陆上陆上钻孔桩水下砼灌注方案

陆上陆上钻孔桩水下砼灌注方案概述钻孔桩采用C25水下混凝土，单桩混凝土最大浇筑方量：φ1.2m58m³、φ1.3m106m³、φ1.5m124m³、φ1.6m154m³、φ1.8m206m³、φ2.0m271m³，导管法浇筑。混凝土浇注能力超过40m³/h，预计3-10小时能浇注完成。砼配合比配制根据设计及相关规范要求，混凝土配合比通过试配，选择最优配合比，经监理及业主验证审批后确定。混凝土配制及性能指标应符合下列要求：（1）粗集料采用级配良好的石灰岩碎石。（2）粗集料粒径不得大于导管内径的1/8及钢筋最小净距的1/4。（3）细集料宜采用级配良好的中砂。（4）混凝土配制时的任何掺和料均必须有出厂检验合格证书和试配资料，并得到监理工程师的认可。（5）水泥中含碱量小于0.6%，骨料要求做碱骨料反应试验。（6）砼配料必须准确，将砼配料偏差严格控制在规范允许范围之内。配料的准确与否，直接影响到砼的坍落度和和易性。砼生产自始至终必须有试验人员在场把关。（7）拌和时间120s～180s，保证砼搅拌均匀，和易性良好，坍落度控制18-22cm。（8）初凝时间满足施工需要，强度满足设计要求。导管安装（1）概述钢筋笼下放完毕并固定后，立即进行导管安装，导管采用φ273×8mm钢管制成，接头快速螺纹。（2）水密性试验①导管在使用前进行水密实验，根据相关规范要求根据施工规范要求，水密试验水压不应小于孔内水深1.5倍压力。导管下放前检查每根导管是否干净、畅通、有无小孔眼以及止水“O”型密封圈的完好性。按下式计算导管可能受到的最大内压力：Pmax=1.5×rh式中:Pmax-导管可能承受到的最大内压力（kpa）；rw-静水容重（KN/m3），取11.0KN/m3；HW-孔内水的深度（m），取86.4m；Pmax=1.5×11×86.4=1425.6kpa，取1450kpa。②水密性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，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水，当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。导管水密实验见图2.5.3-1。图1导管水密实验示意图③混凝土导管采用汽车吊逐节吊装接长、垂直下放，导管接长时通过2根I25a主梁及活动卡板加工而成的夹具悬挂。各节导管之间接头要拧紧，以保证导管的密封性能。导管下放至距孔底20～40cm为止，导管下放过程中做好导管分节及实际长度等参数的记录。导管悬空距离通过顶面设置2m、1m和自制40cm长的工具夹调整。导管卡板结构图示意见图2。图2导管卡板结构示意图（3）管配置导管长度配置需根据施工现场桩位放样原地面高程、结合导管夹实际高度等参数进行配置，以桥台最短桩长45m及516#墩最长桩长86.4m进行示例配置，其他墩位据此进行标准节数调整，满足导管底距孔底30-40cm，导管夹以上外露50cm的要求。表中地面高程为程前期墩位放样实测高，施工时由于填筑施工便道或其他原因导致地面高程变化的，导管安装时应以桩位放样时护筒实际高程进行适当调整。二次清孔（1）泵吸反循环二次清孔桩基砼浇筑前检测孔底沉渣厚度（连续梁钻孔桩孔底沉渣厚度不应大于5cm，预制小箱梁钻孔桩孔底沉渣厚度不应大于20cm）是否超过设计要求，以判定是否需要二次清孔，二次清孔要求连续梁钻孔桩孔底沉渣厚度不应大于5cm，预制小箱梁钻孔桩孔底沉渣厚度不应大于20cm。二次清孔采用泵吸反循环工艺。（2）正循环二次清孔钢筋笼和混凝土浇注导管安装下放完毕后，探测孔底沉渣厚度（连续梁钻孔桩孔底沉渣厚度不应大于5cm，预制小箱梁钻孔桩孔底沉渣厚度不应大于20cm），不能满足设计要求，需进行二次清孔。二次清孔采取正循环法，在已下放的导管端头安装变径接头，泥浆管与变径接头连接，将清孔泥浆通过导管注入孔底，完成二次清孔。完成清孔后，上报监理，在得到监理的许可后方可进行下道工序的施工。混凝土浇筑前准备（1）后场生产区设置2台75m3/h砼搅拌站生产混凝土,确保混凝土连续供应。（2）配置的混凝土运输罐车能满足钻孔桩混凝土灌注运输需要。（3）混凝土灌注现场采用汽车吊作为起吊设备。（4）桩基混凝土采用泵车配合罐车、大料斗进行灌注。以上各种设备，使用前必须全面检查，并在砼正式灌注前对各种机械设备进行试运转，将机械故障的发生率降至最低。同时保证砂石料、水泥、水能及时运达施工现场。水下砼灌注（1）首封混凝土方量计算按施工规范要求，其计算图式见图2.5.3-3。V≥（πD2/4）×（H1+H2）+（πd2/4）×h1式中： V：灌注首批混凝土所需方量(m3)；D：桩孔直径；H1：桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2：导管初次埋置深度（m）；H2≥1.0m,取H2=1.5m。d：导管内径（m）；内径取0.3m。h1:桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外图-3混凝土首封计算图（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=γwH图-3混凝土首封计算图Hw：孔内水或泥浆的深度（m）γ：孔内泥浆的容重（kN/m3），取最大值γw=11kN/m3γc混凝土的容重（kN/m3），取γc=24kN/m3经计算理论最大方量的首批砼浇注量：φ1.2m：4.23m³，Φ1.3m：4.58m³，Φ1.5m：5.47m³，Φ1.6m：5.65m³，Φ1.8m：7.08m³，φ2.0m：8.5m³，考虑扩孔等因数影响，首封混凝土方量按5m3、6m3、9m3考虑。（2）混凝土首封施工混凝土封底采用拔塞法施工。灌注时利用泵车将混凝土泵送至大料斗，当大料斗内混凝土将满时立即吊出塞子，使混凝土沿导管下落，混凝土不间断地通过大料斗和导管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注。桩基首封示意见图2.5.3-4。图-4桩基混凝土首封、正常灌注实例①正常灌注首批混凝土灌注成功后，混凝土应连续灌注，不得中断。②嘉善高架单根钻孔桩的混凝土最大方量：φ1.2m65m³、φ1.3m93m³、φ1.5m128m³、φ1.6m154m³、φ1.8m206m³、φ2.0m271m³，混凝土由陆上搅拌站集中拌合生产，混凝土罐车运输到墩位处。③每车混凝土在浇注之前均需要试验室在现场检测坍落度，不符合要求的混凝土不能勉强灌注，发回搅拌站调整合格后才能灌注到桩内。④混凝土灌注过程中，随时测量混凝土面的高度并按要求认真做好记录，正确计算导管埋入混凝土深度，导管埋深控制在2～6m范围内，当导管埋深超过此范围时，及时拆卸导管。⑤由混凝土置换出来的泥浆流入泥浆池回收利用，对于混凝土浇至桩顶以上部分含有水泥浆的废浆不能回收再利用，用砂石泵抽至废浆池晾晒后清理，防止对环境的污染。⑥当混凝土灌注临近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。为确保桩顶混凝土强度，混凝土灌注时，其顶面要超浇一定高度，即比设计标高高出1m以上，多余部分在承台施工前凿除。水下混凝土灌注施工示意图见图2.5.3-5。图-5水下混凝土灌注施工示意图示意图（3）水下混凝土灌注施工要点①导管应置于孔位中心，防止导管接头勾挂钢筋骨架。②拔塞法浇灌首批混凝土，注意混凝土和易性要好，避免首批混凝土灌注时堵管。③水中钻孔桩灌注过程中，保证孔内水头高度满足要求。④通过以下措施防止混凝土堵管。严格控制混凝土流量和下放速度，保持均匀的流量和流速。保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土输送的间歇时间，如出现突发事件混凝土在短时间内（30min～1h）不能到位时应该间歇性的上下抽动导管，防止因时间过长导致后续混凝土不翻浆而堵管。导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，拆除后导管要检查密封圈好坏，及时更换密封圈，并保证导管有足够的安全埋管深度。测算混凝土上升高度和导管埋深要勤、要准，并由专人作好记录。⑤通过以下措施防止出现断桩选择和易性好的配合比，加缓凝剂，严格控制坍落度，并加强施工过程中混凝土的和易性控制。严格按照招标文件及相关技术规范要求，进行导管埋深控制，现场技术人员勤测孔深，记录并计算埋深，保证实测数据和计算数据准确无误，防止导管提空。加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责明确，确保每个参与工人的工作质量从而保证基桩混凝土的施工质量。加强对通讯设备的检查，确保施工过程中信息畅通