙的需要，设导管下口离孔底40cm，参照规范进行计算桩基首批混凝土方量。

首批封底混凝土计算：

导管口到孔底0.3～0.4m，首批混凝土导管埋深应满足1m以上，首

批混凝土数量V按下式计算：

V=H1×πd2/4+Hc×πD2/4

式中D——钻孔桩直径；

d——导管直径；

Hc——首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深（1m）+导管底至孔底高度；

H1——混凝土面到水面高度

5.4.2 隔水栓一般采用混凝土制作，其外径宜比导管内径小20～25mm，采用3～5mm厚的橡胶垫圈密封，其直径宜比导管内径大5～6mm。

采用混凝土制作的隔水塞，宜制成圆锥体，其直径和技术规格要求参见下图，混凝土的强度等级宜为桩基混凝土同等强度。

为保证隔水塞隔水性能良好和能顺利从导管内排出，隔水塞应具有一定的强度，表面光滑，形状尺寸规整。

隔水栓

5.4.3 封底混凝土施工后导管埋置深度为1～3m。检查导管内混凝土顶面标高是否满足要求，是否存在漏水现象，不满足要求则重新进行封底。

5.5 混凝土灌筑

灌筑开始后，应紧凑连续进行，严禁途中停工，同一个桩的混凝土持续灌注时间应不大于凝土初凝时间。尽量缩短导管拆除时间，下料掌握好速度，不宜太快太猛，以免造成气堵。