水下混凝土浇筑施工方案

人工挖孔水下混凝土灌注施工方案

一、编制依据

1、《桥涵施工技术规范》

2、《合同文件》

3、施工图纸

二、工程概况

三、人工挖孔水下混凝土灌注施工方案

1、施工前提

⑴、孔桩完成以后，将孔底清理干净，并报监理检查桩孔孔径、及孔底标高、钢筋骨架加工及下放等一切检查合格后方可进行混凝土施工。

⑵、根据《公路工程国内招标文件范本》（1999年版）要求，当桩孔自孔底及孔壁渗入孔内的地下水其上升速度＞6mm/min时，需采用水下灌注混凝土桩灌注混凝土。

2、水下混凝土灌注的设备及要求

⑴搅拌设备

配料机、搅拌机的生产能力必须能满足混凝土连续灌注的要求，并且还要满足最长桩孔灌注水下混凝土时间少于首批混凝土的初凝时间（混凝土可加缓凝剂）。在本工程中所使用的为商混，能够满足施工要求。

⑵混凝土运输设备

采用混凝土运输车运至工地现场，通过导管灌注水下混凝土。

⑶导管

导管采用内径300mm的快速卡口导管，导管在使用前组装编号,导管是用于将混凝土直接导入水下并防止水混入混凝土而产生断桩，所以导管在使用前必须进行水密承压和头抗拉试验。进行水密试验的水压不小于孔内积水的1.3倍，也不应小于导管壁可能承受灌注混凝土时最大压力P的1.3倍。P可按下列公式进行计算：

P=γc h c-γw h w

式中：P—导管可能承受到的最大内压力，Kpa

γc—混凝土拌和物的重度，2.4KN/m3

h c—导管内混凝土柱的最大高度，取导管全长，m

γw—孔内水的重度，KN/m3

h w—孔内水的深度，m

导管下放过程中保持位置居中，轴线顺直，徐徐下放，防止卡挂钢筋笼或碰撞孔壁。并在施工中做好导管安装的长度复核和检验记录，以确保砼灌注顺利进行。

⑷起重设备

起重设备为25T汽车吊主要用于安装、拆卸导管和提升导管之用，要求起重机能吊起首批混凝土的重量。

⑸其它设备及备用设备

1、测绳用于测量混凝土灌注厚度及导管埋置深度。

2、吊斗用于储存混凝土，其容积要求所储存的混凝土能满足规范要求的导管埋置深度。

四、施工方法及要点

⑴混凝土拌制

混凝土配合比必须由试验室设计并经批准后方可使用，且满足以下要求： 1、水宜采用普通硅酸盐水泥，其初凝时间不得早于2.5h ，强度等级不宜小于42.5。

2、所选用的粗集料，其最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4，且不应大于40mm 。

3、细集料采用中砂。

4、水灰比宜采用0.5~0.6，当掺减水剂时可由试验进行试验，酌情减。

5、混凝土坍落度控制在180~220mm 之间，且保持足够的流动性。 ⑵混凝土灌注

1、首批混凝土量的确定

首批混凝土灌注的数量必须满足导管首次埋置深度≥1.0m ，和填充导管底

V=πD 2（式中：V D H1 H2 h 1m 。h 1=γw h w /γc 同前式。

2、导管的安装及拆除

导管每节长分别有4.0m、3.0m、2.0m和1.0m，以适应不同孔深。导管连接采用丝扣连接，密水性好，连接性好。导管最上端为混凝土储料斗，其容积应满足计算最大孔首批混凝土量。导管在桩孔内现场安装，为安装方便，在孔口

到规范要求，即或向导管内连续灌注混凝土，导管随着混凝土面的上升而不断提升拆除，直至混凝土灌注完毕。

水下混凝土灌注桩其桩顶应比设计值高50~100cm，当孔内积较少且非泥浆水时可根据实际施工情况酌情减少。

4、导管埋深的控制

水下混凝土灌注过程中必须严格控制导管下口埋入混凝土的深度，规范要求埋置深度为 2.0~6.0m。导管埋深过浅导管容易进水，发生断桩事故；导管埋置过深会因为混凝土的凝结而无法拔出导管，所以在混凝土灌注过程中需时时测量已灌混凝土厚度及导管埋深。

桩孔量测可采用测绳，其测量和计算方法可参照下表：

水下混凝土灌注量测及计算表

5、水下混凝土灌注常见事故及处理

1）导管进水

①初灌导管进水

首批混凝土拌和物下落，导管进水应将已灌注的拌和物用吸泥机全部吸出，再针对进水的原因，改正操作工艺或增加首批混凝土量，重新灌注。

②灌注中期导管进水

灌注过程中导管时水多是在提升导管且导管底口超出混凝土表面时而发生。遇到该种故障时，可将导管依次拔出，用吸泥机瘵原灌混凝土表面沉淀物全部吸出，将装有底塞的导管压重插入原混凝土表面下2.5m深处，然后在无水导管中继续灌注，将导管提升0.5m，继续灌注混凝土即可冲开导管底塞。

2）剪球时卡管

在灌注水下混凝土时，当采用混凝土球作为隔水栓时，经常会产生剪球时卡管的情况，出现这种情况的原因有两个。

①混凝土球制作不合理

混凝土球直径与导管直径差别太小，剪球前由于砂浆或细石料渗入导管与球壁之间造成堵塞。如果是这种情况，在不浪费混凝土方量的前提下，应急处理办法有两个：

a、用一定长度（一般比漏斗长2m左右）直径为20mm～25mm的钢筋捅混凝土球，其下落。

b、利用机械振动使混凝土下落，这种方法要求操作技术娴熟，以保证混凝土下落时导管回落到正常埋管的位置。

②混凝土不合格

如果开盘后的混凝土坍落度过小或拌和不均匀，加上累积混凝土过程中粗骨料下沉，可能导致漏斗口处粗骨料相互挤压密实而堵塞漏斗口，导致剪球后混凝土难以下落。

补救的办法同上，同时必须注意：第一斗混凝土坍落度一般以控制在水下混凝土坍落度规范要求的高限为宜，为确保剪球顺利，可适当控制石料用量，等剪球完成后再按正常配合比进行拌和。如果采取措施后混凝土仍不下落，时间又长，只能放弃这斗混凝土，适当清孔或用空压机对孔底进行扰动后重新灌注混凝土。

3）灌注中途卡管

因机械故障（如断电）使混凝土在导管内停留时间过长，或者灌注时间过长，部分混凝土已经初凝使下落阻力增大而堵在导管内。这种事故宜以预防为