2013年度施工技术交流
特殊过程施工技术
前言
为贯彻执行高速公路标准化建设，严格按 标准进行工序质量管理和控制，指导作业人员 按标准程序进行水下混凝土灌注，防止混凝土 灌注过程中出现质量缺陷，以确保建成一流的 高速公路。
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提纲
一、 水下混凝土灌注施工技术要点 二、水下混凝土灌注常见问题及预防措施
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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，在水下混凝土灌注桩中是一项非常重要的工作，一定要由具有高度责 任心的人来操作。（严格控制三度：砼高度、埋管深度、桩顶高度） 采用深锤法测深：重锤的形状是圆锥形，底面直径15cm左右，重量不小于69kg。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。
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一、技术准备
质量检查内容：四孔三度一高程
一、孔形、孔径、孔深、孔位
二、泥浆相对密度、倾斜度、沉渣厚 度
三、钢筋笼安装高程
（1）开灌前，含砂率<4%，泥浆相对

密度1.05~1.209g/cm3。
（2）钢筋笼安装就位并经复核平面偏 差在10mm，高程在±50mm以内 。
水下混凝土拌制物运输时间限制
气温/℃
无搅拌设施运输
有搅拌设施运输
20-30
30
60
10-19
45
75
5-9
60
90
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五、首批封底混凝土
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计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导 管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把 桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。
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特殊过程施工技、桥梁基础水下混凝土灌注施工工序
1、灌注方案的设计 （1）钢导管配置 内径一般为20～35mm，每节2～3m，配1～2节1～1.5m的短管。导管下
端至孔底一般为25～35cm，首次灌注导管的埋置深度应该不小于1m。必须连 续灌注，把握好提升的速度。一般桩顶高程比设计值高出0.5—1.0m。
h2
h1 D
图3 初浇混凝土量计算示意图
H Hb Ha
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六、水下混凝土灌注施工要点
1、桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行， 严禁中途停工。 2、在灌注过程中，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2～6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。
V 4
HaD2 Hbd2
a
泥浆
导管 d
式中：V—初浇混凝土体积（m3）； d、D—导管内径
和桩孔设计直径（m）；
混凝土
α—扩孔(充盈)系数；
Ha—初浇混凝土高度（m），Ha ＝ h1＋h2 ； H—孔内混凝土面深度（m）； Hb—孔内混凝土高度达到埋管深度时，导管内混凝土柱 与导管外液柱的平衡高度（m），Hb ＝ ( r1/r2)×H； r1、r2—孔内泥浆和混凝土重度（kN/m3）； h1—导管底端到孔底的距离（m），一般取0.4m； h2—导管埋入混凝土内的深度（m），一般取1.0m。
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六、水下混凝土灌注施工要点
3、灌注时应采取措施防止钢筋上浮。 4、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。
5、砼灌注过程中，如发生故障应及时查明原因，并提出补救措施，报请监理 工程师经研究后，进行处理。
式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）； rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）； hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计； rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）； Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。
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四、水下混凝土的拌制与运输
（4）混凝土进入导管的塌落度为18～25cm。桩径小、桩身短的应该取低限， 反之取高限。首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完 成的时间。灌注需要较长时间时可以加入混凝剂，减缓初凝时间。运输时间 和距离应该尽量缩短，灌注前混凝土的塌落度损失不应该超过2cm。
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，并把每个桩的原始记录资料存档，以备查。
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（3）沉渣经测定符合摩擦桩≤20cm， 端承桩≤5cm的要求。
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二、施工工艺流程及施工工序
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桥梁基础水下混凝土灌注施工工艺流程
导管水密性试验及安装→二次清孔→混凝土现场检测 →首批混凝土→灌注混凝土→导管和导管随混凝土灌注进 程的提拔→拆卸→清卸→埋深控制→声测管检查→填写灌 注作业记录。
漏斗
支承托架 方木 L
导管
L1
方木 钢护筒
L2
H
钢筋笼
L3 图2 混凝土浇筑导管的安装
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三、桥梁基础水下混凝土灌注施工工序
（2）导管水密承压和接头抗拉试验
使用前需要检查导管是否漏气、漏水、变形，接头连接要牢固可靠，并且要 定期(一般每半个月)进行一次水密性试验， 进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊 缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-rwHw