钻孔桩水下混凝土浇筑技术交底

'钻孔桩水下混凝土浇筑技术交底单单位工程名称：西宝铁路客运专线石头河特大桥工程项目钻孔桩工程部位水下混凝土浇筑接受班组/人员钻孔班组、砼班组工程数量1914根进度要求2010年1月至2010年8月一、质量标准项目允许偏差检验方法及频率孔径不小于设计值探笼检查孔中心位置50㎜GPS或全站仪检查1次/桩孔深不小于设计规定测绳测量1次/桩倾斜度＜1%孔深探笼检查沉淀层厚度≤100㎜测绳测量测量至符合要求为止清孔后泥浆指标比重：1.03～1.10，粘度：17～20s含砂率：＜2%PH＞6.5泥浆比重计检测比重、50000/70000漏斗法检查粘度砂率计PH试纸钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法规范标准、技术指南：《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设〔2005〕160号）《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003） 二、施工程序及技术操作要点(一)施工程序已检原材料数量满足施工要求、清孔符合要求、孔深达到设计要求、做浇筑前准备→通知搅拌站搅拌砼→砼运到现场、储备一定数量砼→首封→拆卸导管、浇筑砼→砼浇筑完毕、拔掉护筒。(二)技术操作要点1、准备工作水下砼浇注是钻孔灌注桩施工的主要工序之一，也是影响成桩基质量的关键所在。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，若沉碴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。2、安装导管导管采用φ30钢管，每节2～3m,配1～2节0.5～1.5m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。使用前进行试拼和水密、接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。混凝土浇筑前应进行导管水密性试验。按照规定，水密试验的水压不小于孔内水深压力的1.5倍，也不应小于可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.5倍。通过公式Pmax=1.5(rc×hxmax-rwHw)计算得水密试验压力，每根导管均要试压。式中:Pmax——导管可能承受到的最大内压力（kpa）；rc——混凝土容重（KN/m3），取24.0kN/m3;hxmax——导管内混凝土柱最大高度（m），一般取导管全长；rw——孔内泥浆的容重（KN/m3），取11.0KN/m3；HW——孔内泥浆的深度（m）；按桩长49米计算得Pmax=1.5×(24×49-11.0×49)=955.5kpa，取1000kpa。其余桩长根据上述公式计算。水密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，并与水泵出水管相接，启动水泵给导管注入压力水，当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。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。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300～500mm的空间。 3、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。4、混凝土搅拌与运输混凝土浇筑采取中心搅拌站集中拌制，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。搅拌时按上图中投料顺序进行投料，每一搅拌阶段不少于30s，总搅拌时间不宜少于2min，也不宜大于3min。5、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℃。检测数量：每工班至少测温3次，并填写测温记录。检验方法：温度计测试。(2)混凝土坍落度一般控制在180mm～220mm之间，偏差不宜大于±20mm。检验数量：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。(3)混凝土入模含气量应≥2%。检验数量：每拌制50m3混凝土或每工班测试不应少于1次。检验方法：含气量检测仪检测。6、首批混凝土数量按规范要求，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，按导管长度49m，按桩径φ125㎝进行计算，参照规范进行计算桩基首批混凝土方量，首批混凝土方量计算简图如下： 桩基首批混凝土方量计算公式如下：V≥πd2/4·h1+Hc·Ah1=Hw·γw/γcHc＝Hd+He式中:V－首批混凝土所需数量(m3)d－导管内直径（m）Hc－首批混凝土要求浇筑深度（m）Hd－导管底端至孔底间距,取0.4mHe-导管初次埋置深度，取1.30mA－灌注桩浇注段的横截面面积（m2）h1－混凝土面高度达到H2时，导管内混凝土柱需要的高度（m2），当孔扩大时，应用扩孔后的横截面面积h1－孔内混凝土达到Hc时，导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度（m）Hw－孔内泥浆深度，取49mγw－孔内泥浆的容重，取12kN/m3γc－混凝土的容重，取24kN/m3首批混凝土方量计算：h1=Hw·γw/γc＝49m×12kN/m3／24kN/m3＝24.5mA＝πd2/4＝3.14×（0.6252-0.1252）=1.18m2V=πd2/4·h1+Hc·A=3.14×0.252×24.5÷4+1.7×1.18=3.2m3计算得桩基首批砼方量为3.2m3，现场配备的集料斗方量为3.5m3。故在φ125㎝桩基进行首批混凝土浇注时，需采用3.5m3的料斗进行灌注封孔，同时每套导管配备一个1.0m3的小料斗,加工两只带橡胶皮的盖板（一只备用），以及其它相关设备、工具。 混凝土浇筑采取搅拌站集中拌制，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。根据搅拌站的布置情况，最大垂直运距为4.2km，能满足需要。7、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。8、混凝土浇筑桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，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2～4m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。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。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。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4m～5m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。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。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上，以便灌注结束后将此段混凝土清除。 在灌注混凝土时，每根桩应至少留取三组试件，如换工作时，每工作班都应制取试件。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。有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。坍落度控制在180～220mm，如有离析或泌水现象，坍落度过大或过小要及时通知搅拌站重新调配。桩基施工混凝土的初凝时间控制在10小时左右。在灌注过程中，由混凝土置换出来的孔内泥浆经连通管引流至泥浆池中。在混凝土初凝前，用吊车拔出钢护筒。9、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。目前测深多用重锤法，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。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，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。10、水下混凝土灌注的注意事项(1)砼灌注前必须准备充足的砂、石料、水泥、外加剂等原材料；设备必须维修保养、调试运转，并备足够的易损件；集料斗每次灌注砼前均应清理干净。(2)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。(3)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。(4)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。(5)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。 三、安全及文明施工注意事项(一)安全注意事项1、严格执行安全规定，戴好安全帽、不准穿拖鞋上工地。2、泥浆池的四周应用安全网进行维护，并设有安全警示牌，夜间要有照明警示措施。3、对事故易发部位进行重点控制，防患于未然。4、经常检查钻机钻杆、钻头以及泥浆浓度，防止掉钻、埋钻、塌孔。5、定期对工索具进行检查，起重用工索具严格按相关规范要求取用安全系数，保证其使用安全。6、在起吊中应严格执行安全操作规程，指挥起吊时，信号必须统一，手势明显，哨音清晰，不得含糊，吊物时，吊臂与被起吊物下严禁站人，对违反操作规定和不安全的作业及时加以纠正或制止。7、严格执行电器安全操作规程，经常安排有关人员对整个施工现场的电器设备进行安全检查，值班人员值班时不得离开岗位，确保用电安全。8、对施工现场不具备安全生产条件，有权建议改进，对违章指挥，强令冒险作业，有权拒绝执行，对危害生命安全和身体健康的行为，有权提出批评、检举和控告。9、对因违章操作、盲目蛮干或不听指挥而造成本人及他人人身伤害事故和经济损失承担直接责任。(二)文明施工注意事项1、施工现场要求各类工具、材料按类整齐摆放。要求整洁，无垃圾、等杂物。2、钻孔产生的钻碴及废弃泥浆要及时清运。3、注意夜间施工的噪音影响,尽量采用低噪音施工设备。对距离居民区160m以内的工程，则应根据需要限定施工时间。少数高噪音设备尽可能不在夜间施工作业，必须在夜间从事有噪音污染的施工应先通知附近居民,以征得附近居民的理解，如有可能采取限时作业措施。4、对不符合尾气排放标准的机械设备，不能或少使用。5、做好当地水系、植被的保护工作，在施工时对路基边坡及时进行防护与植被绿化，施工车辆不得越界行驶，以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。6、完工清场工作由负责本段工程的责任人执行，监督，加强对施工过程中遗留的污染源进行彻底调查，对固体污染物运至当地环保部门指定的垃圾场进行掩埋，不得就地处理。7、临时用地工程进行复耕还种处理，并对施工过程中破坏原有植被的区域进行绿化。 8、为防止施工机械漏油造成的污染，在每台施工机械下面铺上塑料薄膜。对已经被油污染的地面进行清理，将污染物运至当地环保部门指定的垃圾场进行掩埋处理。主要附件1、设计图纸石头河特大桥【图号：西宝客专施桥（特）02-03】2、签到表施工负责人工程技术负责人安全员质量监督检查员交底人交底时间工段长签知班组签知'