某大桥桩基水下混凝土浇筑方案.docx

某大桥桩基水下混凝土浇筑方案.docx

《某大桥桩基水下混凝土浇筑方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某大桥桩基水下混凝土浇筑方案.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

某大桥桩基水下混凝土浇筑方案

某大桥桩基水下混凝土浇筑方案

一、工程概况

37#墩桩基位于长江以北篼子背附近，靠近XXX皮革市场方向，该工程一共4根Ø1800mm人工挖孔桩，4根桩桩底均低于江面10米以上，桩身及桩底渗水量大，桩内渗水量大于抽水机抽水量，采用常规浇筑方法不能保证成桩质量，我部拟采用水下混凝土浇筑。

从混凝土搅拌站出发途径XXX——黄XXX大桥——北桥头——XXX——工地，距施工现场约30km，估计罐车需要50~70分钟。

泵送水平距离约50m，高差达到20米，泵送坡度大，容易发生堵管事故。

桩深13~14.5m，桩身上部为300厚的钢筋混凝土护壁，下部为中风化及弱风化页岩。

整个桩基混凝土按设计130m3左右，考虑超灌及人工挖孔施工中有扩大情况，初步计划桩基混凝土需求量在160m3左右。

二、技术要求

1、设计强度等级为C30，对采用水下混凝土工艺浇筑的桩基混凝土要求搅拌站选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥配制，并保证具有足够的可塑性和粘聚性，易于在导管中流动而又不易离析；

2、要求连续供应，并确保不间断下料；

3、不得出现断桩、夹层等质量问题；

4、28d标准养护试件强度必须满足设计要求；

5、初凝时间控制在8-10小时；

6、入泵坍落度控制在190-210mm，和易性良好；

三、施工准备

（一）施工方的准备工作：

1、必须保证罐车运行沿途交通畅通无堵，安排相关部门或人员协调和指挥关键路段的交通；

2、与电力部门取得联系，确保浇筑过程不停电，另备120KW发电机一台，以作灌注混凝土时突然停电备用。

；

3、施工现场必须在豪客汽修厂协调出合适的倒车场地和待车停靠场地，泵送设备用120T吊车吊装安置在原泵送位置；

4、提供沿泵送管道走向的操作平台和泵管的加固等配合工作；

5、准备足够的导管，我部拟采用２根６米的PE100、dn315的饮用水管做导管，用两根dn200PE管配合下料，由于我部仅采用一个节断的PE管作为导管,不需水密性检查,仅需试验管子强度，其管径及强度经试验均能满足施工要求；

6、准备300米钢管和足够扣件、脚手板，8台大型卷扬机用于提升导管；

（二）混凝土公司的准备工作：

1、事先准备充足的水泥、粗细骨料、外加剂等原材料；

2、事先对所浇筑的混凝土强度等级进行试配，确保混凝土的初凝时间控制在10～12小时，混凝土和易性必须满足施工要求；

3、准备一台柴油泵，5个管工作业班组；

4、安排8-10台混凝土运输车；

5、混凝土公司的发电机组必须确保工作正常，以备停电之需；

6、泵送设备、搅拌设备、车辆等必须在作业前进行一次大检查、检修；

四、技术措施

⑴由于桩基孔内积水可以用大功率抽水机抽到最少，工人的技术操作熟练、又有足够搅拌和运输混凝土拌和物能力，可以不采取隔水措施，直接向导管内倾注混凝土。

我部在混凝土浇筑前2天对现场拆装导管及操作的工人进行了实际操作演练，确保混凝土浇筑过程忙而不乱，有条不紊地进行各道工序操作。

⑵施工方对卷扬机及滑轮进行彻底检查并上油润滑，同时准备乙炔割枪及熟练操作工人，一旦无法提升时，立即用割枪处理。

⑶对卷扬机操作工进行水下混凝土浇筑方法、原理、过程的讲解和培训，使操作工明确施工质量的重要性，导管提升高度有何规定等工作职责及内容。

⑷浇筑过程由施工方技术负责人指挥混凝土的浇筑高度，拆卸导管的长度、时间，以及指挥吊车司机提升导管的高度等工作。

⑸每拆一次导管约10~15min，为防止混凝土堵管，要求泵机工每隔10min正泵3-5次，出料口置于桩基之外。

避免管道中混凝土停留时间过长造成沉淀堵管。

⑹备一套对讲机，用于泵机工与前场工长的联系。

混凝土公司派生产部长1名，负责现场的全面生产指挥；前场工长1名，负责出料口现场的协调工作；泵机操作工2名，泵送设备维护工一名，负责泵机设备运行观察和机械维修、维护；管工5名，以预防堵管时在较短时间予以排除。

⑺根据运距约30公里，罐车单面运行时间需50——70min的客观条件，为了确保供应的连续性，共安排8~10辆车作业。

（8）为了防止混凝土长时间、长距离运输后坍落度过度损失，在施工现场充分备用了高效减水剂，若混凝土无法满足泵送及施工作业要求时，立即二次添加无缓凝成分的减水剂调节。

五、施工方法：

（一）、准备工作

为了确保工程质量与施工安全，浇筑水下混凝土以前，

要进行一系列的准备工作。

主要有水下清基、搭设施工平台及仓面布置等。

1.清基，浇筑水下混凝土前清理水下基础，清除挖孔桩桩底的软弱、疏松部分，清除散布在底部的各种杂物，以便改善地基承载力，提高挖孔桩的稳定性、抗冲能力和减少沉陷量。

2.搭设施工平台，由于4根桩距离相近，我部拟用钢管扣件搭设施工平台。

具体详见附页平台搭设示意图。

3.混凝土公司派员将泵管接至桩基附近，并要求利于排水之处。

4.用一台或多台大功率抽水机将孔内积水排到最低位置，并使孔底积水不高于4米。

5.调试卷扬机，并将DN315PE管用卷扬机下放至孔底，使管底距离孔底不大于300mm；将DN200PE管用卷扬机下放接至DN315PE管口，且不小于500mm。

（二）、混凝土浇筑

1由于首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1M，所以储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。

根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则,导管内混凝土必须保持的最小高度为:

Ｈｄ=RｗＨｗ/Rｃ。

而管中混凝土的体积就应为Ｖｄ=πｄ2·Ｈｄ/4（ｄ为导管直径）。

由此计算出首批混凝土需求量为4M3。

混凝土罐车容量为8M3，考虑到泵机储料斗及泵管余料2M3，首批混凝土入孔量大于4M3，满足施工要求。

具体施工方法详见附图（导管直接倾倒法水下混凝土浇筑示意图）

2.一切工作准备就绪后，且混凝土罐车至少有3车以上时方可开盘浇筑。

待润管砂浆完全泵出后，立即停止，迅速将泵管接至孔内PE管内，采用直接倾注法直接向导管内倾注混凝土。

3、砼灌注过程中，应每隔一定时间测定一次砼面的深度，确定导管的埋置深度，采用方法是用绳系重锤吊入孔内，使其通过泥浆沉入深度作为砼面深度，通过计算算出导管埋置深度，整个灌注过程导管埋深保持2~4米，

4、浇筑过程中，为了防止孔内渗水过大，水深+导管埋深大于6米，超过导管长度，造成积水漫过导管，形成质量事故，因此在浇筑的同时，将抽水机悬吊在水中，同时抽出积水。

5、浇筑过程中，导管提升的时间应该是倒入砼后孔口不返泥浆，稍稍提高导管,砼已不能迅速、顺利向下运动时，即应提升导管，每次提升高度不超过0.5米。

提管之前一定要准确测量砼面的深度位置，确定导管埋置深度，并做好记录（附水下砼浇筑记录）。

8、砼灌注过程中，砼面每上升4～5米，即可拆除相应的泵管或辅助下料的PE管，拆除泵管速度要快，时间不宜超过15分钟，拆下的泵管和辅助管应立即冲洗干净。

7、浇筑时，应协调各方关系，保证混凝土及时足量的达到现场，导管提升速度不能低于2米/小时，否则容易导致导管不能拔出。

8、在混凝土即将浇筑完成时，还应超灌50cm，防止浮浆过多，影响桩身长度。

（三）浇筑过程中的注意事项

水下混凝土较于常规混凝土施工相对复杂、困难。

施工时，进入导管的第一批混凝土拌合物，能否顺利到达桩底，并使导管底部埋入混凝土内一定深度，是顺利浇筑水下混凝土的关键环节；是确保桩基混凝土质量的重要步骤。

因此，在施工时还应注意以下事项：

⑴首批混凝土数量，应满足导管埋入混凝土内的深度不得小于1ｍ，事先应首批混凝土需求量进行正确计算，避免出现倒灌现象。

⑵导管插入混凝土中的深度，对浇筑质量密切相关，其最佳深度与混凝土浇筑强度和拌合物的性质有关。

一般情况下，约等于流动性保持指标与混凝土上升速度乘积的两倍。

⑶混凝土表面上升速度，必须使其上升速度能在混凝土初凝前浇筑到设计高度。

⑷在浇注过程中，要防止混凝土直接掉入泥浆或环境水中，以免劣化泥浆粘度和稠度，影响已浇筑水下混凝土的质量，同时应尽量使与水接触的混凝土为同一层面。

⑸水下混凝土一旦开始浇注，必须保证混凝土拌合物的连续性，不能中断，以减少环境水对混凝土的不利影响。

在混凝土初凝前必须浇注到所需高度，否则将造成断桩等工程质量事故。

⑹混凝土拌合物还要求和易性好，流变性保持能力强，有较好的黏聚性和保水性，以及在运输和浇注中不发生分层、泌水、离析现象。

⑺导管的提升须采用机械提升设备（如吊车、卷扬机、电动葫芦等）。

以确保浇筑过程的快速、高效作业，避免混凝土堵管的发生。

⑻浇筑过程的各环节人员、设备必须准备充分（还应考虑备用人力、物力）方可开盘浇注混凝土，拆卸导管的速度要快速，必须是熟练操作工人，尽量缩短停、歇泵送时间。

⑼加强灌注施工工艺

灌注水下混凝土是混凝土桩施工的重要工序。

在灌注混凝土过程中，应重点注意以下几点：

a.钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要准确。

钢筋笼吊放时要保持轴线顺直，位置居中，严禁碰撞孔壁，以免产生坍孔。

b.在灌首批混凝土之前最好先用水湿润导管和，然后再放入混凝土，灌入首批混凝土。

c.注意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1M，所以混凝土储存数量要充足。

根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则,导管内混凝土必须保持的最小高度为:

Ｈｄ=RｗＨｗ/Rｃ。

而管中混凝土的体积就应为Ｖｄ=πｄ2·Ｈｄ/4（ｄ为导管直径）。

首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋没导管底口，会导致泥水从导管底口进入。

如果出现这种导管入水现象应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物清出，然后重新下导管灌注。

d.首批混凝土灌注正常后，必须连续进行，不得中断。

否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。

同时在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。

此时要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥浆时可以微向上提动导管。

要注意观察孔口是否返出泥浆。

要注意正确控制导管埋深，如果导管埋人混凝土过深，易使导管与混凝土间摩擦阻力过大，致使导管无法拔出造成事故。

而提管过程中要缓缓上提，如过猛易使导管绳索被拉断。

所以埋管深度一般应控制在2～4m。

同时应注意灌注速度，灌注速度不应小于2米/小时。

e.导管埋入混凝土内深度合适与否的判断；正常浇注时，导管内的很凝土面约在水深的o．4一o．6倍处于内外压力平衡状态。

混凝土面过低或过高都要调整导管埋入深度。

一般来说，已浇混凝土以上的水后越厚其混凝土扩散能力越强，导管理入很凝土内的探度也应深些，从而提升导管的次数相对要少些，浇筑效率相应会提高。

向导管内倾注混凝土拌和物顺畅，又未见导管内冒水、溅水或水击声，仓内未见翻挥水，表明导管理置深度合适。

当提升或下降导管不能使导管内的混凝土而处于正常状态，有可能是产生事故的先兆，一定要查明原因。

若须上提导管混凝土才能下注，表明导管埋置过深。

若混凝土在导管内迅速下降，导管下沉量大，仓面翻浑水，表明导管埋置较浅。

若提管后有冒水、溅水现象，表明导管埋置过浅．甚至脱空，应立刻下插导管或重新下管。

f.水下混凝土浇筑质量判断：

当把导管自埋置深度拄上提o.8—1.o米（但不能提出已浇的水下混凝土表面），放下导管后仍能回到原来的埋置深度，证明水下混凝土拌和物级配均匀、砂浆未被稀释。

若不能回到原来的位置，证明有离析现象。

在连续浇注中，若发现导管内的水下混凝土拌和物呈不自然下降，需依靠提升导管才能下注，然后又得马上降落导管，才能防止不赌管，说明浇筑的混凝上不是在下注均匀扩展，而是一层层地坍流，新浇混凝土拌和物都从已浇很凝土面上流布，造成较多的接触面（软弱带），影响水下混凝土质量。

产生原因有压力不够、混凝土流动性差或供料能力不够。

若仓面内积水很快变浑，有可能导管脱空，应立即处理。

整个浇筑过程应连续进行。

若混凝土拌和物的供应被迫中断，应把导管理深些，以免导管内水分浸入。

若中断时间过长，又不能恢复正常灌注时，应按施工缝处理