桩基混凝土浇筑工艺.docx
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桩基混凝土浇筑工艺
技术交底书
工程名称
大桥名
技术交底单位
施工单位
交底项目
混凝土浇筑工艺
交底日期
年月日
内容:
1.混凝土的浇筑
(1)水下混凝土浇筑导管要符合下列要求:
a.钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。
导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应,可为20~30cm。
导管管节长度,中间节宜为2m等长,底节可为4m,漏斗下宜用1m长导管。
b.导管使用前应进行试拼和试压,按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差,不超过孔深的0.5%并不宜大于10cm,连接时连接螺栓的螺帽在上面;试压力为孔底静水压力的1.5倍。
c.导管长度按孔深和工作台高度决定。
漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。
导管接头法兰盘宜加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。
有条件时可采用螺旋丝扣型接头,但必须有防松装置。
d.导管要位于钻孔中央,导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。
在浇筑混凝土前,进行升降试验。
导管吊装升降设备能力,应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并应有一定的安全储备。
(2)导管的安装;根据施工工艺要求,采用内径32.5cm,厚度为4mm的导管,导管要有
足够的刚度和强度满足施工要求,导管与导管之间采用螺旋连接,采用“○”型橡胶密封圈密封,并做泌水性试验。
向拼装好的导管内灌入70﹪的水,然后接好输风管,输入计算好的风压力,经计算为6.2个大气压(即581.9kpa)。
其试验压力不得小于灌筑混凝土时可能承受的最大压力Pd,具体计算过程如下:
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内容:
Pdchcwhw
式中c——混凝土的密度,取c=24kNm3;
hc——导管内混凝土柱最大高度,一般采用全长,取hc=39m;
3
w——孔内水或泥浆的密度,取w=1.08kNm3;
hw——灌筑时,混凝土顶面至水面或泥浆面的高差,取hw=39m。
则:
Pd24391.0839893.88(kPa)
化为大气压:
Pd893.881031.011058.85个大气压经检测合格后,导管方可使用。
(3)提升钻机,盖好井口盖板,连接导管并下入水下。
导管在安装过程中,严格按照施工
0.30-0.50m。
HDHE
工艺要求,导管采用密封连接,保证不漏水。
导管底端面距孔底
(4)储料斗要有足够的容量,首批砼量计算量为
2Hww
Vh1HcA;h1Hww;Hc
4c
其中
V——开导管灌筑首批混凝土的需要量,
d——导管内径,m;
Hc——首批混凝土要求达到的桩孔灌筑深度,
m;
HE——导管埋入混凝土的深度,一般取0.8~1.2m;
HD——管底至孔底的高差,一般取0.4m~0.5m;
2
A——桩孔截面积,m2;
h1——孔内混凝土到达Hc高度时,导管内混凝土与导管外水压平衡所需高度,m;
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内容:
Hw——雨季灌筑混凝土顶面至孔内水面的高差,m;
w——孔内水或泥浆的密度,水10kNm3,
泥浆11~12kNm3;
c——混凝土拌合物密度,c24kNm3。
(5)桩基混凝土浇筑前,工作面要清理,并要采取防、排泥浆措施,按规定填写检查钻孔
桩桩孔和钢筋笼情况的“工程检验单”,在浇筑过程中,填写“水下混凝土浇筑记录”。
(6)混凝土的初存量要满足首批混凝土入孔后,导管埋入混凝土的深度不得小于1m并不
要大于3m;当桩身较长时,导管埋入混凝土中的深度可适当加大。
当混凝土面接近钢筋骨架时,放慢灌注速度,混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有一定的深度。
(7)桩基浇筑混凝土时,必须连续浇筑,中途不得停顿,最长不超过8h,必要时可以加
入监理工程师认可的缓凝减水剂。
导管在混凝土埋深为2-6m,经常检测混凝土面距护筒顶距
离,对比导管长度,勤拔导管。
水下砼浇注高度比设计桩顶标高多灌1.0m以上。
混凝土浇筑完毕后,位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。
(8)混凝土浇筑过程中经常检测砼坍落度,并做好记录,每桩做砼试块不少于2组,用于检测水下砼的抗压强度。
(9)在浇注过程中,将孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理,防止污染河流及周围环境。
2.钻孔桩灌注混凝土时不良现象的处理
(1)坍孔在灌注过程中如发现井孔护筒浆内泥浆位忽然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡,应
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怀疑是坍孔征象,可用测深锤探测。
如测深锤原系停挂在砼表面未取出的部分现被埋不能上
提,或测深锤探测砼面时达不到原来深度,相差很多,均可证实确为坍孔。
坍孔原因:
可能是护筒底脚周围漏水,孔内水位降低,不能保持原有静水压力,以及由于护筒周围堆放重物或机器振动等均可引起坍孔。
防治措施:
如保持或加大水头、移开重物、排除振动等,防止继续坍孔,然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土,如不继续坍孔可恢复正常灌注。
坍孔不严重时可回填至坍孔位置以上,并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施,继续钻进。
坍孔严重时应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填,暂停一段时间后查明坍孔原因,采取相应措施重钻。
坍孔部位不深时可采取深埋护筒法,将护筒周围土夯实重新钻孔。
(2)钢筋笼上浮或下沉
系指钢筋笼的位置高于或低于设计位置的现象。
上浮较大时降低了桩体抗水平剪切能力;下沉过多给施工带来麻烦和损失。
病因分析:
钢筋笼放置初始位置过高或过低,砼流动性过小,导管在砼中埋置深度过大(6m以上),钢筋笼被砼顶托上浮;导管掩埋过长,提升时易摇晃,难以对准笼的中心,易发生挂笼现象;导管提升过程砼下沉太快,瞬时反冲力使钢筋笼上浮;钢筋笼制作质量不佳或吊装不当而变形;或桩孔倾斜,钢筋笼随之而变形,增加了砼上升力;笼底钢筋向内弯折钩挂导管;钢筋笼与孔口固定不变,在自重及受压时将铁丝拉长而沉;或钢筋笼自重太轻,被砼顶起。
防治措施:
钢筋笼旋转初始位置准确无误并与孔口固定牢固。
为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力,可采用吊装加套管等方法顶住钢筋笼上口;加快灌注速度,缩短浇灌时间或添加缓凝剂,防止砼顶层进入钢筋笼时流动性变小,砼接近笼底时控制导管埋深在1.5~2m,尽
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量减少穿插导管,改用转动导管密实砼;每浇灌一斗砼,检查一次埋深,勤测深,勤拆管,直到钢筋笼埋牢后恢复正常埋置深度,一般控制在2~5m,最大不超过6m,便于转动移位;
钢筋笼上升时停止浇灌砼,检查埋管深度,拆除部分导管,保持埋管1.5~2m,导管钩挂筋
笼时要下降导管,转动移位脱钩后上提。
(3)导管堵塞
灌注过程中,砼在导管中不能下落,影响灌注工作顺利进行。
病因分析:
初灌时隔水塞堵管;粗骨粒径过大;砼坍落度不合要求,和易性、流动性差,拌合不均匀产生离析;导管连接部位和焊缝不密时,发生漏水,管内形成水塞;当管内砼不满而含有空气时,砼整斗倾入导管,导致管内形成高压气塞,或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水;机械发生故障,导管内砼已初凝,增大下落阻力。
防治措施:
隔水塞直径应与导管内径匹配,能从管内顺利排出,隔水胶垫应安装在隔水
3
塞的顶面,先储灌0.2~0.3m3水泥砂浆,后灌注砼,防止骨粒长阻水塞,选用粒径小于25mm
的粗骨料,其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4;严格砼配合比,坍落度控制在18~22cm;砼拌合均匀,搅拌机拌合时间大于2min;确保导管连接部位和焊缝的密封性,导管应在大于0.5~0.7MPa下试压,时间大于15min而不泄漏,以免在导管内形成水塞;浇灌过程中砼须缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞;为确保机械运转正常必须有备用搅拌机,必要时可在砼中掺加缓凝剂;采用长杆冲捣,强力抖动导管,或在导管上端安装震动器等方法迫使隔水塞或砼下落,如上述方法处理无效,应立即提出导管进行清理,视孔内砼情况重新浇灌或接桩处理;当隔水塞堵塞导管时可将提管时散落在孔底的砼拌合物清除,重新下隔水塞浇灌;当孔内砼尚未初凝时尽快清理导管,重新下至砼面,开泵冲冼浮浆后重新下隔水塞浇灌,隔水塞冲出后尽可能将导管向下插入原先浇灌的砼内,原位
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内容:
上下穿插导管,使砼混合密实,再继续浇灌;砼初凝后可用比钢筋笼直径稍小的钻头钻进至
原先导管的底端埋置深度重新清孔,最好增加一节较小直径的钢筋笼埋入新孔,按正常程序浇灌砼。
(4)断桩
砼凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土充填的间断桩,影响了桩本身的整体性,降低了桩体强度和承载力,以至不满足设计要求。
病因分析:
坍落度损失大的配方和浇灌过程不连续是造成断桩的重要原因,灌注过程中发生埋管、卡管以及其他一些情况都将造成断桩:
a.埋管:
导管在砼中掩埋过长,钢筋笼变形,灌注时间过长,砼已初凝,内阻力成倍增长,导管被卡死在砼内;法兰盘顶住钢筋笼下端,由于孔斜大,笼与孔壁摩擦阻力过大,加上笼内已有一定高的砼使导管无法提升;
b.卡管:
骨料级配不合理,含有大粒径的卵石、漂砾;砼出拌和机时间或运输路程过长,已产生离析局部初凝现象而直接用于灌注,导管密封不良,局部漏水。
防治措施:
按有关规范要求,通过计算机和试配确定砼配合比,砼应具良好的和易性和
流动性,坍落度损失应满足灌注要求,初凝时间应为正常灌注时间的2倍,要求灌注过程连续、快速,防止出现上述埋管、卡管及其它情况。
3.雨季施工
左家沟特大桥为哈大铁路客运专线TJ-2标第六项目部控制性工程之一,根据业主雨季施工的技术要求,并结合实际情况,为确保在2008年完成下部结构的阶段性目标,桩基础部分必须进行雨季施工。
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交底日期
年月日
内容:
由于雨季对施工不利,为保证雨季不影响正常工期,特做以下安排:
1、根据该地区的气候特征,桩基施工将不可避免地跨雨季施工。
雨季施工过程中,雨量较大时,作好排水设施。
2、雨季对基础施工有较大影响,为此我部将准备充足的防排水设备,桩基施工采用提高水头高度、拌制较稠泥浆办法保证正常钻孔。
3、上部结构施