桩基混凝土灌注施工方案.docx
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桩基混凝土灌注施工方案
桩基混凝土灌注施工方案
某特大桥桩基共有陆地桩及水中桩共108根，其中©2.5m72
根，©2.0m16根，©1.8m20根。
尤其是6#、7#墩桩基础直径2.5m上部十几米钢护筒范围内桩径为2.8m,桩长达60~80m左右，且桩基均位于水中，属典型大直径超深钻孔，现部分桩基以接近终孔，预计4月7日灌注桩身混凝土,为确保钻孔桩施工的顺利施工,特制定本方案,望切实执行。
一、前期准备工作
（一）导管的制备及试验
本工程拟采用法兰盘螺栓连接式导管，导管采用内径①28cm无缝钢管制成,为便于灌注过程中导管的拆卸及减少导管提升设备的提升高度，导管中间基本节为2.5m,下节为4m,漏斗下为约1m左右的上端节，上下节导管法兰盘间应垫以4mm~5伽厚的橡胶垫圈，其宽度外侧齐法兰盘边缘,内侧稍窄法兰盘内边缘。
导管是灌注水下混凝土的重要工具,因此在施工前需对导管性能做以检验,具体各检验如下：
（1）因本桥桩基较深且位于水中,且地下水丰富,因此导管在使用
前应做水密实验,具体方法如下：
将拼装好的导管先灌入70%的水,两端封闭,一端焊输风管接头,输入预定2Mpa的风压。
导管需滚动数次，待15min导管不漏水即为合格。
2）为减少灌注过程中对混凝土的摩阻力,导管内壁应光滑、顺直、
光洁和无局部凹凸，导管内径应大小一致，偏差不得大于士2mm,导
管内过球应通畅。
（3）导管分段拼装时应仔细检查,变形和磨损严重的不得使用,导管内壁和法兰盘表面如粘附有灰浆和泥浆应擦拭干净。
逐节导管检查合格后用明显标记逐节标号并标明尺度,并应配备导管总数20%~30%的备用导管,检查不合格的导管坚决不予使用。
（二）施工场地处理：
本桥桩基需混凝土量较大,混凝土输送车来往频繁,混凝土输送车加满载重达30T左右,因此对施工便道要求较高,为提高施工便道承载力,需在混凝土灌注前对便道进行压实,压实系数应达到90%以上,以满足其承载力。
对搅拌站到现场的道路应提前协调联系,对软弱地区应做加固处理。
（三）储料混凝土斗、泵车器具的检查本桥桩基孔径较大,为保证首批混凝土灌注后导管有足够的埋
深，因此储料斗容量应满足9m3要求。
具体计算方法如下：
按导管底口距离孔底0.35m,首批混凝土埋置导管一米计：
0.35*1.25*1.25*n+1.25*1.25*n+0.14*0.14*n*11*81.38/24=8.9
3
m
在混凝土灌注前应对泵车各项性能引进检查,确保施工过程中机械的正常使用。
为确保混凝土灌注过程中输送顺畅,应在混凝土灌注前对输送管进行检查,漏浆、内壁严重不平的不能使用。
对吊装用的钢丝绳及卡环等设备进行全面检查，确保灌注过程中
状态良好。
二、清孔及钢筋笼的制作、吊装
（一）清孔
孔桩终孔并经确认后立即开始清孔，避免时间过长泥浆沉淀造成清孔困难或坍孔。
本桥钻孔桩采用搅动稀泥浆掺水置换浓泥浆的方法进行清孔：
终孔后，稍提钻锥离孔底，把泥浆管送入孔底，以中速将相对密度1.03~1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。
使清孔后泥浆的含沙率降到2%以下，粘度为17s~20s，相对密度为1.03~1.10，且孔底沉淀土厚度不大于5cm即可终止清孔，根据孔桩直径和深度，换浆时间约为4h~12h。
应当尽可能地缩短清孔时间。
清孔过程中应及时捞渣。
清孔同时采用高压风、高压水送入孔底浮渣的方法。
如若清孔不彻底，采用捞渣桶捞渣。
清孔自检合格并经监理工程师检查合格后即可开始吊放钢筋笼骨架。
（二）钢筋笼的制作及吊装
钢筋笼在北岸钢筋加工场地按12米一节集中加工成型，除按设计加工钢筋笼外为便于吊装在加强箍筋上加设三角支撑以确保钢筋笼的刚度。
所要埋设的声测管按要求提前固定在钢筋笼上，声测管接头套管先焊在一端，在钢筋笼吊装时再焊设另一端。
声测管的最底节和最顶节端头必须用钢板焊设牢固。
钢筋笼加工成型后由35T浮吊分节吊装至货船，待吊装完毕后开至待灌孔桩平台附近，清孔完毕后即可开始下放钢筋笼。
为了保证钢筋笼起吊时不变形采用两点吊，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在钢筋笼长度的中点到上三分点之间。
在钢筋笼起吊前应在钢筋笼内部临时绑扎两根方木以加强其刚度，起吊时，先提第一吊点，把钢筋笼稍提起，再把第二点同时起吊，待钢筋笼离开地面后第一点停止起吊，继续提升第二点，随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直至钢筋笼同地面垂直，停止起吊。
解除第一吊点检查钢筋笼是否顺直，如弯曲应调直。
第一节钢筋笼在吊放过程中应对准孔桩中心，徐徐下落，在下落过程中逐根割掉用以加强钢筋笼刚度的三角形支撑筋及解除绑扎于钢筋笼边的方木，第一节钢筋笼下落至钢护筒顶一米左右停止下落，用两根扁担梁将钢筋笼架住，卸浮吊吊钩，吊起第二节钢筋笼吊放至第一节钢筋笼上用浮吊稳定对位后逐根焊接钢筋，焊接时采用单面搭接焊，应先焊顺桥方向的接头，待其焊设完毕并经监理工程师检查合格后，稍提骨架，抽去扁担梁，开始下落第二节钢筋笼，其余节同前两节。
直至全部下落完为止。
考虑到钢护筒直径为2.8米，当最顶一节钢筋笼吊到桩孔口后，把桩位中心线放出。
根据中心线在钢筋笼加强筋上十字焊设四个三角支撑，以确定钢筋笼的位置。
钢筋笼最上端的标高定位必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并经复核无误后再焊接定位。
然后在定位筋骨架的吊圈下插入两根平行的型钢，将整个定位骨架支托于钢护筒上。
两型钢的净距应大于导管外径30cm其后松开吊绳，用短钢筋将型钢及定位筋的顶吊圈焊于钢护筒上。
这样可以防止导管或其他的机具的碰撞而使钢筋骨架变形或落入水中也可以防止钢筋骨架的上浮。
最后检查钢筋骨架的底面标高是否有误，其偏差不大于±50mm。
（三）二次清孔
待钢筋笼全部下落完毕后再次进行孔底沉渣检查，如不符合要求进行二次清孔：
二次清孔采用高压射风法或射水法对孔底进行射风或射水数分钟，使沉淀物漂浮后立即灌注水下混凝土。
三、施工场地平面布置图：
北岸6#墩桩基，因其孔径大，桩长深，需混凝土量大，特准备
三台混凝土输送泵，其中二台HBT-60混凝土输送地泵作为施工用泵，一台汽车泵作为备用，两台泵车放置于施工便道上平行布置，泵管沿施工便桥接至待灌孔桩，泵管接到料斗升高段将其固定于钻机钻架上?
用弯管将其接入储料斗，平面泵管固定于便桥两侧围栏上。
混凝土采用商品混凝土。
平面具体场地平面布置图。
南岸7#墩桩基，采用自拌混凝土施工，搅拌站配备三台内燃60型混凝土地泵，其中一台备用；配备两台0.5m拌料机和一台1.0m拌料机，两台C40装载机。
使用一台250KV发电机供电，备用一台200KW发电机。
四、水下混凝土的灌注工艺：
1、灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。
钻
孔应经各项成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。
2、注前，对孔底沉淀层厚度应在进行一次测定，如沉渣厚度超过规定，应再次对其进行清孔处理。
3、前应先对储料斗底进行封堵，封堵采用钢板盖封堵法，待储料斗装满混凝土后，剪断用以提吊钢板盖的铁丝，即可开始灌注
4、将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。
4.1首批混凝土的灌注是全桩混凝土灌注成功的关键，必须切实注意。
大直径钻孔桩首批混凝土灌注的技术要点是：
准备首批灌注的混凝土的质量和数量必须满足混凝土经导管一次连续下落后能将导管埋入混凝土一米深度的需要。
首盘混凝土需用量大，因此必须设置能满足足够方量的储料斗。
在钢护筒上架设四根型钢必须满足其强度把储料斗架设其上，用50T浮吊配合钻机卷扬机吊住储料斗，将首批混凝土数量存放其中。
漏斗下的钢板盖开启时，储料斗中的混凝土过迅速连贯进入导管下落。
待首批混凝土灌入后即可撤除浮吊吊绳靠钻机自身卷扬机吊住储料斗。
4.2混凝土拌和物准备数量满足要求后可即将漏斗与铰链钢丝绳同时提高，使漏斗底口完全敞开，混凝土拌和物下降至孔底，同时输送泵连续灌注混凝土进储料斗，直到反浆正常为止，期间导管高度应固定不变。
用手电筒照射导管内检查，如没有被堵塞下不去的混凝土拌和物，也没有泥浆水充满导管内，则说明首批混凝土灌注成功，可继续进行灌注。
5、灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。
在灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出后从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测深不准确。
灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
确保导管埋深始终在2~6m以内。
导管提升时，应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升，如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架够，移到孔桩中心。
不可强提导管，以免损坏钢筋骨架及孔壁预埋声测管。
当导管提升到法兰卡接头露孔以上有一定高度并确保导管埋深不小于2m即可拆除首节导管。
此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆导管上端的吊环，待螺栓全部拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。
拆除导管时吊钩下架设导管的横梁受力必须满足其刚度要求，拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。
6、在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
7、为确保桩顶质量，在桩顶设计标咼以上应加灌0.5m~0.8m灌
注结束后将此段混凝土清除
混凝土灌注到接近设计标高时，工地值班人员要计算还需要的混
凝土数量，通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。
8、在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大，如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉土，使灌注工作顺利进行。
在拔出最后一段长管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
8.1漏斗底口需要高度：
大直径钻孔桩灌注混凝土接近完成时，首灌混凝土拌和物在桩孔中已停留很长时间，流动性已大为降低，需要较大的灌注高度才能使混凝土拌和物从导管内下落，产生较大的超压力，将首批灌注的混凝土全面顶托上升，并顺利流向桩身边缘。
8.2大直径钻孔长桩，因其首批灌注的混凝土覆盖层，在灌注接近终期时，混凝土将近初凝，其坍落度、流动性已大为降低，易被后灌的混凝土拌和物局部顶破，形成夹层断桩，而且不易发现，故要求灌注到接近完成时，导管深度最小为3m以避免上述事故的发生。
9、在灌注过程中如遇有大雨应对混凝土输送车、混凝土运输车及储料斗、钢护筒等顶加设防雨盖板，防止雨水冲刷混凝土以致混凝土灰浆流失，影响混凝土的质量造成灌注事故。
10、在灌注混凝土时，每根桩应至少留取两组试体，桩长20m以
上者不少于3组；桩径大、浇注时间很长时，不少于4组
11、有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管
埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。
五、人员及机械配置：
由于北岸搅拌站暂未建好6#墩孔桩拟采用商品混凝土灌注，7#墩采用南岸搅拌站自拌混凝土灌注。
灌注6#墩单根孔桩设HBT-60混凝土输送泵两台，并设一台汽车泵备用，并备容量6m3混凝土搅拌车
若干台，200KW发电机一台，混凝土输送管150米左右，并需一台装载机配合平整场地。
7#墩桩基混凝土施工，采用自拌混凝土，设0.5m3搅拌机两台，1m搅拌机一台，混凝土输送管350米左右，设内燃60型混凝土输送泵两台，并设一台同类型泵备用，并配备两台C40装载机，250KW
发电机一台，200KW发电机一台备用。
除混凝土输送泵以外的设备已全部进场，混凝土输送泵预计4月5日进场，南岸搅拌站以基本建设完成，并且所有机械设备性能良好。
管理人员配备
现场指挥
领工员
技术员
现场协调
质检员
现场试验员
搅拌站监督
材料供应
机械管理
北岸施工人员配备表
指挥混凝土倒车兼开泵车
装卸导管兼安拆混凝土输送管
洗刷导管兼安拆输送管
卷扬机司机
开关漏斗阀门
测混凝土高度、记录
4人
6人
4人
1人
1人
1人
南岸施工人员配备表
后盘搅拌站
装卸导管兼安拆混凝土输送管
洗刷导管兼安拆输送管
卷扬机司机
开关漏斗阀门
测混凝土高度、记录
19
6人
4人
1人
1人
1人
机械设备配置计划表
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
搅拌机
0.5m3/h
台
2
2
搅拌机
3
1.0m/h
台
1
3
配料机
PLD1200
台
2
4
混凝土输送泵
HBT-60
台
2
5
内燃混凝土输送
泵
60型
台
3
6
汽车混凝土输送
泵
台
1
7
装载机
C40
台
3
8
混凝土输送管
内径200mm
m
500
9
导管
内径280mm
m
180
六、混凝土的供应数量：
单根桩需灌注水下混凝土355m3，为防止混凝土初凝或混凝土运
输车在现场排置较多，现定按每小时灌注60mi速度灌注（每台每小时
30，混凝土运输车按每6~8分钟一车供应。
在混凝土运输车上应
备有通讯设备及时与搅拌站联系。
搅拌站除应有的资质证书外并且其生产能力必须满足混凝土灌注需要，搅拌站的资料见后付表一。
两台泵车应同时灌注，已到现场未卸货的运输车应听从现场指挥人员安排，有序的停放在混凝土泵车旁边待卸。
已卸完货的输送车应听从人员安排尽快离开施工现场。
待混凝土即将灌注完毕时，应通知搅拌站停止供货，待技术人员实际测量孔桩待灌长度后再进行通知，以免造成材料浪费。
预计单根孔桩需灌注时间为12~16小时左右。
七、质量保证措施：
1、认真全面坚持“百年大计、质量第一”的原则。
2、导管吊装设备的吊装能力，应能起吊包括导管和充满导管内的混凝土扣除泥浆浮力后的总重力。
3、灌注混凝土时，须配备水泵、吸泥机及高压射水管等设备，以保证井口水头和及时处理灌注故障。
4、导管吊装应先试拼，导管的连接要牢固，封闭严密；上下成直线吊装并位于桩孔中央，导管应在灌注混凝土前进行升降试验。
5、施工现场设专人指挥并设专业试验人员现场检查混凝土质量情况。
6、灌注混凝土前应检查混凝土的和易性、坍落度等情况，如不符合要求，应进行第二次拌和，仍达不到要求的，不得使用。
7、拆管时，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
8、在灌注过程中，应经常保持井孔水头、防止坍孔。
9、灌注过程中发生故障时，应及时采取措施加以解决。
八、安全保证措施：
1、坚决贯彻“安全第一、预防为主”的方针，严格遵守《安全生产法》及相关安全规定要求。
2、安全员进行现场监督，工班设临时安全员，责任到人，挂牌作业，及时发现并制止工地不安全隐患。
3、工地所有设备，必须定期保养，使其保持良好的工作状态及具有完备的安全装置，所有机具设备的操作人员必须经过严格训练持证上岗，严格遵守操作规程，严禁违章作业。
4、施工现场临时用电按《施工现场临时用电安全技术规范》
（GBJ46-88）执行，防止误触带电体、漏电，实行安全电压，设专人管理生产及生活区的供电线路，随时检查维修电力设施，严禁乱接电力线及违章作业。
5、氧气瓶与乙炔瓶要隔离存放，使用时应隔开至少5m两瓶必须有防止回火的安全装置。
6、混凝土运输车严格遵守广州市交通规则，施工场地内行车速度不大于5公里/小时，严禁酒后驾车。
7、便桥码头与钻孔桩工作平台应设置通航警示标志，保证河道通航安全。
另外便桥码头与钻孔桩工作平台的四周还应设置护栏与安全网，严禁跨越护栏，攀爬平台上下。
8、起重作业前对起吊钢丝绳、吊钩等进行检查，确认完好才能
使用。
9、起重作业时，要有专门的指挥人员，任何人都要听从指挥，起重臂下严禁站人和停放机械。
10、上岗人员必须戴安全帽，高空作业人员、水上作业人员须严格按有关安全规定进行作业。
11、电气设备及大电电缆须按要求设接地装置。
12、人员、机械进入交通道路时，一定要注意交通安全。
13、未经允许，非施工人员禁止进入施工现场。
14、作业人员应遵守个人行为准则，严禁发生打架、斗殴事件。
15、多台钻机同台作业，特别要重视协作和安全。
九、环境保护措施：
1、施工污水经处理后按规定排入附近地下排水系统；难以处理的废水废液，集中以车船运到规定的地点排放，严格按照有关环保施工的要求施工。
2、生活垃圾、施工弃碴、钻孔泥浆沉碴用船只或车辆及时运
到规定的地点排放，不得沿途泄漏、遗撒、污染江水或城市路面。
3、现场和施工便道上经常洒水湿润，以减少扬尘污染。
4、严格遵守国家和城市污染物排放标准，噪音源设置围蔽尽量消减施工噪音，夜间时施工把噪音开展在规定的范围内。
5、夜间施工使用强光照明或进行电焊时，设置挡板，并尽量
采用直射灯具，严格控制使用漫射型灯具，避免照明和电焊强光刺射，
干扰居民生活和夜间车船交通安全。
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