桥梁桩基水下混凝土施工技术交底

1、 大桥桩基水下砼施工技术交底技 术 交 底 书项目名称/工程部位大桥分项工程桩基水下砼施工队/交底内容施工工艺、常见问题与预防措施、安全防护措施、施工环境保护措施一、交底范围大桥全部桩基二、水下砼灌注施工准备水下砼浇注是钻孔灌注桩施工的关键工序之一，也是影响成桩质量的关键所在。灌注前应按照规范要求进行孔底沉渣厚度和泥浆性能指标检测，若沉渣厚度和泥浆指标不符合设计要求，须进行二次清孔，然后重新测定，直到满足设计要求，并经现场监理工程师认可后，才能灌注水下砼。1.技术准备（1）水下砼灌注之前召开技术技术交底会，使参与施工人员了解工艺程序、关键控制要点及质量技术要求。（2）检测成孔后护筒顶高程，根据

2、护筒顶高程、施工图标示孔底高程、施工图标示桩顶高程、施工图标示钢筋笼高程等计算出混凝土顶高程。（3）计算首批混凝土用量，准备满足首批混凝土浇筑要求的大料斗。（4）计算导管水密承压试验压力，进行导管水密承压试验。（5）落实拌合站混凝土供应能力，确保混凝土满足单根桩基灌注量并略有剩余。2.人员准备水下灌注砼须配足作业人员，每组至少34人，分为罐车指挥和放料、按拆管和测混凝土面、清洗导管人员，且必须由具有水下灌注砼相关工作经验的人带班。水下灌注过程中各作业人员协调配合，拆除的导管及时清洗干净和堆放整齐。3.机械设备及材料准备水下砼灌注之前须确保混凝土连续供应，须确保有三车料到现场，且后续混凝土不间断

3、的情况下方可进行灌注。混凝土运输到现场后须进行塌落度测试，塌落度在180220mm之间方可使用，否则通知中心试验室人员进行二次搅拌，二次搅拌后仍不合格的直接退回拌合站，严禁施工人员自行加水搅拌。四、水下混凝土灌注技术要求1水下混凝土原材料选择、配合比设计、施工等符合设计要求和公路混凝土工程施工质量验收标准的有关要求。2混凝土入模温度：冬期施工时，混凝土的入模温度不应低于5；夏期施工时，混凝土的入模温度不宜高于气温且不宜超过30。3混凝土坍落度一般控制在180mm220mm之间。检验数量：每根桩第一车混凝土必须做坍落度试验，且每拌制50m3或每工班测试不应少于1次。检验方法：坍落度桶测试。4水下

4、混凝土应连续浇筑，中途不得停顿，混凝土供应必须满足混凝土连续浇筑的要求。5导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前应进行升降试验，导管吊装升降设备能力应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩擦阻力相适应，并留有一定的安全储备。6导管底端距孔底的距离应能使混凝土球塞或其他隔水物沿导管流入水中，同时将导管内的水、空气和球塞或其他隔水物排出管外。7导管内壁应光滑，内径一致，接口严密。8混凝土浇筑过程中应经常测探孔内混凝土面高程，及时调整混凝土埋深。导管埋深宜控制在26m。当浇筑速度较快，导管较坚固并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但不宜超过8m。9当混凝土面接近和初步进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼

5、底口3m以下和1m以上处，并慢放混凝土浇筑速度，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一下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。五、施工程序与工艺流程1.水下灌注混凝土施工程序（1）灌注水下混凝土导管选择：内径一般为2530cm，每节长度为23.0m。导管下端至孔底一般为2540cm,首次灌注导管的埋置深度应该不小于1m必须连续灌注，把握好提升的速度。一般桩顶高程比设计值高出0.5-1m。（2）导管水密承压试验：导管壁可能承受的最大压力按下式计算：Pw=c * hc-w * hw式中Pw-导管壁

6、可能承受的最大压力（KN/m3）; c-混凝土容重（KN/m3）; hc-导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长（m）;w-导管内水或泥浆比重，一般为1.01.25 kg/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）.（3）首批灌注混凝土量计算：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，经过计算，各种 桩径、桩长相应的首灌量计算公式如下：V=式中：V-首灌量 D-实际孔径 H-桩孔底至导管底间距（小于40cm） H-导管初次埋深（大于1m） d-导管内径 h-导管内混凝土达到的高度2.水下混凝土灌注施工方法（1）安装导管导管采用3

7、0钢管，每节23m,配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。导管长度按孔深和工作平台高度决定。导管采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有250400mm 的距离。（2）二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。（3）混凝土搅拌与运输混凝土浇筑采用搅拌站集中拌制，通过输送车将砼送至现场，直接通过混凝土输送车将混凝土输送到料斗中，经料斗进入导管进行水下混凝土灌注。混凝土运输时间一般不超

8、过1h，运输过程中罐体要保持转动，防止混凝土离析。冬期施工时，罐体还需包裹保温罩，以保证其入模温度。混凝土原材料均按照质量计量，配料按配合比配料单进行配料。（4）混凝土性能指标检测1)混凝土入模温度：冬期施工时，混凝土的入模温度不应低于5；夏期施工时，混凝土的入模温度不宜高于气温且不宜超过30。2)混凝土坍落度一般控制在180mm220mm之间。检验数量：每根桩第一车混凝土必须做坍落度试验，且每拌制50m3或每工班测试不应少于1次。检验方法：坍落度桶测试。（5）导管泄压现场满足灌注条件后，停止二次清孔并进行孔内泄压，防止混凝土首灌出现问题。拆掉二次清孔接头，并多次上下提升导管进行泄压，直到孔内

9、压力平衡。（6）砍球、拨栓或开阀打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，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。（7）混凝土浇筑首批混凝土灌注成功后，大料斗换成小料斗，转入正常灌注阶段，灌注应紧凑连续地进行，严禁中途停工。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26m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。六、水下混凝土灌注

10、的注意事项1、严格控制进入料斗内砼的坍落度。坍落度太小，砼流动性差，易造成堵管；坍落度太大，砼容易泌水离析，也会造成堵管。发现砼有异常应停止灌注，处理不合格混凝土，同时查明原因,处理后才能继续施工。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。每次砼浇注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。3、在灌注过程中，若发生意外而导致暂停，应不时地上下缓慢提升导管，以免导管埋置太深而提升不动或砼假凝而堵管。4、认真监测砼面上升高度、导管埋深，并和已灌入的砼量校核，以便确定扩孔率或砼面上升是否正常。5、导管提升时

11、应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管接头处卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。6、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。7、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。8、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：（1）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。（2）当混凝土面接近和初进入钢筋骨

12、架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和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；（3）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。七、水下灌注混凝土工艺流程导管安装清孔设备安装二次清孔沉渣厚度检测符合要求拆除清孔设备，安装料斗混凝土拌制安放隔水栓塞混凝土运输符合要求浇筑封底混凝土混凝土入模前性能检测符合要求浇筑桩身混凝土控制导管埋深符合要求提升导管灌注控制高程检查符合要求灌注结束导管提升、拆卸、清洗八、水下灌注常见的质量事故及预防和处理措施1导管堵塞：堵管原因分析：（

13、1）导管变形，影响隔水塞通过。（2）制作的隔水塞不符合要求，直径过大卡住导管；或直径过小，灌注砼离析，粗骨料进入隔水塞和导管内壁之间卡住。（3）初灌时因导管下端距孔底间隙太小，砼流动不畅而堵管。（4）拌和砼离析严重，或灌注过程中导管漏水，砼受水冲洗后离析，粗骨料集中在一起而堵管。（5）拌和砼彤落度过小，流动性差，或因停电等原因暂停灌注时间过长，使砼在管内停留时间过长而失去流动性，从而产生与管壁较大的摩阻力而堵塞导管。（6）灌注时间太长，表层砼已过初凝时间，开始硬化。预防和处理措施：（1）隔水塞应制作规范，组装导管时要仔细认真检查导管内壁有无局部凹凸，导管出口是否向内翻转；检查导管连接处密封用的

14、橡皮垫是否突出内壁。（2）应尽量缩短灌注时间，若暂停灌注，应在保证埋管深度的前提下经常上下小范围提动导管，以免砼失去流动性堵塞导管。（3）浇注混凝土过程中，应匀速向导管料斗内灌注，如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出，可能导致堵管，若管内空气从导管底端排出，可能带动导管拔出混凝土面。（4）混凝土的质量是堵塞导管的主要原因，严格控制粗骨料规格、砼坍落度和拌和时间，保证砼的质量，把好质量，混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起流动性差，导致堵管。导管使用后应及时冲洗，保证导管内壁干净光滑。如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通，在下部提取导管上下振击。2.导管漏水：在灌注过程中孔内的泥浆沿导管裂

15、缝往导管内渗水，造成后浇筑混凝土离析而堵管。预防及处理措施：（1）导管使用前须做水密承压试验，灌注前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。（2）在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度，并加大混凝土埋深，使管内混凝土超出漏水处。3.导管被混凝土埋住、卡死：在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态来决定，一般情况下，以26m为宜。如果导管插入混凝土中的深度较大，供应混凝

16、土间隔时间较长，且混凝土和易性稍差，极易发生“埋管”事故。如果预料到不能及时供应混凝土（超过1h），混凝土运输距离远，交通堵塞等因素时，导管插入混凝土中的深度不宜太小，据以往经验，以26m为宜，每隔15min左右，将导管上下活动几次，幅度以2.0m左右为宜，以免使混凝土产生初凝假象。浇注混凝土中断超过3h，应判为断桩。卡管现象是混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和

17、避免此类事故的重要措施。导管插入混凝土中拔不起来或被拔断，如果桩径较大，可以采用二次导管插入法处理，否则只能补桩、接桩。接桩一般用人工凿孔的办法处理，清除桩顶残渣，接钢筋笼，浇注混凝土至设计标高。4.钢筋笼上浮造成钢筋笼上浮的原因如下：（1）砼质量差。易离析的、初凝时间不够的、彤落度损失大的砼，都会使砼面上升至钢筋笼底端时钢筋笼难以插入砼而造成上浮，有时砼面已升至钢筋笼上一定高度时，表层砼开始发生初凝结硬，也会携带钢筋笼上浮。（2）钢筋笼孔口固定不牢，未用电焊进行固定。（3）提升导管过猛，不慎挂住钢筋笼造成上浮。（4）砼面到达钢筋笼底部时，导管埋深过浅，灌注量过大，砼对钢筋笼的上冲力过大。预防

18、钢筋笼上浮的措施：关键是要严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地绑扎或点焊于孔口。下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下。在灌注过程中，当砼接近钢筋笼下段时，要徐徐灌注砼，一般灌注速度控制在10m3/h左右，以减少砼对钢筋笼向上的冲力。特别注意导管出口与钢筋笼底口不得齐平，一般导管出口要低于钢筋笼不小于1.5m，或高于钢筋笼底不小于1m。砼应严格按配合比配制，灌注要连续进行，并保证在首批初凝时间内完成整根桩的全部灌注工作。5.断桩或夹层断桩是指桩身砼在某一部位出现不连续或某一部位的砼严重变质，致使整根桩承载力大幅度下降，甚至不能使用，是严重的质量事故。产生断桩的原因如下：（1）灌注时测深不准或计算

19、错误将导管提升过高，以至导管底部脱离砼层。（2）灌注作业因故中断过久，表层砼失去流动性，而继续灌注的砼顶破表层而上升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹，形成断桩。（3）灌注过程中，砼堵管或导管严重漏水，不得不将导管拔出。（4）突然停电，机械故障或突降暴雨等无法预测情况发生，使中途停顿时间太长，不得不将导管提离砼而形成断桩。对断桩事故关键在于预防：（1）灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真检查，制订有效的预防措施。（2）灌注中严格遵守操作规程，保证灌注作业连续紧凑，有条不紊；反复细心探测砼面，并用理论方法计算出砼面高度，比较后取砼面低的作为拆卸导管的标准；（3）导管提升应匀速、平稳，慢慢起升；控制灌注

20、时间在适当的范围内。要保证设备的正常工作，并有备用设备；（4）灌注前通知配电部门，保证灌注时供应用电；要注意天气预报，合理安排灌注时间。当灌注过程中导管因上述原因而形成断桩，如混杂泥浆的砼层不厚，能将导管插入并穿透此层到达完好的砼内时，则重新插入导管。但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。由于不可能将导管内的水完全抽干，续灌的砼配合比应增加水泥量提高稠度，以后的砼可恢复正常的配合比。若砼面在水面以下不很深，且尚未初凝时，可在导管底部设置隔水塞，将导管重新插入砼内，导管上面再加重量，以克服水的浮力，导管内装满砼后，稍提导管，利用砼自身重力将底塞压出，然后继续灌注。断桩位置较

21、深，断桩处承受的弯矩不大，且断桩处以上已灌注砼时，可用压浆补强的方法处理，做法是：（1）先用小型钻孔机沿桩身钻一探孔，探明断桩位置，另在探孔不远处，再沿桩身钻一孔。一个用作进浆孔，另一个用作出浆孔，孔深要求达到补强位置以下至少1m。（2）高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5MPa0.7Mpa，将夹泥和松散的砼碎渣从另一个孔中冲出来，直到排出清水为止。（3）用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆（宜用425#水泥），进浆管应插入钻孔1m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆管口冒出，等孔内原有清水从出浆口压出后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入；为使浆液得到充分扩散，应压一阵，停一阵，当浓浆从出浆口冒出时，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。（4）最后用水灰比0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7MPa0.8Mpa，稳定闷浆20min25min，压浆工作既可结束。待水泥浆硬化后，应再作一次钻孔取芯，检查补强效果，如断桩、夹泥情况排除，认为合