水下砼浇筑施工作业指导书Word文件下载.docx

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表2导管壁厚表

导管长度（m）

导管壁厚（mm）

导管直径200mm~250mm

导管直径300mm~350mm

钢板卷制

无缝钢管

<

30

3

8

4

30~50

9

5

11

50~100

6

12

注：

最下端一节壁厚不宜薄于5mm。

导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。

各节导管内径应大小一致，偏差不大于±

2mm。

导管上下法兰应与导管轴线垂直。

为保持法兰位置正确和防止焊接时变形，焊制可在特制的胎具上进行。

导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。

水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力；

进行承压试验时水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力PmaxoPmax可按下式计算：

Pmax=1.3（γchcmax-γwHw）

式中Pmax导管壁可能承受的最大内压力,kPa；

γc砼容量（用24kN/m3），kN/m3；

hcmax导管内砼柱最大高度，采用导管全长，m；

γw钻孔内水或泥浆容重，泥浆容重大于12KN/m3时不宜灌注水下砼；

Hw钻孔内水或泥浆深度，m。

试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。

导管内过球应畅通。

符合要求后，在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。

导管应配备总数20%~30%的备用导管。

导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。

分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。

导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。

导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上，并沿导管每隔5m左右用钢丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。

3.1.2、漏斗、溜槽、储料斗

3.1.2.1、漏斗

导管顶部应设置漏斗，其上设溜槽、储料斗和工作平台。

储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作需要外，并应在灌注到最后阶段时，不致影响导管内砼柱的灌注高度。

在钻孔桩桩顶低于钻孔中水面时，漏斗底口应比水面至少高出4m~6m。

在桩顶高于钻孔中水面时，漏斗底口应比桩顶至少高出4m~6m。

当计算值大于上述规定时，应采用计算值。

漏斗需要高度可参照下式计算：

hc≥（Po+γwHw）/γc

式中：

hc————漏斗底口至预计灌注的桩顶以上所需高度，m；

Hw————井孔内砼面至钻孔时水面高差，水或泥浆深度当预计桩顶高出水面时，此项不计入，m；

γc————砼拌和物容量，用（24kN/m3），kN/m3；

γw————钻孔内水或泥浆容重，kN/m3；

Po————使导管内砼下落至导管外的砼顶升时所需的超压力，钻孔灌注桩采用100kPa~200kPa，桩径1m左右时取低限；

等于或大于4m时取高限，1m~4m之间取插入值。

漏斗一般用5mm~6mm厚的钢板制成类似于圆锥形或棱锥形。

在距漏斗上口约15cm处的外面两侧，对称的各焊吊环一个。

圆锥形漏斗上口直径一般为800mm~1000mm，高为900mm~1200mm。

棱锥形漏斗一般为1000mm×

1000mm×

900mm。

插入导管的一段长度，不论圆锥或棱锥均为150mm。

上述漏斗的容量约为0.5m3~0.7m3。

为了增加圆锥漏斗的刚度,可沿漏斗上口周边外侧焊直径14mm~16mm的钢筋。

棱锥形漏斗则沿斗口周边外侧焊30mm×

30mm角钢加强。

3.1.2.2、储料斗

它的作用是储放灌注首批砼必需的储量，和将远运来的可能离析了的砼倒入其中，再拌匀后经溜槽送入漏斗。

漏斗和储料的容量（即首批砼储备量）应使首批灌注下去的砼能满足导管初次埋置深度的需要。

钻孔灌注桩漏斗和储料斗最小容量可参照下图和下式计算：

V≥πd2/4×

h1+πD2/4×

Hc

V————首批砼所需数量，m3；

h1————井孔砼面高度达到Hc时，导管内砼柱平衡导管外水（或泥浆）压所需要的高度，即h1≥Hwγw/γc，m；

（2）在钻孔口附近用吊机或扒杆提升内装砼的活底吊斗，砼卸入储料斗内（首批）或直接卸入漏斗内。

（3）在钻孔口的储料斗平台旁搭设斜直坡轨道，下端坡度约500，顶端为平坡，爬斗由卷扬机提升，爬斗至平坡处自动翻转倒料。

（4）在河中灌注水下砼时，可在驳船上拼装砼拌和平台，将提升架放在船头或船边，砼提升后通过溜槽进入储料斗和漏斗；

或在驳船上设高架钢平台，将砼原材料提升到高平台上拌和，通过溜槽进入漏斗。

（5）采用砼输送泵时，不仅可作水平运输，还可作竖直提升运输。

3.1.3、导管的升降

导管的吊挂和升降，可用倒链、钻机的起吊设备或吊机，需保证导管升降高度准确。

起重能力应与导管全部填满砼时的重力相适应。

3.1.4、隔水栓、阀门

3.1.4.1、球栓

球栓可用砼、木料或塑料布、麻袋内包麻絮或锯屑等制成，球面要光滑。

采用剪球法时，球的直径宜比导管内径小2cm~2.5cm。

木球宜做成两个圆球，中间夹有几层麻袋、帆布或3cm~4cm厚的橡脱胶垫，用上端带圆环的螺栓穿过两半球的中心，下端设压重铁拧紧而成。

目前，很多地方在灌注钻孔桩水下砼时，采用软球式隔水栓。

它是用塑料布包新拌砼制成的软球，使用效果较好。

3.1.4.2、阀门

在漏斗下孔口以下两节导管间安设阀门，在漏斗颈口用一层塑料布覆盖好，关闭阀门后向漏斗上料，使注入的砼盛到阀门以上，当有足够数量的砼后打开阀门，砼即迅速下落到孔底。

3.2、水下砼的配制

水下砼的强度、等级和材料除应符合设计要求和《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）的规定外，并应符合下列要示：

3.2.1、水泥可选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥或硅酸盐水泥。

水泥的初凝时间不宜早于2.5h；

水泥标号不宜低于32.5号（即32.5MPa）；

每m3砼水泥用量一般不应少于350kg，掺有适宜数量的减水剂或粉煤灰时，可不少于300kg。

配制的砼的实际标号应按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）的有关规定办理。

3.2.2、粗骨料宜优先选用卵石，如选用碎石，宜适当增加含砂率；

骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。

3.2.3、细骨料宜采用级配良好的中砂。

为使砼有较好的和易性，砼的含砂率宜采用40%~50%，水灰比宜采用0.5~0.6。

有试验根据时，含砂率和水灰比可酌情加大或减小。

3.2.4、砼拌和物从拌和机卸出到进入导管时的坍落度为18cm~25cm。

桩径小、桩身短的取低限；

反之取高限。

为提高和易性，砼中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料，其技术条件及掺用量可参照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）有关规定办理。

首批灌注的砼的初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，当砼数量较大，灌注需用时间较长时，可通过试验，在首批砼中掺入缓凝剂，以延迟其初凝时间。

3.2.5、砼的初凝时间随着水泥品种、外加剂品种和用量、砼配合比、环境温度等而变影响砼凝结时间的因素如下：

①气温越高，凝结时间越快；

②水泥品种：

掺有混合料的水泥凝结时间较长；

③砼标号：

其他条件相同时，砼凝结时间随着标号的提高而缩短；

④水灰比：

随着水灰比增高，凝结时间延长；

⑤坍落度：

一般坍落度增加，凝结时间可以延长；

⑥外加剂：

参入少量缓凝剂可以延长砼初凝时间和终凝时间；

⑦养护环境：

水中砼比空气中的凝结时间长。

一般如井孔中水温17°

C左右，水下砼标号为20号，不掺缓凝剂时，其初凝时间约8h左右。

当桩直径较大、桩身较长、所需灌注时间较长、不能在初凝时间灌注完时，可在首批砼中掺入缓凝剂。

掺入量根据水泥种类、缓凝剂性能，通过试验决定。

3.2.6、在受海水侵蚀地区或对砼有特殊要求的地区，应按有关规定或试验选用合适的水泥或掺入防腐剂。

3.3、水下砼的灌注

3.3.1、拌制机械的选择

3.3.1.1、砼拌和机数量：

可根据一台拌和机的生产率、需要灌注的砼数量和适当的灌注时间计算。

延长灌注时间虽然可减少拌和机数量和劳动力，但灌注时间过长容易发生灌注质量事故和坍孔事故。

如过分地压缩灌注时间，则不必要地增加设备和劳动力。

根据目前的施工经验，适当的灌注时间按桩长而变化，可参考表4

表4适当的灌注时间表

钻孔桩长度（m）

20

20~40

40~60

60~70

70~80

80~100

适当灌注时间（h）

1.5~2

2~3

3~4

4~5

5~6

7~8

①灌注时间从第一盘砼拌和加水至灌注结束止。

②本表适用于桩径小于2.5m.③如水泥初凝时间超过表列数值时,则首批砼必须掺入缓凝剂。

砼土拌和机数量n可按下式计算：

n=V/hp

V————钻孔中应灌注的砼数量，包括桩顶超灌高度和扩孔体积（m3），扩孔率取1.1~1.2；

h————适当灌注时间

P————砼拌和机生产率，m3/h。

P=V0ξSa

其中：

V0————每次拌制的砼体积，m3；

ξ————为拌和机的时间利用系数，一般取0.9~0.95；

S————每小时的拌料次数；

a————拌和机体积利用系数，一般取0.75~0.85。

计算出的n值应取整数。

另外还应有备用台数，以备在机械发生故障时换用。

3.3.1.2、砼拌和机类型，宜采用强制式而不宜采用滚筒自落式，其容量不宜小于400L。

3.3.2、灌注砼表面测深和导管埋深控制

3.3.2.1、测深

灌注水下砼时，应探测水面或泥浆面以下的孔深和所灌注的砼面高度，以控制沉淀层、埋导管深度和桩顶高度。

如探测不准确，将造成沉淀过厚、导管提漏、埋管过深，因而发生夹层断桩、短桩或导管拔不出事故。

因此测深是一项重要工作，应采用较为准确、快速的方法和探测工具。

①测探锤法；

②钢管取样盒；

③热敏电阻测深仪；

④感应式测深仪；

⑤电导式测深仪。

3.3.2.2、导管埋深控制

灌注砼时，导管埋入砼的深度一般宜控制在2m~6m范围之内。

当拌和物内掺有缓凝剂、灌注速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力，可适当加大埋深，但最好也不要大于8m（即允许导管最大埋深处），导管外侧可正常灌注。

井孔上仪器发生响声并亮红灯时，即可提升导管4m或6m（即允许最大埋深减去最小埋深2m），并拆除提升的导管，装上漏斗，继续灌注，不需要测深的专职人员，可免去测深时所耗时间，加快了灌注的速度。

3.3.3、水下砼的灌注

3.3.3.1、灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。

钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。

3.3.3.2、灌注前，对孔底沉淀层厚度应进行一次测定。

如厚度超过规定，可用前述喷射法向孔底喷射3min~5min，使沉碴悬浮，然后立即灌注首批水下砼。

3.3.3.3、剪球、拔栓或开阀，将首批砼灌入孔底后，立即测探孔内砼面高度，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，应按后述事故的处理方法进行处理。

3.3.3.4、灌注开始后，应紧凑、连接地进行，严禁中途停工。

在灌注过程中，要防止砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含水泥而变稠凝结，致使测深不准确。

灌注过程中，应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

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，移到钻孔中心。

当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定）。

此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓或快速接头，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除或快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。

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。

3.3.3.5、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，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

3.3.3.6、当砼面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被砼顶托上升，可采取以下措施：

①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小，建议使用缓凝剂、粉煤灰等增大其流动性；

②当砼面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋宠底口3m以下和1m以上处，并徐徐灌注砼，以减少砼从导管底口出来后向上的冲击力；

③当孔内砼进入钢筋骨架4m~5m以后，适当提升导管，减少导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。

3.3.3.7、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，以便灌注结束后将此段砼清除。

增加的高度，可按孔深、成孔方法和清孔方法确定，一般不宜小于0.5m,长桩不宜小于1.0m。

砼灌注到接近设计标高时，工地值班人员要计算还需要的砼数量（计算时应将导管内及砼输泵泵管内的砼数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。

为减少以后凿除桩头的工作量，可在灌注结束、砼初凝前拔出。

当使用两半式钢护筒或木护筒时，要待砼强度达到5MPa后方可拆除。

3.3.3.8、在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，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砼顶升困难时，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。

3.3.3.9、在灌注砼时，每根桩应至少留取两组试体，桩长20m以上者不少于3组；

桩径大、浇筑时间很长时，不少于4组。

如换工作班时，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。

3.3.3.10、有关砼灌注情况，各灌注时间、砼面的深度、导管埋深、导管拆除所发生的异常现象等，应指定专人进行记录。

4、安全措施

1、用电设备应实行一机一闸一漏一箱；

漏电保护装置应与设备相匹配。

不得用一个开关直接控制二台及以上的用电设备。

2、架空电线应满足下列要求：

（1）架空线应采用绝缘导线，并架设在专用电杆上，不得挂在树木、脚手架上。

（2）导线的选用应根据负荷大小、允许电压损失、机械强度等确定。

（3）架空线路之间及各种设施之间最小安全距离应满足规定要求。

5、配电箱及开关箱应安装在干燥、通风及常温场所，严禁设在有瓦斯、烟气、蒸汽及其他介质中。

6、生活照明用电，不得擅自拉线、装插座。

不得私自使用电炉及其他功率较大的电器。

5、文明施工及环保措施

环保措施

（1）临时工程环境保护措施

1、经常清扫的扬尘、垃圾。

2、灌注场地高噪音生产设施尽可能远离居民区，场地周围做到排水畅通，不得积水、积污。

对施工期间的生活污水要进行隔油沉淀处理后排放，机修地点及机械停放场应设置废油回收设施，防止燃油滴漏污染环境。

场地设置能冲洗的厕所，派专门的人员清理打扫，并定期对周围喷药消毒，以防蚊蝇滋生，病毒传播。

（2）水土保持措施

水土保持遵循“施工少占农田、不占良田、弃渣造田”的原则，采用“工程措施拦挡、生物措施固土”的综合治理方案，使水土保持达到规定要求。

拆除后的临时工程场地，须进行平整压实，减少雨水冲刷表层土。

（3）植被保护措施

做好当地植被的保护工作，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、庄稼等。

在桥涵施工时各种材料、机械不得随意堆放，破坏植被。

保护原有植被，对合同规定的施工界限内、外的植物、树林等尽力维持原状；

砍伐树林和其它经济植物时，应事先征得所有者和业主的指示同意，严禁超范围砍伐。

（4）水环境保护措施

靠近生活水源的施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，避免污染生活水源。

现场施工污水、须经沉淀池沉淀后，方可排放。

现场生活污水、生活垃圾、粪便要集中处理，不得直接排入水体。

施工机械的废油，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。

施工材料如油料、化学品等应保存在合适的安全容器中，不要堆放在民用水井及河流附近，防止暴雨冲刷而进入水体。

（5）大气环境（粉尘及噪声等）控制措施

施工场地必须配备专用洒水车，对施工现场和运输道路进行洒水湿润，减少扬尘。

在有粉尘的作业环境中作业，除洒水外，作业人员还必须配备劳保防护用品。

对油料的存放要密闭，并尽量缩短开启时间，防止挥发污染空气。

对不符合尾气排放标准的机械设备，禁止使用。

（6）固体废弃物控制措施

施工营地及施工现场设固定的垃圾桶或垃圾池盛放垃圾，所有人员均应在指定地点倾倒、堆放生活、建筑垃圾，不得随意扔撒或者堆放。

垃圾定期收集，运至指定的垃圾处理场或废品回收利用。

6、文明施工措施

施工进点的同时，制定文明施工的有关要求、措施、标准，并进行宣传发动。

文明施工目标：

严格按照施工组织设计及郑州市和我公司有关文明施工要求组织施工，达到河南省安全文明工地标准。

工地现场必须开展以创建文明工地为内容的思想政治工作。

生活区及主要施工工点悬挂、张贴相关的宣传标语。

生活垃圾、排污等应按设计文件办理，并与当地环保部门签订有关协议和按要求处理。

施工中的建筑垃圾、砼施工废水、机械油污、生活污水均应事先合理规划排放处理地点，在取得当地环保部门的同意后，在指定地点摆放、堆码、掩埋或销毁，不得污染当地水源与环境。

尽量减少现场施工粉尘、噪声及生活垃圾对周边环境造成的影响。

本工程对所有划定的生活区场地进行围挡。

合理地布置建筑拉圾、材料、设备的堆放场地，定点堆放标识，施工场地及驻地须及时清扫整理。