一、技術要求

1.1水下混凝土灌注前,需對混凝土的塌落度、含氣量、入模溫度等指標進行測試,滿足要求後方可進行混凝土澆注。

1.2現場混凝土滿足首批封底混凝土灌注埋深≥1米要求,並有保證連續灌注的混凝土供應。

二、施工程序與工藝流程

2.1施工程序

導管水密性試驗及安裝→二次清孔→混凝土現場檢測→首批封底混凝土→灌築混凝土→導管和導管隨混凝土灌築進程的提拔→埋深控制→導管拆卸、清洗→填寫灌築作業記錄。

2.2工藝流程

施工作業指導書——水下混凝土澆築

工藝流程圖

三、施工要求

3.1導管安裝

1、導管首次使用前須進行導管水密性試驗檢測。

1)檢查每節導管有無明顯孔洞,檢查每節導管的密封圈完整情況,所有導管制作應力求堅固,內壁應光滑、順直、光潔和無局部凹凸缺陷。各節導管內徑應大小一致,偏差不大於±2mm。現場發現缺少或破舊的導管, 要及時拆除更換或添加,並在鋼索槽中塗適當的黃油。

2)選擇場地,使導管在地面上平整對接,對接時就各節導管按順序編號(導管首尾對接順序爲4.0m/節+2.7m/節*15節=44.5m)先把導管首尾用密封扣件相連。導管可在鑽孔旁預先分段拼裝,在吊放時再逐段拼裝。分段拼裝時應仔細檢查。

3)對導管兩端安裝封閉裝置,封閉裝置採用既有施壓套。安裝時使兩孔位於管道的正上方,以使注水時空氣從空中溢出。

4)安裝水管嚮導管內注水,注水至管道另一端出水時停止,並應保證導管內沖水達70%以上,方可停止。

5)將一端注水孔密封,另一端與空氣壓力機連接,檢查導管連接處封閉端安裝情況,檢查合格後壓風機充壓,進行水密試驗的水壓不應小於孔內水深或泥漿深度的1.3倍壓力,也不應小於導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大壓力的1.3倍,保持壓力15分鐘。

計算導管能承受的最大內壓力p,可按下式計算:

P=Yc*hc-Yw*Hw

式中:P—導管可能受到的最大壓力(KPa);

Yc—混凝土拌合物的重度(取ρ=2500kg/m3);

hc—導管內混凝土柱的最大高度,以導管全長計(m);

Yw—樁孔內水或泥漿的容重(取ρ=1200kg/m3);

Hw—樁孔內水或泥漿的深度(m)。

6)檢查導管接頭處溢水情況,對溢水處做好記錄,將導管翻滾180,再次加壓,保持壓力15分鐘,檢查情況做好記錄。經過15分鐘不漏水即爲合格。

2、導管安裝

導管作試拼和水壓試驗後,並編號及自下而上標示尺度,導管下口離孔底30~50cm。導管吊放時,應使位置距孔中,軸線順直,穩步沉放,防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。導管上用油漆劃上刻度,導管安裝好後,插入孔底,然後提離孔底30cm,檢驗導管實際長度。導管下放完畢後,做提升試驗,檢查在導管提升過程中是否與鋼筋籠相互影響,確保在混凝土澆注過程中提升導管時不會出現導管掛住鋼筋籠的情況

3.2二次清孔

混凝土灌注前必須進行二次清孔。灌築水下混凝土是鑽孔樁施工的重要工序,應特別注意。鑽孔應經成孔質量檢驗合格後,方可開始灌築工作,灌筑前,對孔底沉澱層厚度應在進行一次測定。如厚度超過規定,可用噴射法向孔底噴射3-5min,使沉澱懸浮,然後立即灌築首批混凝土。

3.3混凝土拌合物現場性能檢測

水下混凝土灌注前,需對混凝土的塌落度、含氣量、入模溫度等指標進行測試,滿足要求後方可進行混凝土澆注。

3.4封底混凝土施工

1、首批混凝土數量:按規範要求,首批混凝土的方量應滿足導管初次埋深≥1.0m和填充導管底部間隙的需要,設導管下口離孔底40cm,參照規範進行計算樁基首批混凝土方量。

首批封底混凝土計算:

導管口到孔底0.3~0.4m,首批混凝土導管埋深應滿足1m以上,首批混凝土數量V按下式計算:

V=H1×πd2/4+Hc×πD2/4

式中:D——鑽孔樁直徑;

d——導管直徑;

Hc——首批需要混凝土面至孔底高度=導管埋深(1m)+導管底至孔底高度;

H1——混凝土面到水面高度

2、封底混凝土施工後導管埋臵深度爲1~3m。檢查導管內混凝土頂面標高是否滿足要求,是否存在漏水現象,不滿足要求則重新進行封底

3.5混凝土灌注

灌築開始後,應緊湊連續進行,嚴禁途中停工,同一個樁的混凝土持續灌注時間應不大於凝土初凝時間。儘量縮短導管拆除時間,下料掌握好速度,不宜太快太猛,以免造成氣堵。

灌築過程中要防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底。使泥漿內含有水泥而變稠凝結,而使測深不準確。灌築過程中,應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況,及時測量孔內混凝土面高度,正確指導導管的提升和拆除。

在灌築過程中,當導管內混凝土不滿,含有空氣時,後續混凝土要徐徐灌入,不可整斗的灌入料斗和導管,以免在導管內形成高壓氣囊,擠出管節間的橡皮墊,而使導管漏水

施工作業指導書——水下混凝土澆築

3.6導管提升

導管提升時應保持軸線豎直和位臵居中,逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架,可轉動導管,使其脫開鋼筋骨架後,移到鑽孔中心。當導管提升到法蘭接頭露孔口以上有一定高度,可拆除1節和2節導管。此時暫停灌築,先取走料斗,重新系牢井口的導管,並掛上升降設備,然後鬆動導管的接頭螺栓或快速接頭,同時將起吊導管用的吊鉤掛上待拆的導管上端的吊環,待螺栓全部拆除或快速接頭拆除後,吊起待拆的導管,徐徐放在地上,然後將料斗重新插入井口的導管內,校正好位臵繼續灌築。

拆除導管動作要快,時間一般不超過15 min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中,並注意安全,已拆下的管節要立即清洗乾淨,堆放整齊。

3.7 灌築混凝土測深和導管埋深控制

1、測深錘法:目前多采用繩系重錘吊入孔內,使通過泥漿沉澱層而停留在混凝土表面上,根據測繩,所示錘的沉入深度作爲混凝土灌築深度。完全憑探測者手中所體測錘在接觸混凝土頂面以前與接觸混凝土頂面以後不同重量的感覺而判別。

2、導管埋深控制:灌築混凝土時,導管埋入混凝土的深度,一般宜在2-6m較好。在任何情況下,不得小於1m或大於6m。少於1m時,已發生拔導管時拔漏事故,大於6m以上時,易發生埋管拔不出來的事故。拔管前須仔細測探混凝土面深度。用測繩錘探測時,須有2人用2個測錘測探,防止誤測。

3.8 混凝土最終灌築高度的確定

爲確保樁頂質量,在施工圖樁頂高程以上應加灌一定高度,以便灌築結束後,將此段混凝土清除。增加的高度可按孔深,成孔方法、清孔方法確定,一般不宜小於0.5m,深樁不宜小於1m。

在灌築接近結束時,由於導管內混凝土柱高度減小,超壓力降低,而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加、比重增。如出現混凝土頂升困難時,可在孔內加水稀釋泥漿,並掏出部分沉澱,使灌築工作繼續進行。在拔出最後一節導管時,拔管速度要慢,以防止樁頂沉澱的泥漿擠入導管下,形成泥心

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