水下砼灌注技术交底讲诉

1、技术交底单位名称：中铁三局沪昆客专（贵州段）第一项目部编号：ZTSJLGSHK-施工单位中铁三局沪昆客专贵州参考图纸罗家溪大桥施工图一钻（挖）段第一项目部孔灌注桩长昆施桥参 20主送钻孔桩作业班组份数3份交底部门第四架子队日期2011.01.06交底提要：水下混凝土灌注（罗家溪大桥0#、1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#桩基）交底内容：一、施工准备1、水下混凝土灌注技术要求灌注水下混凝土采用钢导管灌注，采用导管内径为25-30cm。导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用 压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔底静水压力P的1.5倍,也不应

2、小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力Pmax的1.3倍。P=RH Pmax=RcHc-RwH式中:P为孔底静水压力；R为水的容重（10KN/m3）; H为孔的深度Pmax为导管可能 受到的最大内压力（kPa） ； RC为混凝土拌和物的重度（24KN/m3） ； Hc为导管内混凝 土柱最大高度（m）,以导管全长或预计的最大高度计；Rw为井孔内水或泥浆的重度（KN/m3； Hw为井孔内水或泥浆的深度（n）o2、安装导管导管中间节每节 23.5m，底节为4m，配12节11.5m的短管。导管按自下 而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm=进行水密试

3、验的水压不应小于孔底静水压力的1.5倍。具体做法：选择一平坦的场地试拼，试拼导管的长度根据现场长度来确定，拼装完 毕后将两端口进行封堵，一端留空气孔（有扣丝用螺丝封口），用于注水管口与打气共享的管口。用水基本注满导管后，封堵通气孔，从注水管口接打气泵，启动气泵 开始加气压，检查导管有无漏水现象，气压达到计算值（一般为0.61.0Mpa ），15分钟后，将导管滚动数次，个部位无漏水即可，按照此连接顺序对导管进行编号和 标示尺度。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中 间导管长度。导管接头采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，应进行升降试验。导

4、管吊装升降设备 的能力，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。导管安装后，其底部距孔底有250400mm的空间。3、检查沉渣厚度及二次清孔灌注混凝土前应检查沉渣厚度是否满足设计要求，一般柱桩不大于5cm；摩擦桩不大于20cm。如果沉渣厚度超出规定范围要求，则利用导管进行二次清孔。二次 清孔的目的是为了为灌注混凝土创造良好条件，使测深正确、灌注顺利，确保混凝 土质量，避免出现断桩之类重大工程质量事故。清孔方式的选择：根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式。 当使用正循环回转钻时，终孔后停止进尺，稍提钻锥离孔底1020cm空转，并保持泥浆正常循环， 以中速将相对

5、密度1.031.10的较纯泥浆压入，把孔内悬浮 较多钻渣较多的泥浆换出。 根据钻孔直径和深度， 换浆时间约为4h8h （直径1.5m， 深55m的孔需要8h ）。 用反循环回转钻钻孔时，可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥 石泵持续吸渣5min15min左右，使孔底钻渣清除干净。清孔质量要求：清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于 1.1，含砂率小于2%粘度1720s ;浇筑水下 混凝土前孔底沉渣厚度不大于规范要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。配 合比选定4.混凝土的要求：水下混凝土的试配等级应比设计等级提高1.15，水胶比不大于0

6、.4，配合比中掺入外加剂，坍落度宜控制在1822cm,保证水下混凝土满足抗硫酸盐侵蚀的各项性能。4. 混凝土的要求：水下混凝土的试配等级应比设计等级提高1.15，水胶比不大于0.4，配合比中掺入外加剂，坍落度宜控制在1822cm,保证水下混凝土满足抗硫酸盐侵蚀的各项性能。在灌注前应保证有足够的混凝土量，一般要求有23车混凝土到位，确保混凝土灌注开始后，紧凑连续地进行，避免中途停工而造成各种质量问题。5、漏斗的制作与要求：漏斗统一采用5mm厚的钢板制成类似圆锥形或棱锥形，要求漏斗外侧采用钢筋或角钢加强。储料斗容量经计算须达到下表中数据，根据我工区管段实际情况, 1.25m桩、导管 250mmS斗

7、则加工为3 m3, 1.25m桩、导管 300mmS斗则加工为 3.5 m3 , 1. 5m 桩、导管 250mmS斗则加工为 4 m3, 1.5m桩、导管 300mmS斗则加工为 5 m3。如工队已有漏斗，漏斗容量不得小于下表相应数据，否则须重新加工或加大容 量。储料斗容量见下表储料斗容量表漏斗容量桩长LL 50m50m v L 60m60nv L 70m桩径1.25m导管直径250mm2.51m32.74 m32.96 m3-导管直径300mm2.99 m33.32 m33.64 m3-桩径1.5m导管直径250mm3.32 m33.55 m33.77 m33.93 m3导管直径300mm

8、3.8 m34.13 m34.45 m34.68 m3、首批封底混凝土对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求，然后立即灌注首批混凝土。计算和控制首批封底混凝土数量，确保混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管下口埋入混凝土不小于1m并不宜大于3m冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开。三、剪球、拨栓或开阀首批混凝土灌注量较大，一般需拌和多罐方能满足需要，因此需在漏斗口下设 置栓、阀，以储存混凝土拌和物，待漏斗和储料斗内储量够了，才开启栓、阀，使 首批混凝土在很短时间内一次降落到导管底。球、栓、阀还可以在开始灌注时防止 水（泥浆）与混凝土接触。首批混凝土灌入孔底后， 立即探测孔内混凝土面高

9、度，计算出导管内埋置深度, 如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故，需重新 清孔后方可灌注混凝土。四、水下混凝土浇灌桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行，严 禁中途停工。并尽量缩短拆除导管的间隔时间，每根桩的浇筑时间不宜太长，宜在 8h内浇筑完成。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入 孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；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； 导管的埋置深度应控制在 13m同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整 导管埋深。导管

10、提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管 48次后应重新进行水密性试验。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。当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以 下措施： 尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小；当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口 3m以

11、下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的 冲击力；当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，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，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长 导管时，拔管速度要慢

12、，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应 考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上，以便灌注结束后将此段混凝土清除。在灌注混凝土时，每根桩应至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇 筑时间很长时，根据规范要求增加。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应 施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告， 采取补救措施。有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在 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

13、录。五、灌注混凝土测深方法灌注水下混凝土时， 应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。因此， 在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作，一定要由具有高度责任心的人来操作。目前测深多用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内， 使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面（或表面下1020厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土灌注深度。本方法完全凭探测者手 中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显。在测深桩的测锤

14、快接近桩顶面时， 由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注 混凝土的数量校对以防误测。六、钻孔桩断桩常见事故及处理1、首批混凝土封底失败、事故原因和预防措施导管底距离孔底大高或太低。由于计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批混凝土数量不 够，埋不了导管下口（1米以上）。太低了使首批混凝土下落困难，造成泥浆与混凝土混合。、预防措施：准确测量每节导管的长度，并编号记录，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底，相互校核长度。首批混凝土数量不够。原因：由于计算错误，造成首批混凝土数量不够，埋管失败。预防措施：根据孔径、导管直径认真计算和复核首

15、批混凝土数量。首批混凝土品质太差。原因：首批混凝土和易性太差，翻浆困难。或坍落度太大，造成离析。预防措施：搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。导管进浆。导管密封性差，在首批混凝土灌注后，由于外部泥浆压力太大，渗入导管内， 造成混凝土与泥浆混和。、处理办法首批混凝土封底失败后，应拨出导管，提起钢筋笼，立即清孔。2供料和设备故障使灌注停工、事故原因：由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混 凝土凝结而断桩。、预防措施：施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用；对于发 生的事故应有应急预案。、处理方法如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔。如断桩距离地面较浅，可米用接桩。

16、如原孔无法利用，则回填后采取补桩的办法。3、灌注过程中坍孔在灌注过程中，如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降 并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象。、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。 护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，不能保持原有的静水压力； 由于护筒周围堆放重物或机械振动；、预防措施： 吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁； 保持或加大水头，保持静水水压，防止继续坍孔； 移开重物，排除振动，防止继续坍孔； 用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；、处理办法如坍孔并不严重，可继续灌注，并适当加快进度。如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，无法

17、继续灌注，宜将导管拔出，将混凝土 钻开抓出，同时将钢筋拔出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实 时机成熟后，重新钻孔成桩。4、导管拨空、掉管。、事故原因和预防导管拨空原因：由于测量和计算错误，致使灌注混凝土时导管拨空，对管内充满泥浆； 或导管埋深过少，泥浆涌入导管。预防措施：应认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值。掉管原因：导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。预防措施：每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管、处理办法混凝土面距离地面较深时应重新成孔。混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。、事故原

18、因混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小。混凝土和易性太差。导管埋深过大。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小 ，超压力降低。导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。、补救措施：提起导管，减少导管埋深。接长导管，提高导管内混凝土柱高。可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。6、灌注咼度不够、事故原因和预防原因：测量不准确；桩头预留量太少。预防措施：可采用多种方法测量，确保准确；桩头超灌预留量可适当加大。、处理办法挖开桩头，重新接桩处理。7、卡管在灌注过程中，混凝土在导管中不下去，称为卡管。卡管有以下两种情况：、在初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土的原因，如坍落度过小、流动性

19、差、 夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水等，使混凝土 中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法可用长管冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振动器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则需将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理，然后重新吊装导管，重新灌注。拔管时，应注意到导管上重下轻，要采 取可靠措施防止翻倒伤人。、机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。其预防方法是 灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同 时采取措施，加速混凝土

20、灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺如缓凝剂，以延 缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将 导管拔出，重新安装钻机，利用较小钻头将钢筋笼内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥 将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔，代沉实后重新钻孔成桩。&埋管、导管无法拔出趁为埋管，其原因是： 导管埋入混凝土过深； 导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土之间摩阻力过大； 因提管过猛将导管拉断。、预防办法： 导管的埋管深度严格按 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005)的要求“保持导管埋深在 13m范围”; 在导管上端安装附着式振动器，拔管前或停灌时间较

21、长时，均应适当振捣， 使导管周围的混凝土不致过早地初凝； 首批混凝土掺如缓凝剂，加速灌注速度； 导管接头螺栓事先应检查是否稳妥； 提升导管时不可猛拔。、处理措施 若埋管事故已发生，初始可用链滑车、千斤顶试拔。 如仍拔不出，凡属并非因混凝土初凝流动性损失国大的情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌注的混凝土中，用吸泥机吸出混凝土表面的泥渣；9、钢筋笼上浮钢筋笼上浮，除了一些显而易见的原因是由于全套管上拔、导管提升勾挂所致外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口以下3m至以上1m时，混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上浮，当导管底

22、口低于钢筋笼底部 3m至高于钢筋笼底1m之间， 且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m时，应放慢混凝土灌注速度， 允许最大的灌注速度与桩径有关，当桩长为 50m以内时，可参考下表办理。灌注桩的混凝土表面靠近钢筋笼底部时允许最大灌注速度表桩径（cm）250220200180150120100灌注速度（m3/min）2.51.91.551.251.00.550.4克服钢筋笼上浮，除了主要从上述改善混凝土的流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着眼外，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施为： 适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，可以减少混凝土向上的顶托力； 钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上浮的作用； 在孔底设置不小于主筋的12道加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部，实践证明对于克服钢筋笼上浮