阜合线淮河大桥三号墩钢板桩围堰灌注封底水下混凝土工艺

1、阜合线淮河大桥三号墩钢板桩围堰灌注封底水下混凝土工艺一、 总述N3墩墩位河床面标高原为+8.16m左右，经钻孔桩施工后，河床面标高有所淤高，根据三队测量组对该墩围堰范围内河床24个测点的实测资料，除个别测点的相对高差为0.8m外，其余22个测点的标高均比较接近。24个测点的平均标高为+8.6m，最低点标高为+8.2m，最高点标高为9.0m，因此，封底混凝土底面标高拟用+8.0m，较原设计封底混凝土底面标高提高0.5m，即当钢板桩围堰内吸泥达到标高约+8.0m后，在围堰内利用直升导管法灌注200级水下混凝土封底，其高度约为2.5m，封底混凝土顶面标高为+10.5m。N3墩灌注围堰封底水下混凝土的

2、特点是：（1） 围堰面积较大，约205m2，灌注混凝土数量较多，约513 m3；（2） 封底时间正值淮南地区低温季节，也是淮河水位最低的季节。为了保证N3墩围堰封底的胜利完成，必须精心组织、精心指挥、精心施工，严格操作工艺，详细掌握测量资料，集中兵力打歼灭战。二、 封底前的准备工作：（1） 导管的准备与组拼：甲、导管的布置：由于N3墩围堰面积较大，围堰内基桩较多，为使水下混凝土与钢板桩，钢护筒外壁有良好的结合，做到有效的防水，根据围笼结构的具体情况及导管灌注有效半径r=4m等因素，共布置250mm混凝土导管14根（见图04-淮-84）。乙、导管的组拼：混凝土导管的组拼质量，直接关系到水下混凝土

3、封底的成败，故在组拼过程中应注意下列事项：A 导管应有足够的抗拉强度，应能承受导管自重及其盛满混凝土的重量，其抗拉力应为此重量的两倍。考虑到本墩所使用的混凝土导管业已经过N4墩围堰封底的考验，其强度尚能满足施工要求，因此，组拼后一般无须作拉力试验，但应上够上紧导管之间及其与混凝土漏斗之间联结螺栓。B 导管必须不漏不裂，组拼后应做水密和胀裂试验，试验压力应为导管入水深度水头压力的1.5倍，即1.5×(18.0-8.4 ×=1.44kg/cm2C 导管内壁应光滑无阻，无锈蚀情况。D 组拼时，须用钢尺准确地丈量导管长度，并做出标记组拼记录。E 灌注水下封底混凝土实用导管14根，组

4、拼时应增加一根备用，共计15根。每根长11m，下端尖节长度宜大于3.0m。丙、导管的运输与安装：（1）导管业经组拼试压之后，应尽量少拆散，如因运输条件所限而必须拆成二段时，亦应在拆散之前于拆开之接头处作出标记，以便安装时按标记复原，起吊导管时应栓双支点起吊。（2） 钢板桩围堰内吸泥的要求：A 泥面标高吸泥至+8.0m，局部高差允许±40cm。B 基底的淤泥、泥浆及细小钻碴必须全部吸出。C 由潜水工刷洗自标高+8.0m10.5m高度范围内的粘附于钢板桩内侧及钢护筒外侧表面上的泥沙，以增强封底混凝土的防水性。（3） 安装导管、灌注平台及船舶布置等（见图号04-淮-84、85、86、88）

5、，灌注设备应满足以下要求：A N3墩灌注水下封底混凝土系使用两个水上联合工作船，共计4台800公升混凝土拌合机。根据灌注面积205m2和每小时灌高0.25m的速度计算，每小时须生产50 m3混凝土，每台拌合机每小时应生产混凝土12.5 m3（以产量0.7m3计，约18盘）。B MK-20/12吊机，每台每小时吊运混凝土约12吊（每吊2.1 m3）。C N3墩水下封底混凝土共513 m3，考虑到两个水上混凝土工厂生产的不均匀性和损耗等因素，砂、石和水泥仍按设计数备料，即每个水上混凝土工厂各按水泥153t，砂195 m3,碎石275 m3备料。D 提升导管用的倒链滑车，起重力应不小于3T，升降高度

6、应不小于2m。E 导管漏斗的容积应不小于1 m3，与导管连接后，内壁应平滑顺直。F 根据围堰尺寸及导管位置，共布置26个测点，应正确复核每个测点的测绳长度及测点标高，并注明编号。（4） 砂、石、水泥应按产地及规格分别装船（船舶布置见图04-淮-88），并应得到试验室的同意，认为质量合格后，方得装船，由测量组最后复核装船数量。（5） 全部施工机具，包括吊机、混凝土工厂、水泵、附着式震动器、倒链滑车、卷扬机及混凝土吊斗，平车等，在使用前均应进行检修保养，使其配套齐全，并经试运转良好后，方可开船灌注水下封底混凝土。（6） 要与气象站联系，取得天气预报资料，以确保电力供应和航行安全。（7） 全部照明、

7、电话及广播系统均应配备齐全。（8） 试验室最迟应在封底前一星期提出粗细集料鉴定单、混凝土配合比及流动度保持率等有关试验资料。（9） 封底是一项紧张的大型联合作业，应组织有关技术人员，对机具设备、材料、劳动组织及安全设施进行大检查，确认一切就绪后方准开盘，开盘之前应进行技术交底。三、 灌注水下封底混凝土的施工方法和操作要点：(1 由于N3墩封底混凝土灌注面积较大，兼受混凝土生产和灌注速度的限制，因此，不能采用所有导管同时灌注以使全围堰混凝土面均匀升高的灌注方法，只能采用自围堰上游端逐渐灌至下游端的方法。(2 混凝土储备，每根导管开灌前，应储备不小于4吊（每吊三盘）的混凝土于总槽、导管漏斗及混凝土

8、吊斗内，以便开灌后，能连续地大量地供应混凝土。储备混凝土前应再次检查滑槽上口之活门开启是否灵活。(3 开灌前的导管准备工作：在总槽储存混凝土的同时，应对即将开灌的导管进行下列准备工作。1 导管起落试验，起落范围宜超过1m；2 用工作灯探明并清除导管内水面上的漂浮木片或杂物；3 附着式震动器试运转；4 导管就位：测量导管内外基底面的标高，以使导管就位，导管底口距基底面（或混凝土面）的距离为0.35m，当邻近有导管在灌注时，则应再次核对该就位导管之下口距基底面的高度，以免发生导管下口堵塞事故。5 栓击木球宜采用22m的白棕绳，并配备砍球用的斧头。（4）砍球开灌：砍球开灌应注意下列事项：1 接到指挥

9、台的命令后方能砍球：2 砍球后，导管应随之下降1020cm，以使导管下端有效地埋入混凝土内；3 导管下端埋入混凝土内0.51.0m可视为正常，并可适当减少灌注量，作间歇性灌注，但间歇时间不宜超过20分钟。（5）导管的提升与拆除：1 在保证导管埋入深度不小于0.71.0m的情况下，随着混凝土面的升高将导管逐渐提高拆除，每拆除一节导管的时间不应超过10分钟。导管与漏斗连接螺栓，至少上紧68个。2 导管提升高度应由导管负责人根据测量资料决定，并严加控制不得将导管提出混凝土面。（6）混凝土拌合时间应较普通情况稍加延长，一般不少于1.52分钟。（7）正常灌注时，混凝土自拌合机出料至灌入导管的时间不宜超过

10、20分钟，不得将已丧失流动性的混凝土或陷度小于15cm的混凝土灌入导管内。（8）混凝土流动坡面应保持在1/51/10之间，不宜有较长时间超过1/4或更陡的流动坡面。（9）灌注人员应经常观察导管内混凝土的质量，若发现导管内有水，应立即暂停对该导管的灌注，迅速查明原因，及时进行处理，但不要将混凝土的泌水误认为导管漏水而进行错误的处理。（10） 未砍球开灌的导管，应随时注意其管底标高，不得埋入已灌注的混凝土面内。（11） 灌注接近封底混凝土顶面标高+10.5m时，应减慢灌注速度，待测量核实确已达到+10.5m时，灌注即告结束。（12） 封底过程中的测量和资料整理工作：封底过程中的资料名称、观测时间和

11、负责单位如下表所列：顺号资料名称时间负责单位1混凝土生产量统计记录每小时一次试验室2混凝土标高记录每30分钟一次测量组导管标高及埋入深度记录每30分钟一次测量组4事 故 记 录随 时资料组5水下混凝土灌注汇总表每30分钟一次资料组四、 封底水下混凝土配合比及材料选择N3墩200级水下封底混凝土除应符合部颁要求外，尚应满足下列补充要求。（1） 水泥：不低于标号400号，水泥初凝时间不少于2小时，出厂时间较长的水泥不宜使用。（2） 砂石骨料应具有良好的颗粒级配，石子以540mm者为主，最大粒径不应大于导管的1/4，一般不得大于6cm。（3） 混凝土的含砂率：一般为50%。（4） 混凝土的陷度：一般

12、为1822cm，但亦可根据实际需要酌予增减，在最初灌注阶段中，为保证开灌后导管能尽快地埋入混凝土内，宜采用小陷度（1820cm）混凝土，并宜适当增加水泥用量，在灌注结束时，可酌量增大陷度，以使混凝土表面自动摊平。（5） 混凝土的流动度保持率：不少于1小时。（6） 选择配合比时，应同时选择数种流动度不同的配合比（但强度及合易性等指标均应符合要求），以便在实际灌注过程中具体灵活运用。五、 安全注意事项：1 封底前，须取得预计封底期间两天内的气象资料，凡有6级以上的大风和有雨时，不能进行施工。2 施工中由调度每隔4小时向指挥台汇报一次气象情况，如有特殊的气象变化，应及时汇报。3 船只锚碇应有专人检查，发现不正常情况，应及时预以处理，封底期间严防船只撞击钢板桩围堰。4 船只之间应设有足够宽度的跳板，跳板下应挂安全网。5 所有电线路应防止走电漏电，每班应派专人检查，以防中途停电而造成停工事故。6 凡有人工作的地方及走道，均应设置照明。7 要