水下灌注桩基砼施工方案

重庆市鹅公岩轨道专用桥

主塔桩基水下混凝土灌注施工方案

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中国铁建十三局集团有限公司

目录

水下灌注桩混凝土施工方案

一．工程概况

鹅公岩长江大桥为轻轨专用桥，项目为土建7标。鹅公岩轨道专用桥位于鹅公岩公路大桥上游70m，与公路桥之间净距仅有45m，是南环线上连接南岸区和九龙坡区控制性工程。

本桥两个主墩承台处于长江内，主墩桩基采用18根Φ3000mm钻孔灌注桩分左右双幅布置，桩长16m，全部为嵌岩桩。主墩承台左右幅通过横梁连接，成哑铃型布置。

二．主要工程数量

桥梁主墩桩基主要工程数量表见一。

表一主要工程数量表

三．工期计划

桩基施工工期计划如下：

西岸桩基：2014年6月10日-2014年6月20日

东岸桩基：2014年10月1日-2014年11月25日

四．桩基水下混凝土施工方案

由于本桥两个主墩桩基处于长江内，施工期间长江水位变化较大，导致桩基内水位高、渗水量大，因此采用水下灌注混凝土方案进行施工。

（一）、施工准备

根据现场实际情况，在灌注水下混凝土前，准备好导管、料斗、水泵、

泥浆泵等设备。

（二）、施工方案

1、导管安装

导管采用壁厚6mm，内径φ273mm的钢管分节段拼接而成。导管在进场使用前必须先做水密实验，且至少在施工前1天再次做水密实验，保证导管连接密实不透水。

单孔灌注现场每节标准长2.5m，其中1.0m和1.5m管各一节。导管不得有弯曲、洞眼和明显的凹陷。为保证混凝土灌注施工操作方便和浇灌顺畅，安装后的导管，其下口距孔底0.5m深度左右。

导管使用前应逐一检查丝扣，确保每节丝扣的紧密连接。丝扣不符合要求或变形超标的导管应坚决予以剔除，更换，并撤离现场或予以明显标识。

导管连接成导管柱，确保垂直，接头处采用密封圈垫予以密封。密封圈厚度为3-5mm。

2、水下混凝土灌注

（1）水下混凝土

①由商品混凝土搅拌站提供，混凝土生产能力至少达到120m3/h的连续混凝土供应量、泵送至孔口灌注；

②混凝土应有良好的和易性，在运送和灌注过程中应无明显离析、泌水现象；

③混凝土应保持足够的流动性，坍落度必须满足水下砼的灌注要求，本工程坍落度损失值控制在18～22cm，不符合标准的砼不得灌入孔内；混凝土坍落度的测控：正常灌注时一次/每桩、出现明显异常时及时取样并

测坍落度；

④水泥的初凝时间，不宜小于；

⑤混凝土的配置强度应比设计强度提高10%-20%。

（2）导管埋深

导管埋深的大小对灌注质量影响很大，根据水下砼流动扩散规律，保持合适的导管埋深，对水下砼灌注是非常重要的。实际水下砼灌注作业，往往需要严格控制导管的最小埋深，以保证桩身砼的连续均匀，防止出现断桩现象。对导管的最大埋深，则以能保持管内砼顺畅流出，便于导管起升和减少灌注提管拆管的辅助作业时间来确定。对灌桩桩要求：导管最小埋深不低于2米，导管最大埋深不超过6米。

①混凝土初灌量计算：

初灌混凝土量V应根据设计桩径、导管管径、导管安装长度进行计算，且V≥V0+V1。

V0为1.3m桩长的混凝土量，V0＝πD2/4（单位：m3）；

D－设计桩径（m）。

V0＝πD2/4=××9/4=

V1为初灌时导管内积存的混凝土量，V1＝(hπd2/4)（ρ＋πd）/ (单位：m3)；

h－导管安装长度（m）；

d－导管直径（m）；

ρ－水密度（t /m3）；

－导管内壁的摩阻力系数；

－混凝土的密度（t /m3）。

V1＝(hπd2/4)（ρ＋πd）/=(16××4)×+××/=

初灌混凝土量V≥V0+V1=+=

②灌注混凝土注意事项

A严格遵守桩基础施工规范施工。

B严格把好商品混凝土的质量关，控制好商品混凝土配合比，掌握好搅拌时间和砼的和易性，是防止桩身砼离析和强度偏低的有效措施。

C在灌注混凝土前导管进行预拼并做水密性试验，在灌注混凝土中导管要经常检查是否可拉动提起，提升时要注意速度，以免出现脱节现象。

D施工前校准探测绳。

E混凝土灌注时超出设计桩顶标高，直至孔口溢出混凝土为止。

F桩顶3m范围内混凝土采用振捣棒进行振捣，确保桩顶混凝土密实。

G孔口料斗采用双料斗形式灌注，孔口料斗为3m3，辅助料斗为7m3。

③桩基检测

桩基施工完毕后，对桩按设计要求采用声测管进行检测。四根声测管呈90°均匀布置，声测管与桩基钢筋N2相连。

（3）混凝土灌注

桩基水下混凝土灌注采用双料斗形式进行施工，连接导管采用3m3料斗，辅助料斗采用7m3。施工步骤如下：

①导管进行水密试验；

②安装导管，主料斗和辅助料斗就位；

③通过汽车泵，先将辅助料斗装满混凝土，然后将主料斗混凝土装置距料斗顶部30cm处，适当打开辅助料斗，向主料斗内注入混凝土，同时打开主料斗球阀，开始灌注封底混凝土，汽车泵则同时向主料斗里放料，

直至封底完成；

④通过测绳检测混凝土灌注高度，计算导管埋置深度，然后再进行下步施工；

⑤正常灌注混凝土，定点测定混凝土导管埋置深度；

⑥导管埋置深度达到6m时，拔一节导管，混凝土浇筑过程中共拔4节导管，剩余导管一次性拔完；

⑦混凝土灌注时，超灌桩头高度1m，确保桩身完整、密实、强度合格；

⑧由于西岸采用人工挖孔，孔口高程，亦是桩顶高程，灌注水下混凝土时，顶部无压力，为了确保桩基灌注质量，采用如下措施：混凝土灌注到桩顶时，将顶部离析部分全部翻出，直至露出真实、合格混凝土，对桩头进行机械振捣密实，振捣深度3～5m。

⑨清理现场残余混凝土及泥浆。

⑩混凝土灌注过程中，拔出导管和停用料斗需要及时冲洗，便于再次使用。

（三）、灌注事故预防及处理

1、导管进水

主要原因有：

①封底混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋设导管底口，以致泥水从底口进入；

②导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入；

③导管提升过猛，或测探出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。