垂直导管法灌注水下混凝土技术交底书

垂直导管法灌注水下混凝土技术交底书一、垂直导管法灌注水下混凝土原理：

即在井孔内垂直放入内径为200~300mm的钢制导管，管底距基底面30～40mm，在导管顶部接有一定容量的漏斗，在漏斗颈部安放球塞，并用绳索系牢。漏斗内满盛陷度较大的混凝土，当用砍球法灌注时则割断绳索，同时迅速不断地向漏斗灌入混凝土，此时导管内之球塞、空气和水均受混凝土重力挤压由管底排出，瞬间，混凝土在管底周围堆筑成圆锥体锥，将导管下端埋入混凝土堆内至少1m以上，使水不能流入管内，将以后再灌注的混凝土在无水的导管内源源不断地灌入混凝土堆随灌随向周围挤动、摊开及升高。

二、施工布置及主要设备

1.立面布置：见图

在井顶措设灌注支架，以悬挂串筒、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。

为方便操作及扩大工作面，宜分层设置砍球、拆导管、测量平台、导管提升平台及灌注平台。

2．混凝土生产量的选定

水下封底混凝土生产量，可按下列原则确定：30min内生产储存的混凝土量，在砍球灌至井底后，能足以将导管埋入混凝土堆内1.0m以上。

3.主要设备

（1）导管

封底用导管为内径200～300mm的钢管。在制造及组拼导管时应注意：

①导管应有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土后的重量。

②导管必须不漏不裂，必要时，组拼后应作水密和涨裂试验，试验压力应为导管入水深度水压的1.5倍。

③导管内径应一致，其误差应小于+-2mm，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。

④由于吊机提升高度及导管组拼后本身刚度的限制，一根导管仅能事先组拼成几段，各段的安装接头须在安插导管时于井顶就地拼接，其所用的胶垫及法兰盘的对接位置都须经过试讲并作出记号，安插导管时须按试拼时的状态对号拼装，以防漏水。所有法兰盘接头均须垫入5～

7mm厚的橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水。最下端一书导管的长度宜长一些，一般为4～6m，其底端不得带法兰盘，以便在混凝土内提升。组拼导管时须用钢尺准确丈量长度，并作出标记和记录。

（2）导管提升设备

随着混凝土的灌注，导管须徐徐向上提升，但必须勤于探测，严格控制导管埋入混凝土深度不得小于lm。

（3）球塞

在漏斗颈口处安装球塞，以便在斗内储存足够量的混凝土，并在开灌时将水挤压至管外，使混凝土不受水的冲洗。

建议采用由木棒和塑料布制成的木柱塞．制作简便，可避免砍球灌注时可能发生球塞卡堵的事故。

用砍球法灌注时，为保证球塞能顺利通过导管，导管组拼后须用检查锤作通过试验。检查锤应有一定的重量与刚度，外径小于导管内径10mm左右。

（4）测锤

灌注水下混凝土过程中测量混凝土面的标高可用比重为1.5~2的测量锤。测锤可用铁板焊成封闭、空心、平底的形式。测锤以铁线或细钢丝绳悬吊。麻绳由于浸水后长度变化较大。不宜使用。

探测水下混凝土标高装置示意见图。

测锤亦可用混凝土块制作，如图所示。其重量为2kg左右，比重为2。（5）抽水设备

为防止灌注时井内水位升高，可安水泵抽水，应注意尽量避免抽水造成对流。因此，抽水机尽量小些，抽水管底与水下混凝土面保持一定高度，以不使水下混凝土面发生涡流为度。

三、施工程序及操作要点

1．准备工作及技术交底

准备工作就绪后，应组织有关人员进行全面检查，与各部门进行联系，作好施工安排，并向全体人员进行技术安全质量交底。

2．储料

导管灌注前均应在30min以内储够所需的混凝土量于储料槽内，在吊斗（或运输车）、拌合机内亦均储满，以便破球开灌后能连续不断地、

大量地供应。

3．安放球塞（砍球法）

在储料的同时，对导管应进行全面清整、检查及试验工作。一般情况下，导管底距基底面的距离应比导管内径大10cm左右，以便球塞能顺利地从管底排出。应在砍球前再次核对管底距基底面或发生球塞不能排出管外的事故。球塞中心一般在法兰盘下20cm处。安放时先把球塞润，表面涂抹肥皂水，将垫布向上卷起。安放正直，用直径22mm的棕绳悬吊球塞，上部固定于漏斗顶部的水横梁上，绳子要拉紧，不偏斜。塞顶部均匀铺设稠水泥浆20～30mm。

4．砍球开灌

砍球时用利斧将绳索一斧砍断．同时开启振动器。在灌注进行中，保证导管内混凝土面高于水面，当球塞顺利地通过导管并确认已排出管外时，可将导管下降10~20cm，并迅速不断地向漏斗内灌入混凝土，使导管下的混凝土堆尽快地扩张和升高、可靠地埋住导管。

如故球后球塞不下，经震动亦无效时，则应作事故处理，将漏斗内混凝土清除，拔出球塞，经全面检查后再确定是否继续安放球塞开灌或拆换导管重新组织灌注。如用木栓塞拔塞法灌注时，则在灌注漏斗下口铺一层直径为60、80cm的塑料布。塑料布要紧贴漏斗口，木栓塞则对中置于其上，并用15~20Cm厚的稠水泥浆填塞压平。由于木栓比重较小，应以木杠将其压紧固定，以免漏斗内灌满混凝土时浮起。当开灌时将木柱塞迅速拔出，塑料布包裹着混凝土将导管内水排挤出管外。以后工序与砍球法灌注相同。

5.保证水下混凝土施工顺利和质量良好，灌注中应对下列几项经验参数加以控制：

（1）混凝土拌合时间应较普通情况下稍加延长，一般不少1．5~2min；（2）混凝土自拌合机出料至砍球开灌的总储料时间不宜超过30min；（3）正常灌注时，每根导管灌注间隙时间不、宜超过20min；（4）正常灌注时，混凝土自拌合机出料至灌入导管的时间不宜超过20min。

四、灌注水下混凝土采用竖向导管法，灌注前，导管下端距孔底沉碴

0.3~0.5m为宜。接头法兰盘外宜设锥形活套，以防导管升降时卡钢筋笼。导管、漏斗与储料斗应符合如下的技术条件：

1．漏斗和储料斗需有足够的容量，即混凝土的初存量，应保证首批混凝土灌注后，使导管埋入混凝土的深度不小于1．om ，

其最小的初存量可按下式计算：

V=12LA 1+K （1.0+t 1+t 2）A 2 式中V ：混凝土的初存量（立方）；

L ：灌注混凝土前导管在水中的长度（m ）；

A1：导管断面面积（mz'b7） ；

K ：超灌系数，一般取1.2～1.3；

t 1：导管下端至沉碴距离（m ）；

t 2：沉碴厚度（m ）；

A 2：设计钻孔断面面积（平方）。

2．导管一般由钢板弯制而成，其直径与壁厚为：导管直径（mm ）：250： 通过能力（立方/小时）：17；桩径（m ）1．25～1．75

3．导管使用前，均应调直、试拼组装、试压、编号及自下而上标示尺度。其轴线误差以孔深、钢筋笼内径与法兰盘外径差值而定，一般不宜超过孔深的0.5％，亦不大于10cm 。试压可见水压或风压进行，其压力大小宜等于孔底静水压力的1．5倍。

五、注意事项

1．灌注水下混凝土的工作应迅速，防止坍孔和泥浆沉淀过事。开始灌注前应再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、比深、泥浆沉淀厚度、孔壁有无坍塌现象等，如不符要求，应经处理后方可开始灌注。

2．水下混凝土的坍落度以18～22cm 为宜，并宜有一定的流动度，保持坍落度降低至15cm 的时间，一般不宜小于1.0h 。

每根桩灌注的时间不应太长，尽量在8h 内灌注完毕，以防止顶层混凝土失去流动性，提升导管困难，增加事故的可能性，要求每小时的灌注高度宜不小于10m 。拌和时间应较一般混凝土酌予延长1．5倍。一经开始灌注，应连续进行直至完成，中途任何原因中断灌注皆不得超过30min 。否则采取补救措施，或重钻。

3．灌注所需的混凝土数量，一般较成孔桩径计算大，约为设计桩径体积的1.3倍左右。

4．测量水下混凝土面的位置用测绳吊着重钻进行，过重则陷入混凝土内，过轻则建在泥浆中沉不下去。一般用锤底直径13~15cm ，高