高铁3132-第一组水下混凝土灌注施工

1、水下混凝土灌注施工 第一组：彭志华 高春东 刘艳虎 杨凯 杨鹏 高二松 当采用排水困难的混凝土施工称之为水下混凝土灌注施工，常采用导管法。导管法灌注水下混凝土是以导管中混凝土压力使混凝土通过导管进入孔内，并从下部向上翻挤灌注混凝土以自重压实。其主要作业内容有：施工准备.水下混凝土灌注方案设计.灌注机具的准备.混凝土拌制与运输.钢筋骨架的吊装.混凝土灌注等.施工准备（一）施工机械设备准备 导管是灌注水下混凝土的重要工具，用钢板卷制焊成或采用无缝钢管制成。为了保证导管的强度和刚度，管壁厚度根据导管直径、总长度和制成方法可按表5.14选用。 水下混凝土施工导管由承接混凝土的扉斗和供混凝土流动的导管构

2、成。漏斗状的扉斗位于导管顶部，导管内经按照经验一般为2530cm。若管径较小时，管内混凝土容易堵塞或流下不畅通，导致初始灌注混凝土时，导管下端的档盖会发生歪斜，且在导管向上提升操作时混凝土向水中冲下，由于混凝土量少容易与水混合。（二）技术准备（一）首先应检测成孔后护筒顶高程，根据护筒顶高程、施工图标示孔底高程、施工图标示桩顶高程、施工图标示钢筋笼顶高程、预留破桩的桩头高度等数据，计算出钢筋笼顶高程、混凝土灌注顶高程（桩顶预加0.51.0m），并确定这两个控制面，一般是从护筒顶面向下反算、反测符合要求的米数，孔内有水头或淤泥时，用钢筋或其他硬质杆件探测。 （2）检查砂、石、水泥用量及质量是否满足

3、要求，并根据现场原材料含水率调整现场配合比，将配合比用油漆写到牌子上，实行插牌施工。 （3）计算导管上端漏斗贮存的混凝土量是否满足第一次灌注混凝土后埋设导管下口深度的要求。埋设深度一般要求为100cm以上。 （4）检查泥浆比重是否符合清孔中所提的指标，并检查下沉钢筋笼的孔底沉淀层厚度，对不能满 足要求的要重新清孔，知道满足要求为止。（5）核定拌制及运输设备的性能及数量，要求必须有备用设备及备用发电设备，并组织足够的劳动力，以保证灌注的连续性。 (6)对掺加外剂的混凝土要提前分袋称好每次拌制混凝土所需外加剂的重量，以便保证施工时的准确、及时，以保证混凝土的质量 （7）导管使用前应进行水密承压和接

4、头抗拉实验，严禁用压气试压。进行水密实验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受混凝土时最大压力的1.3倍。 （8）导管应事先编好顺序，每次使用时都应对法兰盘、橡胶垫圈、连接螺栓、阀门做认真检查，必要时应再做充水实验。导管上口的浮球（一般为混凝土预制），应能顺利沉入孔底。（9）完成施工文件编制和技术培训工作。二、施工工艺流程及施工工序（二）桥梁基础水下混凝土灌注施工工序（1）灌注方案的设计. 1，灌注水下混凝土用导管 （2）导管组装后应进行压力试验（3）漏斗和贮料斗 灌注水下首批混凝土时，漏斗和贮料斗内必须储备一定数量的混凝土以保证能完全排除导管内水或泥浆，并使导管

5、出口埋于至少1.0m深的流态混凝土中。（4）导管的提升与控制水下混凝土灌注过程，导管要提升到一定高度，以便利用混凝土柱产生的挤压力使混凝土排开泥浆进入孔内，灌注面上升， 2、水下混凝土的拌制与运输 水下混凝土的强度、等级和材料除应符合设计要求和规范规定外，还应符合下列要求：（1）水泥可选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥或硅酸盐水泥。 （2）粗集料宜优先选用卵石，如选用碎石，宜适当增加含砂率；集料最大粒径不应大于导管内经的1/61/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。 （3）细集料宜采用集配良好的中砂。 （4）混凝土拌制物从搅拌机卸除到进入导管时的坍落度为1825cm。桩

6、径小、桩身短的取低限；反之取高限。 3.混凝土的灌注 混凝土灌注时间过长容易发生灌注质量事故和塌孔事故，过分压缩灌注时间，不必要的增加设备和劳动力。根据目前施工经验，适当的灌注时间按桩长而变化。 灌注水下混凝土时，应探测水面或泥浆面一下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉淀层厚度、埋导管深度和桩顶高度。 测探锤法是目前采用较多的方法，该方法是用绳系重锤吊入孔中。 4.导管的提升与拆除 导管的吊挂和升降，可用倒链、钻机的起吊设备或吊机，需保证导管升降高度准确。导管提升应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。 5.钢筋骨架制作、吊装 在成孔、钻孔前制作好钢筋笼。用吊车吊起垂直放入孔内，顶部采取反压措

7、施固定钢筋骨架。 6.注意事项 （1）混凝土灌注高程低于地面高程的桩孔，灌注混凝土完毕要立即回填砂石至地面高程。严禁用大石、砖蹲等大物件回填桩孔。（2）桩养护期间，严禁汽车、吊机、桩机等大型机械碾压桩位。（3）严禁把桩体做锚固桩使用。（三)作业组织 水下混凝土灌注施工人员包括钢筋绑扎、混凝土灌注等班组共约50人。（四）安全生产与环境保护 （1）主要安全技术措施。 1 清除施工的地下障碍物、整平施工场地，认证查清地下管线、给排水管道等情况。 2 钻孔施工时，司机应思想集中，不得离开岗位。 3 钻及操作时应安放平稳，以防止突发事故。 2，水下混凝土灌注施工时，导管的提升和拆除要注意安全，对环境污染

8、严重的泥浆等施工垃圾应妥善处理，不得污染河道和施工场地。 (1)首次灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(=1.0m)和填充导管底部的需要。 (2)混凝土拌制物运至灌注地点时，应检查其均匀 性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌制，二次拌制后仍不符合要求的，不得使用。 (3)首批混凝土拌制物下落后，混凝土应连续灌注(4)在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。 (5)在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m。当导管内混凝土不满时，应徐徐的灌满，禁止在导管内形成高压气气囊。 (6)在灌注过程中，应经常探测井孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深，导管拆除要迅

9、速。 (7)为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌制物上升到钢筋骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于钢筋骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。 (8)灌注的桩顶高程应比设计值高出一定高度，一般为0.51.0m，以保证混凝土的强度，多余部分在接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层；在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。(9)使用全护筒灌注水下混凝土时，当混凝土面进去护筒后，护筒底部应始终在混凝土面以下，随导管的提升，逐步上拔护筒，护筒内的混凝土灌注高度，不仅要考虑导管及护筒将提升的高度，还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低，以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面。