水下混凝土灌注作业指导书
中国中铁 改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建 01 标 水下混凝土灌注作业指导书 第 1 页 共 14 页 广大铁路土建 01 标段桥梁工程 水下混凝土灌注施工作业指导书 编 制: 审 核: 批 准: 2013 年 04 月 01 日 中国中铁 改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建 01 标 水下混凝土灌注作业指导书 第 2 页 共 14 页 水下砼灌注作业指导书 1、适用范围 本作业指导书适用于改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建 01 标 段 D4K7+315~D4K16+730 段桥梁桩基水下混凝土灌注施工。 2、施工准备 2.1.内业准备 灌注前做好钻孔灌注记录以及灌注前技术资料的准备,熟悉规范、标 准及技术交底,做好灌注前的灌注记录工作准备工作。 2.2.外业准备 灌注前做好现场检测仪器的准备工作以及施工机械的协调准备, 进行 灌注前必须报请监理工程师进行导管的密闭性试验, 熟悉和了解灌注水下 混凝土技术规程及交底。 3、技术要求 3.1 钢筋笼安装就位并经复核平面偏差在 10cm,高程在±50cm 以内。 3.2 沉渣经测定符合摩擦桩≤20cm,端承桩≤5cm 的要求。 3.3 现场混凝土满足首次灌注埋深≥1 米要求, 并有保证连续灌注的混 凝土供应。 4、施工程序与工艺流程 4.1 施工程序 中国中铁 改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建 01 标 水下混凝土灌注作业指导书 第 3 页 共 14 页 桩基水下混凝土施工程序为:导管水密性试验及安装→二次清孔→混 凝土现场检测→首批混凝土→灌筑混凝土→导管和导管随混凝土灌筑进 程的提拔→拆卸→清卸→埋深控制→声测管检查→桩头凿除→填写灌筑 作业记录。 4.2 工艺流程 水下混凝土灌注的工艺流程见下图。 拆除灌筑设备及钢筋, 重新清孔 混凝土拌制 混凝土运输 封底符合要求 混凝土拌合物入模前性能符合要求 安放隔水栓 安装钢筋笼 灌筑封底混凝土 灌筑桩身混凝土 到达灌筑控制高程 提升导管 导管埋深高度接近 控制值 装填拔管混凝土 安装导管和清孔设备 结束 导管提升、拆卸、清 开始 沉渣厚度符合要求 储料斗安装 拆除清孔设备 二次清孔 否 否 否 中国中铁 改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建 01 标 水下混凝土灌注作业指导书 第 4 页 共 14 页 水下混凝土灌筑施工工艺及质量控制流程 5、施工要求 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 力应不小于灌筑混凝土时导管可能承受的最大压力的 1.5 倍。 可用下式计算:PW=1.3(rc*hc-rw*hw) 式中:pw—导管壁可能承受的最大压力(kg/m2) rc—混凝土容重,kg/m3 hc—导管内混凝土柱最大高度,采用导管全长。(m) rw—钻孔内水或泥浆比重,1.0~1.25(kg/m2),大于 1.25 时不 宜灌筑水下砼。 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 15 分钟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 中国中铁 改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建 01 标 水下混凝土灌注作业指导书 第 5 页 共 14 页 粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。 5.1.4 导管在吊放时宜用两根钢丝绳分别系掉在最下端一节导管的两 个吊耳上,并沿导管每隔 6 米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 混凝土灌注前必须进行二次清孔。灌筑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, 方可开始灌筑工作, 灌筑前,对孔底沉淀层厚度应在进行一次测定。如厚度超过规定,可用前 述喷射法相孔底喷射 3-5min,使沉淀悬浮,然后立即灌筑首批混凝土。 5.3 混凝土拌合物现场性能检测 水下混凝土灌注前,需对混凝土的塌落度、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 封底混凝土施工 5.4.1 首批混凝土数量:按规范要求,首批混凝土的方量应满足导管 初次埋深≥1.0m 和填充导管底部间隙的需要,设导管下口离孔底 40cm, 参照规范进行计算桩基首批混凝土方量。 首批封底混凝土计算: 导管口到孔底 0.3~0.4m,首批混凝土导管埋深应满足 1m 以上,首 中国中铁 改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建 01 标 水下混凝土灌注作业指导书 第 6 页 共 14 页 批混凝土数量 V 按下式计算: V=H1×πd2/4+Hc×πD2/4 式中 D——钻孔桩直径; d——导管直径; Hc——首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深(1m)+ 导管底至孔底高度; H1——混凝土面到水面高度 5.4.2 隔水栓一般采用混凝土制作,其外径宜比导管内径小 20~ 25mm,采用 3~5mm 厚的橡胶垫圈密封,其直径宜比导管内径大 5~ 6mm。 采用混凝土制作的隔水塞,宜制成圆锥体,其直径和技术规格要求参 见下图,混凝土的强度等级宜为桩基混凝土同等强度。 为保证隔水塞隔水性能良好和能顺利从导管内排出,隔水塞应具有一 定的强度,表面光滑,形状尺寸规整。 隔水栓 5.4.3 封底混凝土施工后导管埋置深度为 1~3m。检查导管内混凝土 顶面标高是否满足要求, 是否存在漏水现象, 不满足要求则重新进行封底。 5.5 混凝土灌筑 灌筑开始后,应紧凑连续进行,严禁途中停工,同一个桩的混凝土持 续灌注时间应不大于凝土初凝时间。尽量缩短导管拆除时间,下料掌握好 速度,不宜太快太猛,以免造成气堵。 中国中铁 改建铁路广通至大理线扩能改造工程土建 01 标 水下混凝土灌注作业指导书 第 7 页 共 14 页 灌筑过程中要防止混凝土拌合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,而使测深不准确。灌筑过程中,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 确指导导管的提升和拆除。 在灌筑过程中,当导管