水下砼灌注作业指导书.docx

1、水下砼灌注作业指导书钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工作业 指导书1适用范围适用于桥梁钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工。2作业准备2.1内业技术准备施工前技术人员应认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸， 熟悉规范和技术标准。制定施工安全质量保证措施和应急预案。对施工人员 进行技术交底及岗前技术培训，考核合格后持证上岗。准备好水下混凝土浇筑 记录表等资料，根据测量数据计算出浇筑混凝土应到的高程及方量。2.2外业技术准备灌注前，对主要机具及配套设备进行检查、维修，对混凝土的运输通道疏 通，确保混凝土的连续浇筑。检测泥浆指标及孔底沉渣厚度，合格后报监理 工 程师验收。3技术要求3.1施工前按设计提拱

2、的配合比进行试验，确定施工配合 比。3.2混凝土的拌合采用工厂集中拌合，砼灌车运输至现场 。3.3沉渣经测定符合摩擦桩W 20cm，端承桩W 5cm的要求。3.4现场混凝土满足首次灌注埋深1m要求，并有保证连续灌注的混凝土 供应。3.5水下混凝土用导管均应进行试拼试压，不得漏水，试 水压力宜为孔底静水压力的 1.5 倍。3.6水下混凝土灌注用材料均应符合设计要求。4施工程序与工艺流程4.1施工程序桩基水下混凝土施工程序为：导管水密性试验及安装一二次清孔一混凝土 现场检测一首批混凝土一灌注混凝土一导管随混凝土灌注进程的提升、拆卸 T埋深控制一声测管检查一桩头控制。4.2工艺流程图 4.1 水下混

3、凝土灌 注 工 艺流程图5施工要求当钻孔深度达到设计要求后，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确 认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可 进 行钢筋笼安装和灌注水下混凝土的准备工作。5.1导管水密性试验及安装5.1.1导管在使用前或使用一段时间后，除应对其规格、质量和拼接构造 进行认真的检查外，还需做拼装、过球和水压试验，水压试验时的压力应不 小 于灌注混凝土时导管可能承受的孔底静水压力的 1.5 倍。导管壁可能承受的最大压力按下式计算：Pw=1.3(YcX he - YwX hw)式中 Pw 导管壁可能承受的最大 压力(kg/ m2)；Yc 混凝土容重 (kg/

4、m3) ；Hc 导管内混凝土柱最大高度，采 用导管全长 (m)；Yw 钻孔内水或泥浆比重，一般为 1.01.25kg/ m2,大于1.25时不宜灌注水下混凝土；Hw 钻孔内水或泥浆深度 (m)。5.1.2水密试验方法是把拼装好的导管先灌满水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与水泵出水管相接，启动水泵给导管 注 入压力水，当水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压 15min 后接头及接缝处不渗漏即为合格。5.1.3导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时在逐段拼装。分段拼装时， 应仔细检查，变形和磨损严重的不能使用。导管内壁和法兰表面如黏附有灰 浆 和泥砂应擦拭干净。

5、5.1.4导管在吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上，并沿导管每隔6m左右用铁丝将 导管和钢丝绳捆扎在一起。导管吊放时， 应使位置距孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导 管上用油漆划上刻度，导管安装好后，插入孔底，然后提离孔底 30cm，检验导管实际长度。导管下放完毕后，做提升试验，检查在导管提升过程中是否与钢 筋笼相互影响，确保在混凝土浇注过程中提升导管时不会出现导管挂住钢筋笼 的情况。5.2二次清孔水下混凝土灌注前必须进行二次清孔。灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重 要工序，应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作， 灌注前，对孔底沉淀层

6、厚度应再进行一次测定。5.3混凝土拌和物现场性能检测水下混凝土灌注前，需对混凝土的坍落度、含气量、入模温度、扩散度四 项指标进行测试，满足要求后方可进行混凝土浇注。5.4灌注水下混凝土5.4.1钢筋笼安装完毕，应及时检查孔底沉淀厚度，浇筑水下混凝土前再 一次检查孔底沉渣厚度，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。5.4.2首批混凝土灌注方量计算首批混凝土的方量应能满足导管初次埋置深度大于等于 1m 和填充导管底部间隙的需要，首批混凝土的数量为:式中：（首批混凝土灌注数量计算示意见图 5.1 ）V-首批混凝土所需方量（m3）；d孔的直径（m ；Hi-导管底端至钻孔底间隙，一般取0.3m；H2-导管初

7、次埋置深度（m）；d导管内径；hi 孔内混凝土面高度达到H?时，导管内混凝土柱需要的高度（m）,hi= 丫 3 X Hw/ 丫 c；弘-孔内混凝土面以上； 图5.i首批混凝土数量计算示意图丫 c- 混凝土拌和物的容重（取24KN/m3 ；丫 w- 孔内水或泥浆的容重（KN/m3 ；5.4.3混凝土的初存量应满足：首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深 度不得小于im并不宜大于3m当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适 当加大。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的 隔水性能并能顺利排出。5.4.4灌注混凝土前需在导管内安设隔水栓塞，待漏斗储满首灌混凝土后， 开始“拔球”灌注

8、水下混凝土，拔球后混凝土要连续灌注，不得停顿，保证 整桩在混凝土初凝前灌注完成。5.4.5混凝土灌注过程中要有专人测量混凝土面标高，正确计算导管在混 凝土内的埋置深度，正确指挥导管的提升和拆除，保证埋置深度不大于 6m且不小于 2m。5.4.6水下混凝土应连续浇筑，中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的 间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在首盘混凝土初凝前浇筑完成。 混 凝土浇筑完毕，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 。5.4.7混凝土灌注接近钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，减小混凝土的 冲击力，防止钢筋笼上浮。548 混凝土灌注到桩上部5m以内时，不再 提升导管，待灌注

9、至规定标 高一次提出导管。拔出最后一节导管时应缓慢提出，以免桩内夹入泥芯或形 成 空洞。549 灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为 0.51.0m,以保 证混凝土强度，多余部分必须凿出，凿出后的桩头应无松散层。5.5 水下混凝土灌注注意事项5.5.1， 施工过程中要混凝土灌注前，要办好隐蔽工程施工各项检查签证 认真填写施工记录表和施工记录。5.5.2混凝土灌注工作应连续不间断进行，万一发生混凝 土灌注中断事故， 应根据导管的埋置深度，少量提升导管，并立即排除故障。造成断桩事故， 应 予重钻或与有关单位研究补救措施。5.5.3， 检查丝扣是否安装导管前检查导管密封性，橡胶密封圈是否遗漏

10、完好及导管圆整度。5.5.4灌注前先在导管口设置隔水塞。5.5.5施工过程中注意避免桩底声测管受到损伤，以免影 响后续工程施工。5.5.6灌 注工作开始前，混凝土灌注是一个完整、连续、不可间断的工作， 机械管理人员和司机负责人员应对混凝土灌注所使用的全部机械进行维修、 保 养，保证机械在施工过程中正常运转5.5.7混凝土灌注工作是桩基施工的关键工序，应有专人 负责指挥、协调5.5.8施工原始记录如实填写，每桩灌注结束，资料及时 整 理，并及时归 档。5.5.9水下混凝土灌注完毕，对混凝土的拌和、运输、灌 注等所用设备进 行清点和清洗，并妥善保管备用。5.6混凝土浇筑过程中意外事故的预防及处理5

11、.6.1导管进水（1）主要原因1首批混凝土储量不足，或导管底口距孔底的间距太大，混凝土下落后不 能埋住导管底口。2导管提升过猛，或探测出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥浆。3导管接头不严，或焊缝破裂，水从接头或焊缝流入。（2）预防和处理方法为避免发生导管进水，事前要严格导管事前检查、签证，采取相应措施加 以预防，万一发生，要立即查明事故原因，若是第一种原因引起的，应立即 将 导管拔出，将散落在孔底的混凝土拌合物用泥石泵吸出或者用空气吸泥机吸 出， 重新浇筑。5.6.2混凝土堵管在浇筑过程中，混凝土在导管中下不去，称为堵管，堵管一般为气堵和混 凝土离析堵管。（1）气堵的主要原因是向导管内倾

12、倒 的速度过快，导管内空气不能排除而 形成高压气囊，造成导管内混凝土压力不够而不能排出，从而形成气堵。（2）混凝土离析堵管主要原因是混凝土和易性不良，混凝土泌水、离析造 成离析部位混凝土与导管摩擦力增大，造成堵管。（3）处理措施传统方法是锤击导管，使混凝土与导管间摩擦力减小；使用起吊设备上下 抖动导管，并让导管快速下落，利用混凝土惯性力使混凝土流动。当传统方 法 不能生效时可采用在导管内混凝土上施加压力的方法（如密封导管上口后向 导 管内注入高压空气 ），使混凝土流动。 另 外，对于气堵现象也可向导管内插入排 气管的方法进行处理。混凝土堵管还可能有很多其他因素，如混凝土内有异物卡在导管中，浇筑

13、 混凝土停顿时间过长以致混凝土初凝失去流动性，以及导管漏水造成混凝土 离 析。（4）预防措施1优化混凝土配合比，混凝土需具有良好的流动性、和易性，防止堵管。2保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土泵送的间歇时间，混凝土浇注过程 中的间断时间不超过 30min。3导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，测量混凝土上升高度和导管 埋深要勤、要准，避免计算出错。5.6.3埋管导管无法拔出称为埋管。其原因是：导管埋入混凝土过深，或导管外混凝 土已经初凝使导管与混凝土摩阻力过大致使导管无法拔出。主要预防办法如 下：（1） 混凝土灌注前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验，以保证混凝土灌注过程中导管不漏水，提升导管

14、时不至于拉断。（2） 严格控制导管埋深，现场技术人员勤测孔深，保证实测数据和计算数 据准确无误。导管埋深宜控制在 26m564灌注过程中坍孔事故原因：由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注 过程中发生坍孔。预防措施：清孔时应指定专人补浆(或水)，保证孔内必要的水头高度；吊 入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。6.劳动组织(1)劳动组织模式：采用架子队模式。(2)各工种劳动力以一个班组考虑，人员安排见表 6.1 “施工人员配置表” 施工人员应结合开工前确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合 理 配置。表6.1 施工人员配置表序号X-JU /亠冈位人数序号X-

15、JU /亠冈位人数1工班长17修理工22技术负责18电工13钻机操作手19混凝土工54吊车司机110现场调度15汽车司机311安全员16质检员112试验人员37.材料要求原材料应符合设计要求，主要有砂石、水泥、粉煤灰、外加剂、等。施工 用水的水质应符合工程用水标准。7.1水泥应符合设计要求，宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸 盐水泥，其性能 应符合公路混凝土工程施工技术指南规定。7.2矿物掺合料应选用品种稳定的产品，一般宜为粉煤灰 、磨细粉煤灰、 磨细矿渣粉等。7.3细骨料应选用级配合理、质地坚固、吸水率低、空隙 率小的洁净天然河砂。7.4粗骨料应选用级配合理、粒型良好、质地均匀坚固、 线胀系数小的洁

16、净碎石，粗骨料最大公称直径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的 2/3。7.5外加剂应选用质量稳定的产品，外加剂与水泥基矿物 掺合料之间应具 有良好的相容性。8.设备机具配置本工艺用到的施工设备主要有混凝土罐车和泵送车等。设备机具配置见 “表8.1主要机具设备配备表（每根桩）”。表8.1主要机具设备 配备表（每根桩）序号设备名称单位数量备注1吊机台122发电机台13泥浆泵台24导管及灌注平台套15清水泵台16修理设备套17混凝土罐车台359.质量控制及检验9.1质量控制9.1.1混凝土灌注前必须准备充足的砂、石料、水泥、外 加剂等原材料；设备必须维修保养、调试运转，并备足够的易损件；集料斗每次灌注

17、混凝土 前均应清理干净。9.1.2导管连接时，接头须清洗干净、涂上黄油，并加上 密封圈，对于破损的密封圈进行调换，接头的螺纹要旋转到位，以防漏水。每次拆管后应及 时清洗导管，以免水泥砂浆附着凝固后下次浇注时造成堵管。9.1.3混凝土到达现场进行坍落度、扩散度、含气量、入 模温度等的检测， 检测结果满足表 9.1 中的指标要求。9.1.4灌注前对泥浆进行测试，指标满足比重不大于 1.1 ，含砂率小于 2%，黏度控制在 17-20s 后方 可灌注。9.1.5为防止灌注过程中导管拔出混凝土面造成断桩现象 出现，导管埋深 要求控制在26m9.1.6声测管在灌注过程中，采用内插套管的方法检查是 否 有漏

18、浆现象，一旦出现不通苗头，即刻疏通，混凝土灌注前再进行检查，合格后灌满水， 并 用木塞封好。9.1.7严格控制进入料斗内混凝土的坍落度。发现混凝土 有异常应停止灌 注，处理不合格混凝土，同时查明原因，处理后才能继续施工。9.1.8灌注过程中，若发生意外而导致暂停，应不时地缓 慢提升导管，以 免导管埋置太深造成提升不动或混凝土假凝，从而出现堵管。9.1.9入的混凝土数量认真检测混凝土面上升高度、导管埋深，并和已灌 校核，以便确定扩孔率或混凝土上升是否正常9.1.10混凝土灌注 至计算桩顶标高时，采用小漏斗或刚性竿探测混凝土面 质量，以确定混凝土标高。9.2质量检验9.2.1主控项目（1）混凝土原

19、材料、配合比设计、施工和水下混凝土的检验必须符合铁道 部现行公路混凝土工程施工质量验收标准中的有关规定。（2）混凝土浇注必须符合施工工艺设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察和测量（3）混凝土强度等级必须符合设计要 求。混凝土标准养护试件强度应达到 设计强度等级的 1.15 倍。检验数量：施工单位应在浇筑地点随机抽样制作混凝土试件不得少于 2 组检验方法：施工单位进行混凝土强度试验；监理单位检查混凝土强度试验 报告。（4）桩身顶端必须清理上层浮浆至露 出新鲜混凝土面。桩顶高程和主筋伸 入承台的长度必须符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察和测

20、量（5）桩身混凝土应匀质、完整。其检 验必须符合下列规定： 对钻孔桩桩身混凝土应全部进行无损检测。检测方法必须符合铁道部现行公路工程基桩无损检测规程的规定。对桩身混凝土质量有疑问和设计有要求的桩，应采用钻芯取样进行检测。 检测方法应符合铁道部现行公路工程结构混凝土强度检测规程 的规定。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：具备相应资质的检测机构进行检测。施工单位检查检测报告； 监理单位见证检验并检查检测报告。（6）桩承载力试验必须符合设计要求 。检验数量：施工单位、监理单位按设计要求数量检验。 检验方法：施工单位进行静载试验；监理单位见证检验；勘察设计单位进 行现场确认。9.2.2现

21、场水下混凝土施工质量标准及检验方法序号质量控制项目质量标准和要求施工单位检验方法1下导管导管接头牢固，严密 不漏水；控制导管长度 和 导管节数，导管下口 距孔底控制在30cm左右观察、尺量2二次清孔泥浆指标W 1.1，含砂 率V 2%黏度1720s， 孔深设计桩长；沉 渣厚度：柱桩W 5cm,摩 擦桩W 20cm泥浆指标测试仪，测绳 量测3混凝土浇筑混凝土坍落度控制在 1822 cm,保证首罐混 凝 土导管埋深1-3m，控制拨管长度，导管埋深 控 制在26m；在灌注过程中，混凝土连续浇注， 每根桩的灌注时间宜 在混凝土的初凝时间内 完 成，混凝土浇注高度 高岀设计桩顶0.51m坍落度筒、测绳量

22、测和 混凝土反算相校核，做 好灌桩记录4混凝土强度设计强度的1.15倍标准养护试件抗压试验5桩底注浆符合设计要求，设计 无要求时不注浆全过程自控10.安全及环保要求10.1安全要求10.1.1施工人员应 认真贯彻执行安全生产规程中的各项规定，加强现场安全教育工作，增强职工的安全意识，建立安全生产交底制度，要针对施工内 容进行交底，并做书面记录。10.1.2工程施工中，当班的项目管理人员，各工序责任人，应定期和不定期对施工机械设备、测量计量仪器的维护、磨损、连接和状态偏离等状况进 行检查和技术复核。及时对机械设备进行保养、维修。10.1.3起重吊装设备使用前，均应按程序进行检查和试运行验收，确认

23、合格后再投入使用10.1.4 施工员要对 投入的起重吊装设备新旧程度、起重能力及司机的熟练 程度有所了解，严格遵守“十不吊”规定。10.1.5起重吊装设 备旋转范围内严禁站人。10.1.6孔口用钢筋 网片或木板铺盖，防止人和物掉入其中。10.1.7应制定施工 现场用电安全措施，安装、维修或拆除临时用电设施必 须有专业电工进行，施工现场所有电器设施都应做好接地保护。10.2环保要求10.2.1将施工噪声 控制到最低程度，施工人员休息场所尽量远离有噪声的 地方。10.2.2施工和生活 中产生的废弃物及时集中处理、运至当地环保部门同意 的指定地点弃置。10.2.3混凝土灌注 过程中及灌注完华后，清洗管道、机械的废水不得随意 排放或引入河流、池塘，以免造成环境污染。10.2.4施工场地应 经常洒水，保持工地清洁，控制扬尘，杜绝材料漏洒