孔桩水下混凝土施工方案

孔桩水下混凝土浇筑施工专项方案一、编制依据本方案以工程施工图纸及以下规范标准为依据编制1、《混凝土结构工程施工及验收规范》2、《混凝土强度检验评定标准》3、《混凝土拌合用水标准》4、《建筑地基基础设计规范》5、《水工混凝土施工规范》二、工程概况双柏县大麦地镇底土河桥位于普龙至大麦地公路K0+870.00处，为跨越河道而建桥，上部为3×20米预应力钢筋混凝土T型梁，下部桥墩为钢筋混凝土圆形双柱式墩，重力式桥台。本桥位于直线段上，为双向两车道9米宽混凝土T形简支梁桥，桥梁纵坡i=-1.2%。底土河桥两岸设计引道与拟建桥梁相接，普龙岸引道长48米，大麦地岸引道长109米，引道路基宽6.5米，混凝土路面。本工程采用人工挖孔灌注桩，1号桥墩孔桩基地标高664.783，2号桥墩孔桩基地标高663.543，本次砼施工计划浇筑砼至联系梁下口位置。由于处于河谷地带，地下水丰富，现孔桩开挖完成，深度达到设计要求，具备施工C30砼桩芯条件。三、施工准备1、现场场地布置本次水下混凝土浇筑量不大，准备采用对角浇筑（浇筑顺序1-1，2-2，1-2，2-1），筑水下混凝土，届时吊车、搅拌车等施工车辆将直接驶入孔桩边进行作业。2、机械设备安排序号机械设备名称数量机械状况1汽车泵1良好2混凝土搅拌车2良好3吊车1良好4挖机1良好5料斗+导管5良好3、劳动力安排序号工种数量备注1泵车操作工22起重设备司机33搅拌车司机104砼工85杂工46施工管理人员2四、混凝土原材料及外加剂所有的原材料经检查，全部应符合配合比通知单所提出的要求。1、水泥采用元江永发水泥有限公司出产P.0.42.5水泥,应有出厂合格证。2、砂采用卧马都河砂场中砂。3、碎石采用双柏县大红山砂场2号机制碎石及3号机制碎石。4、水采用自来水。5、外加剂采用昆明仁维建设集团有限公司出产的缓凝高效减水剂。五、混凝土配合比设计报告按设计要求采用C30水下混凝土，其配合比（水泥：砂：石：水：添加剂）为1：2.06：2.52：0.48：0.01：混凝土坍落度控制在200±30mm范围内。六、施工工艺流程（一）混凝土的拌制1、拌制混凝土配料时，各种衡器应保持准确。对骨料的含水率应经常进行检测，施工应增加测定次数，据以调整骨料和水的用量。放入拌和机内的第一盘混凝土材料应含有适量的水泥、砂和水，以覆盖拌和筒的内壁而不降低拌合物所需的含浆量。每一工作班正式称量前，应对计量设备进行重点校核。计量器具应定期检定，经大修、中修或迁移至新的地点后，也进行鉴定。2、经常检查混凝土拌合物的均匀性。混凝土拌合物应拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。混凝土拌合物均匀性的检测法应按现行国家标准《混凝土搅拌机技术条件》（GB9142）的规定进行。检查混凝土拌合物均匀性时，应在搅拌机的卸料过程中，从卸料流的1/4至1/3之间部位，采取试样，进行试验，其检测结果应符合下列规定：①混凝土中砂浆密度两次测值的相对误差不应大于0.8%。②单位体积混凝土中粗骨料含量两次测值的相对误差不应大于5%。3、混凝土搅拌完毕后，应按下列要求检测混凝土拌合物的各项性能：混凝土拌合物的坍落度，应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测，每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料起至浇筑的时间不超过15min时，其坍落度可仅在搅拌地点取样检测。在检测坍落度时，还应观察混凝土拌合物的粘聚性和保水性。根据需要还应检测混凝土拌合物的其他质量指标并应符合实验检测报告的其他规定。（二）混凝土的运输1、混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，本工程中采用混凝土搅拌运输车运输。运输时间不宜超过下列的规定。混凝土拌和物运输时间限制气温（℃）设施运输（min）20～306030以上45注：、表列时间系指从加水搅拌至入模时间。2、运输已拌成的混凝土时，途中应以2～4r/min的慢速进行搅动，混凝土的装载量约为搅拌筒几何容量的2/3。3、混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行第二次搅拌。二次搅拌时不得任意加水，确有必要时，可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。如二次搅拌仍不符合要求，则不得使用。（三）混凝土的浇筑浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，同时对孔内泥浆进行循环。沉渣厚度应满足不大于10cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。严禁利用超钻深度代替清孔。同时利用泥浆比重计，对泥浆进行检测，孔内排出泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；确保泥浆性能指标符合规范要求。上报监理检验合格后，即开始浇筑水下混凝土。水下混凝土浇筑采用导管法进行，导管内径为250mm；水下混凝土由搅拌站集中拌制，混凝土运输车运送至施工现场，溜槽浇筑。挖孔桩桩身直径较小，拟采用一个料斗以直卸方式完成混凝土浇筑。导管法浇筑水下混凝土a、装第一斗混凝土；b、排走导管内水或泥浆；c、混凝土向上推进1、隔水塞；2、导管；3、接头；4、混凝土1、浇筑准备：A、在清孔的同时，对各类设备进行检查，备足原材料；同时配备水泵、空压机及高压射水管等设备，以保证孔内水头和及时处理浇筑故障。B、安装导管，导管底部至孔底留有300-400mm左右的空间，以利首批浇筑混凝土顺利浇筑；导管上口应高出护筒顶面2m与储料斗相连。C、导管使用前进行过球、水密、泵压和接头抗拉试验，保证砼施工过程中不出现爆管、折断、脱落等现象。D、首灌量计算混凝土的首盘量要满足混凝土入孔后，导管埋入混凝土1-3m。首盘混凝土需用量由计算确定，本工程要保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度≮1.5m，并能填充导管底部间隙。在整个砼浇筑时间内，导管口应埋入混凝土内至少1.5m，罐采用大储料斗，最小容量可参照下图和下列公式计算。V≥πD2*（H1+H2）/4+πd2*h1/4=π*1.62*（2.5+0.4）/4+π*0.252*13*10/24/4=6.11m3式中：V—灌注首批混凝土所需数量（m3）D—桩孔直径（m）H1—桩孔底至导管底端间距，取0.4m。H2—导管初次埋置深度（m）。D—导管内径（m）h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=Hwγw/γc=13*10/24。Hw以13米计算。故浇筑桩基首批水下混凝土数量≥6.11m3。首罐砼浇筑前，在漏斗颈部设置一个隔水挡板，挡板由细钢丝绳栓住挂在吊机副钩上，当砼在漏斗内贮存满后，提起钢丝绳可把挡板向上拉出（此时应连续向漏斗内灌注混凝土），砼压力使漏斗内的砼顺利地通过导管并从导管底部流出，向桩四周和上面挤开，减少砼与泥浆的接触，以保证水下砼的质量。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。要及时上报、尽快处理2、混凝土浇筑：A、灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工，确保水下混凝土浇筑时间不大于8小时。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；同时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2～6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深B、在水下混凝土浇筑过程中，经常采用带测锤的测绳探测孔内混凝土面的标高，及时调整埋管深度。一般埋管深度控制在2-6m，以防导管提离混凝土面发生断桩。提管由吊车完成，人工拆管，并及时冲洗导管，整齐堆存备用。C、导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。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。导管上多焊接几处拉环，利用不同的拉环尽快拆除导管。同时要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。D、混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定长度（0.5米-1.0米），以便灌注结束后将此段混凝土清除。E、水下混凝土浇筑过程中，试验人员应经常检测混凝土坍落度，不符合要求的混凝土不得灌入，每根桩规范要求制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。G、灌注砼测深方法:灌注水下砼时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。因此，现场施工值班人员需高度重视。测深采用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10－20厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。在快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。七、质量控制措施（一）施工前的准备工作1、施工前，施工单位应提前向监理部门报送施工方案进行审查，对其中的施工方法、施工技术等进行明确。在经过监理部门审核后方可根据施工方案施工。2、水下混凝土灌注桩施工前要做好测量工作。施工单位在具体施工过程中，必须严格按照三检制进行层层落实，及时与监理部门沟通，并对反馈数据、资料进行认真复合，切实保证施工偏差在设计允许范围之内。3、检查水下混凝土灌注桩施工设备。导管必须具备足够的强度和刚度、且密封性良好，管壁光滑、平直，无穿孔裂纹、接口密封。储料斗等有关的浇筑机具使用前都应进行检查，以保证施工安全和施工质量。（二）浇筑混凝土的质量控制要提高水下混凝土灌注桩的施工质量，前提必须是要保障浇筑混凝土的质量，所以在混凝土选料方面必须要做到严格要求。1、粗骨料采用质地坚硬的碎石，其粒径在5-25mm之间，粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料采用级配良好的中、粗砂，无垃圾及杂物。2、细骨料应选用质地坚硬的中砂，含泥量不大于3%。无有机物、垃圾、泥块等杂物。3、水泥采用强度等级为42.5R的普通硅酸盐水泥，初凝时间宜210分钟。所选的水泥品种已通过初凝时间和抗压强度试验，使用前有出厂质量证书和水泥现场取样试验报告。4、钢筋具有出厂质量证明书和钢筋现场取样复试试验报告。5、混凝土配合比已经试验室试配。要保证水下混凝土的强度、等级和材料符合设计要求和《水工混凝土施工规范》的规定。混凝土的配合比必须与导管浇筑水下混凝土相适应，且具有足够的和易性和流动性，因而要从水泥标号的选择、水泥及水的用量比例、骨料的种类和性质及掺用外加剂等几个方面来综合考虑，从而保证水下混凝土的质量，提高水下混凝土灌注桩的施工质量。（三）加强浇筑施工工艺浇筑水下混凝土是水下混凝土灌注桩施工的重要工序。要提高施工质量必须要从桩的浇筑过程中把好关。1、施工时，为防止水流、杂物进入导管,下管前可将管子底端塞住，借第一罐混凝土的重量把塞子冲开，使混凝土浇筑就位，灌入首批混凝土。2、注意首批混凝土量必须满足导管埋深要求，所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。3、首批混凝土浇筑正常后，必须连续进行，不得中断，要一气呵成，否则便可能造成断桩，影响施工质量4、在吊装钢筋笼时要注意和桩孔的中心要对应，定位要准确。要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性，钢筋笼吊放时要保持轴线顺直，防止偏斜。当混凝土浇筑接近钢筋笼时，要把导管埋得较深。5、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌半米左右高度。（四）水下混凝土灌注注意事项：1）砼灌注前，