简述导管法水下混凝土封底

简述导管法水下混凝土封底

一、工程简介

武广客专衡阳湘江特大桥151-155#主墩处于湘江河道中，为水中墩。为了施工桩基础和承台，采用钢围堰作为施工平台，围堰内径20.6m，壁厚1m。单个封底混凝土方量666方。

二、施工工艺

垂直导管法灌注水下混凝土与钻孔桩灌注基本相同，所不同的是围堰面积较大，采用多根导管依次灌注。

在围堰内垂直放入内径260mm～320mm的钢制导管，管底口距基底面

200mm～250mm；导管顶部装有一设导管阀门的管节与漏斗相接；漏斗与具有一定容量的混凝土储仓相接。灌注前，把漏斗、储仓装满混凝土。在一切准备工作就绪后，打开导管阀门（同时打开储仓的门），此时导管内的空气和水在混凝土的重压下有导管底口排出，瞬间混凝土通过导管压向基底，在导管周围堆成一个平坦的混凝土圆锥体，将导管底口埋住使水不能从底口进入导管。继而在灌注的混凝土通过导管源源不断地灌入锥体内。随着导管的提升，混凝土在水下摊开和升高，直至达到设计标高。

①.施工布置

1.导管平面布置

根据围堰封底面积333m2和每根导管的作用半径3m，来确定布设12根导管（见导管平面布置图）。

导管间距一般以5m为宜，混凝土流动坡度不陡于1:5。通常每根钢护筒布一根导管且置于钢护筒之间。

2.导管立面图布置

在围堰顶搭设灌注支架，以悬挂漏斗及导管，支架顶部设置灌注平台，平台上搭设有储存混凝土的料槽和储料仓。为方便操作和扩大工作面，宜分层设置拆导管平台、测量平台、导管提升平台及灌注平台。

导管平面布置图

3、灌注顺序

使用12根导管灌注，由于混凝土生产量所限，各导管不可能一次同时灌注时，可分项逐根灌注。应从围堰周边至围堰中间，以免基底浮泥及封底顶面的浮浆集中在基础边缘。导管拔球的顺序（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）、（12）。

4、混凝土方量的选定

根据施工实践，封底混凝土生产量，可按下列原则确定：

a)30min内生产储存的混凝土量，自拔球灌注起保证埋置导管于混凝土中

1.0m以上。

b）灌注围堰水下封底混凝土的数度不宜小于0.25m/h。但是根据实际情况60m3/h。浮桥码头布置一台输送泵。

c）每根导管的首批混凝土的坍落度不要太大，以避免因落下的混凝土不能形成一定的坡率而埋不住导管底口。首批混凝土的需要量可近似为9 m3。

5、主要设备

（1）、混凝土储料仓

2m3 混凝土储料仓安放在灌注平台上，设有开启门，用溜槽相接，其容量是依据首批灌注时能把导管底口埋入混凝土堆内1.0m而定。料仓底面有向开启活门方向的溜槽，便于混凝土流淌。

（2）、料斗

是一种上口大、下口小的混凝土容量，其容量多在0.8 m3～1.5 m3之间，下口插入导管内。

（3）导管

导管内径多为260mm～320mm的钢管，具有足够的抗拉强度和密水性，能安全地承受自重力和装满混凝土的重力。要求导管内径要一致，误差应小于±2mm，内壁要光滑无阻，管体要不漏、不裂。导管组拼后要做水密试验，试验压力应不小于入水深度水压的1.5倍。导管底节长6m，上节长1m或2m不等，导管间用带止口橡胶垫的法兰盘螺栓连接。法兰盘必须与导管轴线垂直，且应焊有加强筋板。导管组拼后要从下向上做长度和节数的标志，并用钢尺丈量出准确的长度。

（4）、测锤

测锤可用混凝土制作，测锤要用测量绳悬吊。

（5）、振捣器

备用多台插入式振捣器，在漏斗颈部混凝土卡住时，可用来疏通。6、人员安排

考虑到封底混凝土方量较大和混凝土生产速度，安排白班和夜班两班人员交接班。白班管理人员10人，作业人员30人；夜班管理人员10人，作业人员30人。

②.施工程序及操作要点

1、准备工作及技术交底

（1）向全体工作人员进行技术安全、质量交底、

（2）与气象、电力、航运等有关部门联系，在一切正常的前提下确定封底时间和施工安排。

（3）组织有关人员全面准备工作的就绪程度。

2、储料

储料仓、漏斗、运输车和拌和机内也都应储满，以便开灌后能连续不断地灌注。

3、拔球

以首批混凝土9 m3混凝土拔球，先将阀门置于关闭状态，固定号卡块，在阀门上面铺一张同样面积的塑料布后，将漏斗铺面混凝土，并与储仓连同。当一切准备就绪后，搬运卡块，开启导管阀门，同时打开储仓门，使储存的混凝土陆续通过导管注入围堰水下，同事在拔球过程中继续用泵输送混凝土。埋住导管底

口1.0m以上。拔球后，用测量锤测量导管周围的混凝土面高度，计算导管埋置深度和检查导管内的情况（检查人员不能戴安全帽，防止安全帽堵管），如符合要求，该导管即可正常灌注。如果导管漏水和拔球不成功，应重新检查并修复，并重新拔球。

4、灌注

全部拔完球后，各导管要均匀下混凝土，防止堵管。并根据测量混凝土灌注高度来调节下混凝土的导管。法兰盘连接的导管可旋转或上下起落，防止堵管。非法兰盘连接的导管只能上下起落，防止堵管。

5、灌注结束

一个导管灌注高度达到设计要求时，该导管的工作即告结束。此时将导管拔离混凝土面，将漏斗及导管拆除，并用净水逐节冲洗干净，以备再用。

6、经验参数

（1）正常灌注时，拌和机上料到通过导管灌注应缩短到不超过20min。

（2）正常灌注时，混凝土在导管内停滞的时间不应超过30min。

③、封底故障及预防措施

④、注意事项

1、首先拔球的混凝土的坍落度控制杂16～18cm，坍落度过大，混凝土的摊铺面积过大，不能满足导管埋深高度。

2、封底顶面混凝土的坍落度控制在20～22cm，这样才能使封底顶面混凝土平整。