水下混凝土作业指导书

桩基水下混凝土灌注作业指导书

1．适用范围

本作业指导书适用于D1K828+942.3雨窝桥特大桥钻孔桩基础水下混凝土灌注施工。

2．作业准备

2.1技术准备

1钻孔灌注桩检孔完成，钢筋笼下放、二次清孔干净彻底后，经监理单位检查确认，方可进行水下混凝土灌注。

2作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底。对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。收集施工作业层所需的各类参数，包括实测孔深、设计桩顶标高等。

2.2人员配备

现场作业人员均通过岗前培训并具有水下混凝土灌注作业施工经验。

2.3机具配备

各种机械设备均通过相关部门的检测，可进行安全施工生产。

3．技术要求

钢筋笼安装就位并经复核平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于±10cm；沉渣经测定符合端承桩≤5cm的要求；现场混凝土满足首次灌注埋深≥1m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→灌注首批混凝土→灌注混凝土→导管随混凝土灌注进程提拔→拆卸→清卸→埋深控制→填写灌注作业记录。

4.2工艺流程见图4.2。

5．施工要求

5.1导管水密性试验及安装

5.1.1导管受压计算

导管在使用前或使用一段时间后，除对其规格、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注时导管可能承受的最大压力的1.3倍。

导管壁可能承受的最大压力按下式计算：

Pw=1.3(γc x hc-γwx hw）

式中 Pw——导管壁可能承受的最大压力（kg/m2）;

γc——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）;

γw——导管内水或泥浆比重，一般为1.0～1.25 kg/m2，大于1.25时不宜灌注水下混凝土；

hw——钻孔内水或泥浆深度（m）。

图4.2 水下混凝土灌注的工艺流程

5.1.2 水密试验方法

把拼装好的导管先灌满水，两段封闭，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需承受的计算压力时，稳压15分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。

5.1.3 导管拼装

可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时逐段拼装。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黏附有灰浆和泥砂应擦拭干净。

5.1.4 导管吊放

宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上，并沿导管每隔6m左右用铁丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。导管吊放时，应使位置居孔中，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40cm,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，确保在混凝土浇筑过程中提升导管时不会出现导管挂住钢筋笼的情况。

5.2首批封底混凝土

5.2.1计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要

环节,首批封底混凝土方量计算方法如下：

首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要，所需混凝土数量可参考公式计算：

()12

212

44D h d H H V ππ++≥

式中：V ——灌注首批混凝土所需数量(m3)；

D ——桩孔直径(m)；

H1——桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m ；

H2——导管初次埋置深度(m)；

d ——导管内径(m)；

h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即h1=w H w γ/c γ

Hw ：孔内混凝土面以上泥浆深度（m ）,设计桩长=L1,桩顶至护筒高度

=L2，即Hw=L1+L2-（0.4+1）

γw ：孔内泥浆的容重（kN/m3），

取最大值γw =11 kN/m3

γc ：混凝土的容重（kN/m3），取γc =24 kN/m3

5.2.2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。

5.3 混凝土拌合物现场性能检测

水下混凝土灌注前，需对混凝土的坍落度、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 隔水栓

1一般采用混凝土制作，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。

2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见图5.5，混凝土的强度等级宜为桩基混凝土同等级。

图5.5隔水塞，宜制成圆锥体，其直径和技术规格要求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。

5.5 混凝土灌注

灌注开始后，应紧凑的连续进行，严禁途中停工，同一个桩的混凝土持续灌注时间不应大于混凝土初凝时间。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。

工作过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。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