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1、重庆迎龙医药城一期三标段25#楼工程 桩基水下混凝土施工措施审 批:编 制:编制单位：中国核工业第二二建设#日 期：一、 现场实际情况车库人工挖孔桩12轴范围的桩基地下水较大,具体桩号为：1#、5#、6#、7#、8#、9#、10#.桩深范围17.5米至19.7米,地下水源标高在214.00M范围,即桩基护壁最后一至二段.孔桩开挖已成型后,在加大抽水力度情况下,水抽干后,已将清底与钢筋笼安装工作完成.在抽水过程中发现地下水源标高位置出水较大,如果采用普通砼施工工艺,极可能导致桩身砼不合格.考虑到此质量隐患,此范围桩基桩身砼采用水下砼灌注,以确保桩身砼质量.二、水下砼灌注施工安排与人员设备准备1、
2、水下砼灌注桩施工人员配置施工过程中,根据实际施工进度组织人员与设备分批进场,水下砼灌注桩施工人员配置详见水下砼灌注桩施工人员计划表.水下砼灌注桩施工人员计划表序号工种名称人数作业内容1施工管理员32测量员23电工24机修工25装载机司机16电焊工27普工5灌注砼浇注与各项准备8吊车司机2起吊砼钢导管合计192、水下砼灌注桩施工机械配置：水下砼灌注桩施工机械计划表序号机械名称型号规格单位数量说明1吊车25吨台12挖掘机现代265台1修便道3电焊机交流35KVA台24砼钢导管260mmm30根据孔深配置5料斗1.8m3个16钢套架22m套2锁口夹导管用桩基水下灌注混凝土采用25吨吊车配合装、拆导管
3、与储料斗,储料斗的体积不小于首批砼量.三、水下混凝土施工措施1.导管下放(1) 导管选择1、导管在使用前应进行水密承压、接头抗拉和过球试验.2、灌注水下混凝土采用钢导管,内径为260mm.导管应采用螺旋丝扣连接,密封性好.3、导管应进行试拼,并经过仔细检查,发现变形和磨损严重的不得使用.并逐段编号,标明尺度.4、导管下放过程中,注意居中稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架.5、导管上口应满足混凝土灌注高度,导管下口距离孔底一般为20-40cm.(2) 导管水密性试验导管须经水密试验不漏水,其容许最大内压力必须大于Pmax.本工程导管可能承受的最大内压力计算式如下：导管水密试验时的水压应不小于井孔内水深1
4、.3倍的压力,进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmax,Pmax可按下式计算： Pmax=1.3YcHcmax-YwHw 公式中：Pmax导管壁可能承受的最大内压力,KPa； Yc混凝土容重用24KN/m3,KN/m3； Hcmax导管内混凝土柱最大高度,采用导管全长,单位为m； Yw钻孔内水或泥浆容重,泥浆容重大于12KN/m3时不宜灌注水下混凝土,KN/m3； Hw钻孔内水或泥浆深度,单位为m.经计算我分部所采用导管导管壁能承受的最大内压力Pmax=1.32424-1215=514.8 KPa水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水,两端封闭,一端焊接出水管接头
5、,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分钟后接头与接缝处不渗漏即为合格.(3) 导管安装导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号,做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度.并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象,以免灌注过程中出现导管进水等现象.2.混凝土灌注(1) 混凝土浇注设备1导管与集料斗导管采用无缝钢管制成,快速螺纹接头,导管接头处设2道密封圈,保证接头的密封性.根据首批封底混凝土方量的要求,选用1.8m3料斗灌注,能够满足混凝土浇注的需要.2混凝土生产、输送设备现场采用商砼供
6、应,9-12m3混凝土运输车运输.(2) 混凝土配合比设计混凝土设计强度等级C30,采用强度等级C35的专用水下混凝土,混凝土配合比设计通过试配确定,砼除满足强度要求外,还须符合下列要求：应采用P.0 42.5级水泥,混凝土应具有良好的和易性、流动性；外加剂：除高效减水剂、缓凝剂外、粉煤灰,不得掺加其他任何外加剂,外加剂的品种应与所用水泥相匹配.同时,每批外加剂均试配检验合格后方可使用.混凝土初凝时间4h；混凝土的坍落度控制在160220mm；混凝土具有良好的和易性、流动性.(3) 混凝土灌注1水下砼的灌注时间控制在初凝时间内,砼中应加入缓凝剂.2混凝土拌和物应具有良好的和易性,在运输和灌注过
7、程中应无明显离析、泌水现象,灌注时应保持足够的流动性.混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和测定坍落度坍落度宜为160-220mm,并与时做好记录.如不符合要求时,应进行二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用.3首批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.首批混凝土拌和物下落后,应连续快速地进行灌注,中途不应停顿,要尽量缩短灌注时间.首批砼灌注导管埋置深度1.0m,计算桩基首批砼数量：VD2*H1+H2/4+d2*h1/4=*1.12*/4+0.262*6.25/4=1.48m3式中： V灌注首批混凝土所需数量m2 D桩孔直径m H1桩孔底至导管底端间
8、距,孔底已经过二次清空无泥浆取0.2m H2导管初次埋值深度m d导管内径m h1桩孔内砼达到埋置深度H2时,导管内砼柱平衡导管水压力所需的高度,即h1=HwRw/Rc=15*10/24=6.25.Hw井孔内水或泥浆的深度m,按15米计算Rw井孔内水或泥浆的重度kn/ m3,按10 kn/m3取值Rc井孔内砼的重度kn/ m3,按24 kn/ m3取值故浇筑桩基首批水下混凝土数量1.48m3.4在灌注过程中,应经常用标有尺度的测绳挂圆锥形测深锤,测探混凝土面上升高度应派二人进行测探,取平均值,与时提拔导管,调整导管的埋置深度控制在2-6m范围内.任何时候,都应确保埋管不小于2m的要求.5当砼面
9、升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被砼顶托上升,可采取以下措施：可采取在钢筋骨架上口四周用钢管套上,顶在钻架上固定等措施来阻止其上浮.尽量缩短砼总的灌注时间,防止顶层砼进入钢筋骨架时,砼的流动性过小.当砼面接近钢筋骨架时,应保持深埋管,并徐徐灌入,以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力,当孔内砼面进入钢筋骨架底口5m以上时,适当提高导管,减少导管埋置深度不得小于2m,以保证骨架在导管底口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力.导管提升到高于骨架底部2m以上,即可恢复灌注速度.6在灌注过程中,应经常注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,并注意保持孔内水头.7导管提升过程中要注意尽量居中缓
10、慢提升,防止挂卡钢筋骨架.并尽可能缩短导管的拆除时间.当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度,可拆除1节和2节导管,视每节导管和工作平台距孔口高度而定.此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新卡牢井口的导管,然后松开导管的接头螺栓,同时将起吊导管用的钓钩挂到待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口导管内,校好位置,继续灌注.拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15分钟,要防止螺栓橡胶垫和工具等掉入孔中,并注意安全.已拆下的管节要立即冲洗干净,堆放整齐.在灌注过程中,当导管内砼不满含有空气时,后续砼要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形
11、成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水.在灌注过程中,应防止污染环境和河流.8灌注的桩顶标高应比设计高1m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,保证桩头无松散层.在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的水泥浆挤入导管,形成泥心.9当灌注完的混凝土开始初凝时即可割断挂环,避免钢筋和混凝土的粘结力受损失.10灌注混凝土的同时,每根桩应按规定制作2组混凝土试块,标准养护28天后,与时提交混凝土抗压强度报告.11有关砼灌注情况,灌注时间,砼面的深度变化,导管埋深,导管拆除与发生的异常现象应由专人现场进行记录.灌注砼时应做好应急预案措施,灌注过程中不得中断,尽量用最短的时间结束
12、灌注.12破桩头：由人工采用风镐进行,要破至设计高程,要保持钢筋的完整,桩顶基本平整、干净.(4) 桩基砼灌注应注意的问题灌注桩施工过程中,项目部施工技术员、试验员、安全员必须到场全面控制,施工队负责人员应始终在现场指挥作业,派专人做好原始记录.施工中的各种原始记录填写应规范、完整和准确,严禁造假.并与时收集、整理、归档和进行签认.1首批灌注砼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,经计算首批砼数量为不小于1.48m3,其中料斗中盛满砼1.8m3,罐车与泵送砼同步一次浇筑连续进行,保证首批封底砼要求,要专人指挥,信号一致.2砼拌合物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,
13、坍落度控制在160220mm之间,如不符合要求,应进行第二次拌和,否则不能使用.3首批砼拌合物下落后,砼必须连续灌注.4在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在26m.5在灌注过程中,应经常测探孔内砼的位置,与时的调整导管埋置深度.现场采用25吨吊车起吊拆导管,保证砼的质量和桩的完整性.6为防止钢筋骨架上浮,当首批砼灌注完后,应降低砼的灌注速度,当砼浇注到4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度.7灌注的桩顶砼应高出设计桩顶标高0.5-1.0m,以保证砼强度,排除积水和浮浆层,多余部分接桩前必须凿除,应无松散层,冲洗干净,桩顶面高程应符合设计要求.8在灌注将近结束时
14、,应核对砼的灌入数量,以确定所测砼的灌注高度是否正确.9浇注水下砼时应派专人统一指挥、统一信号,全部准备就绪时,吊车大钩挂住导管,小钩挂住料斗内球阀,当砼盛满料斗时,吊车小钩将球阀拉开,砼沿钢导管下灌注水下砼.水下砼灌注示意图：3、断桩处理钻孔灌注桩基础目前已形成了一套比较成熟的施工技术.但是由于钻孔灌注桩的施工受多种因素影响,处理不好就容易引起断桩,因此编制断桩处理预案是十分必要.断桩原因断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中,泥浆或砂砾进入混凝土内,把灌注的混凝土隔开并形成上下两段,造成混凝土变质或截面积受损,从而使桩不能满足受力要求. 常见的断桩原因大致可分为以下几种情况： 1由于混凝土坍落度过小,或石料粒径过大、导管直径较小,在灌注过程中堵塞导管,且在混凝土初凝前无法疏通好,不得不提起导管,形成断桩.2由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析,又没有进行二次搅拌,灌注时大量骨料卡在导管内,不得不提出导管进行清理,引起断桩.3由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块,搅拌时没有将结块打开,结块卡在导管内,而在混凝土初凝前不能疏通好,造成断桩.4由于混凝土灌注过程中发生坍孔,无法清理,或清孔不彻底,使灌注中断造成断桩.5由于检测和计算错误,导管长度不够使底口与孔底距离过大,首批灌注的混凝土不能埋住导管底部,从而形成断桩.6由于在提拔导管时,盲目提拔,将
