鉆孔樁灌注水下混凝土施工作業指導書

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1、 ...wd... 新建蒙西至華中地區鐵路煤運通道工程 MHTJ-14標段橋梁工程 編號： 鉆孔樁灌注水下混凝土施工作業指導書 單位：中鐵七局集團 蒙華鐵路MHTJ-14標段工程經理部 2016年4月15日 目 錄 1.適用范圍1 2.作業準備1 3.技術要求2 4.施工程序及工藝流程3 5.施工過程及要求4 6.勞動組織10 7.材料要求10 8.設備機具配置11 9.質量控制及檢驗11 10.安全及環保要求13 鉆孔樁灌注水下混凝土施工作業指導

2、書 1 適用范圍 本作業指導書適用于蒙華鐵路鉆孔灌注樁水下砼灌注施工。 2 作業準備 2.1 內業技術準備 〔1〕施工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計，熟悉圖紙及有關技術問題，熟悉標準和技術標準。 〔2〕制定施工方案、施工安全保證措施，提出應急預案，對施工人員進展技術交底、技術、安全培訓，考核合格后持證上崗工作。 〔3〕水下砼灌注前需要準備相應技術表格，包括鉆孔樁水下混凝土灌注記錄表，混凝土澆筑令等。 2.2 外業技術準備 〔1〕水下砼灌注前應量測孔底沉渣厚度、孔內泥漿比重、泥漿黏度、含砂率、膠體率等指標，并報驗監理工程師進展審核，合格前方能進展水下砼灌注。 〔2〕

3、施工現場應配備齊全首批封底混凝土用大料斗、小料斗、導管及測繩等，大料斗必須滿足首批封底混凝土要求。 〔3〕進展灌注前必須報請監理工程師進展導管的密閉性試驗。 3 技術要求 3.1 水下混凝土配制 采用普通硅酸鹽水泥，水泥的初凝時間不宜早于2.5h，水泥的強度等級根據設計要求而定。 粗集料采用碎石，適當增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒徑不應大于導管內徑的1/6～1/8和鋼筋最不凈距的1/4，同時不應大于40mm。 細集料采用級配良好的中砂。 混凝土配合比嚴格按照試驗室出具的數據摻配。 混凝土拌合物應有良好的和易性，在運輸和灌注過程中應無顯著離析、泌水現象。灌注時應保持足夠的

4、流動性。 3.2 清孔要求 鉆孔深度到達設計標高后，經對孔位、孔深、孔徑、豎直度進展檢查確認鉆孔合格后應即進展清孔。澆筑水下混凝土前允許沉渣厚度應滿足設計要求，〔需根據管段設計情況明確相應數值，設計無要求時按驗標執行〕 在吊入鋼筋骨架后，灌注水下混凝土之前，應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉渣厚度，符合要求前方可灌注水下混凝土。 清孔應到達以下要求：孔內排出或抽出的泥漿手摸無2-3mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17-20s；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，滿足設計文件要求〔需根據管段設計情況明確相應數值〕。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。 根據孔深及導管每節長度

5、合理搭配導管，導管口距孔底30-50cm。 4 施工程序及工藝流程 4.1 施工程序 主要施工程序有：導管水密性試驗→導管安裝→大料斗安裝→首批封底混凝土灌注→水下混凝土連續澆注→聲測管檢查→填寫灌筑作業記錄。 4.2 工藝流程 5 施工過程及要求 5.1導管水密性試驗 〔1〕導管技術要求灌注水下混凝土采用鋼導管灌注，采用導管內徑為25-30cm。導管使用前應進展水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。具體做法如下： 把拼裝好的導管先灌滿水,兩端封閉，一端焊接出水管接頭，另一端焊接進水管接頭，并與水泵出水管相接，啟動水泵給導管注入壓力水，一般情況下當水泵的壓力表壓力到達1.15

6、MPa，穩壓15分鐘后接頭及接縫處不滲漏即為合格?，F場實際操作時水壓應根據樁基孔徑及孔深確定。進展水密試驗的水壓原那么上不應小于孔內水深1.5倍的壓力，也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內壓力p的1.5倍。 p=rchc-rwHw 式中： p為導管可能受到的最大內壓力(kPa) ； rc為混凝土拌和物的重度(24kN/m3) ； hc為導管內混凝土柱最大高度(m) ，以導管全長或預計的最大高度計； rw為井孔內水或泥漿的重度(kN/m3) ； Hw為井孔內水或泥漿的深度(m) 。 〔2〕導管安裝 導管采用φ25-30鋼管，每節2～3m，配2～3節1～1.5m的短管

7、。鋼導管內壁光滑、圓順，內徑一致，接口嚴密。導管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應。使用前進展試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗，按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深的0.5%并不大于10cm。 〔3〕導管在吊放時宜用兩根鋼絲繩分別系掉在最下端一節導管的兩個吊耳上，并沿導管每隔6米左右用鐵絲將導管和鋼絲繩捆扎在一起。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。導管下放完畢后，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。 〔4〕導管長度按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔

8、上口，大于一節中間導管長度。導管接頭采用螺旋絲扣型接頭，設防松裝置。導管安裝后，其底部距孔底有250～400mm 的空間。 5.2 二次清孔 混凝土灌注前必須進展二次清孔。成孔質量檢驗合格后，才可開場灌筑工作，灌筑前，對沉渣厚度再測定一次。沉渣厚度滿足設計及驗標要求〔需根據管段設計情況明確相應數值〕。 5.3 混凝土拌合物現場性能檢測 混凝土灌注前，由試驗人員對混凝土指標進展檢測，滿足要求前方可進展混凝土灌注。 5.4 封底混凝土施工 封底混凝土應按照技術交底數量灌注。 〔1〕隔水栓采用混凝土制作，其外徑宜比導管內徑小 20～25mm，采用3～5mm厚的橡膠墊圈密封，其直徑宜比導

9、管內徑大5～6mm。 〔2〕封底混凝土施工后導管埋置深度為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，不滿足要求那么重新進展封底。 5.5 混凝土灌筑 〔1〕封底混凝土數量： V＝h1×πd2/4＋Hc×πD2/4，h1＝HwYw/Yc。 其中：D為鉆孔直徑； d為導管直徑； Hc為首批混凝土至孔底高度〔導管埋深＋導管底至孔底高度〕； Hw為混凝土面至水面高度； Yw為孔內泥漿比重； Yc為混凝土比重。 〔2〕灌注開場后，應緊湊連續進展，嚴禁途中停工，同一個樁的混凝土持續灌注時間應不大于混凝土初凝時間。盡量縮短導管撤除時間，下料掌握好速度，不宜太快太

10、猛，以免造成氣堵。 〔3〕灌注過程中要及時觀察，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。灌筑過程中，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撤除。 〔4〕灌注過程中，當導管內混凝土不滿，含有空氣時，后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。 〔5〕當混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可采取以下措施：①盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。②當混凝土面接近和初進入

11、鋼筋骨架時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力；③當孔內混凝土進入鋼筋骨架4m～5m以后，適當提升導管，減小導管埋置長度，以增加骨架在導管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。 5.6 導管提升 導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉動導管，使其脫開鋼筋骨架后，移到鉆孔中心。當導管提升到法蘭接頭露孔口以上有一定高度，可撤除1節和2節導管。此時暫停灌筑，先取走料斗，重新系牢井口的導管，并掛上升降設備，然后松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

12、端的吊環，待螺栓全部撤除或快速接頭撤除后，吊起待拆的導管，徐徐放在地上，然后將料斗重新插入井口的導管內，校正好位置繼續灌筑。撤除導管動作要快，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，并注意安全，已拆下的管節要立即清洗干凈，堆放整齊。 5.7 灌注混凝土測深和導管埋深控制 〔1〕測深：灌注混凝土時，應探測水面或泥漿面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度、以控制沉淀層厚度，埋導管深度和樁頂高度。 1〕測深錘法：采用繩系重錘吊入孔內，使通過泥漿沉淀層而停留在混凝土外表上，根據測繩，所示錘的沉入深度作為混凝土灌筑深度。完全憑探測者手中測錘在接觸混凝土頂面以前與接觸混凝土頂面以

13、后不同重量的感覺而判別。 2〕測深樁的測錘的重量不小于6Kg，采用平底。測錘為圓錐形，用鐵鑄成，錘底直徑15 cm，高8-12 cm。探測時須仔細，比與灌注的混凝土數量校對，防止錯誤。 〔2〕導管埋深控制:灌注混凝土時，導管埋入混凝土的深度控制在2-6m。在任何情況下，不得小于1.0m或大于6m。用測繩錘探測時，須有2人用2個測錘測探，防止誤測。 5.8 混凝土最終灌注高度確實定 〔1〕為確保樁頂質量，在施工圖樁頂高程以上應加灌一定樁徑高度。增加的高度可按孔深，成孔方法、清孔方法確定，一般不宜小于0.5米，長樁不宜小于1米。 〔2〕混凝土灌注到接近完成時，計算還需要的混凝土數量。通知

14、攪拌站最后一車混凝土方量。 〔3〕在灌注接近完畢時，由于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，并掏出局部沉淀，使灌注工作繼續進展。在拔出最后一節導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下，形成泥心。 6 勞動組織 勞動力組織方式：采用24小時工作三班倒進展全天候施工。施工人員結合既定施工方案、機械、工期要求進展合理配置，詳見下表： 鉆孔樁作業人員配備表 序號 人員類別 數量〔人〕 1 施工負責人 1 2 技術主管 1 3 專兼職安全員 1 4 技術、質檢、測量人

15、員 4 5 工 班 長 1 6 機械工、普工 6 7 材料要求 原材料應符合設計要求。不能采用原土造漿的，可備用膨潤土，作為造漿護壁。 為提高泥漿粘度和膠體率，可在泥漿中摻入適量的碳酸鈉、燒堿等。對施工所用的鋼材、水泥、粗細骨料、外加劑、摻加劑和水等進展調查，選用供貨商，確定料源，并對其質量進展試驗和檢驗，確保工程材料的質量和數量滿足設計、標準和施工的要求。 混凝土出廠及到達施工現場需進展含氣量及塌落度檢測，檢測合格前方可使用，根據出廠和現場塌落度損失情況適當調整配比，使混凝土保持較好的和易性和流動性。 8 設備機具配置 鉆孔樁灌注作業主要施工機具設備配置如下表：

16、主要施工機具設備配置 序號 名稱 單位 數量 備注 1 汽車吊 輛 1 混凝土灌注、導管裝拆 2 泥漿泵 臺 3 二次清孔 3 混凝土輸送車 輛 4 水下混凝土運輸 9 質量控制及檢驗 鉆孔樁灌注質量標準 項 目 允許偏差 孔深 不小于設計規定 沉淀厚度(mm) 不應大于300mm或設計值 清孔后泥漿指標 相對密度：小于1.10； 粘度：17～20Pa·s；含砂率：<2%；膠體率：>98% 9.1 質量控制 9.1.1 水下混凝土的灌注 (1)灌注混凝土之前，孔內的水位至少應與孔外穩定水位同樣高度；假設孔壁土質易坍塌

17、，應使孔內水位高于地下水位1～1.5m。 (2)灌注水下混凝土是樁基施工的重要工序，應特別注意。鉆孔應經成孔質量檢驗合格后，方可開場灌注工作。 (3) 將首批混凝土灌入孔底后，立即測探孔內混凝土面高度，計算出導管內埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發現導管內大量進水，說明出現灌注事故，應按后述事故的處理方法處理處理。 (4)灌注開場后，應緊湊、連續地進展，嚴禁中途停頓。在灌注過程中，要防止混凝土拌和料從漏斗外掉入孔底，使清水內含有水泥而變稠凝結，致使測深不準確。灌注過程中，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，常用測探錘法進展測量，以測量的數據為主，與

18、已灌注混凝土的數量進展效核，正確指導導管的提升和撤除。導管埋入混凝土的長度以2～6m為宜。 (5) 在灌注過程中，防止導管內形成的高壓氣囊，擠出管節間的橡坡墊，而使導管漏水。 (6) 在灌注混凝土時，每根樁應至少留取兩組試件，樁長20m以上的小于3組；樁徑大、澆筑時間很長時，不少于4組。如換工作班時，每工作班都應制取試件。試件應標準養護。假設強度不合要求時，應及時提出報告，采取補救措施。 (7) 有關混凝土灌注情況，各灌注時間、混凝土面層的深度、導管埋深、導管撤除以及發生的異?，F象等，應指定專人進展記錄。 9.2 質量檢驗 每根樁按規定制作混凝土檢查試件。樁身到達一定強度后，采用無破

19、損超聲波檢驗法配合聲測管法檢測評定樁的質量，確認無斷樁、短樁、縮徑，滿足設計要求后，再進展下道工序施工。 10 安全及環保要求 10.1 安全要求 ⑴加強崗前培訓 加強施工人員的崗前教育和培訓，提高職工的安全意識和職業技能，認真執行安全操作規程，不違章作業，提高整個隊伍的安全防護意識和自我保護能力。 ⑵嚴格執行逐級安全技術交底工作，施工用電及機械使用遵守?施工現場臨時用電安全技術標準?和機械操作規程。 ⑶經常對用電、機械等進展檢查維修，減少事故發生。 ⑷施工現場管理 ①現場用電 操作高壓電器設備時戴絕緣手套，穿絕緣靴，高壓處設置警示標志。電器設備有良好的接地保護裝置；機械操

20、作人員不得私自接拉電線，由電工統一管理；配電箱加鎖，非電工不得私自開啟；施工現場用電必須為三相五線制，生活區用電必須為低壓配電，電壓不超過36V；施工機械使用完好無損的橡膠電纜供電，跨越道路時應埋入地下或穿管保護；自備的發電機組應與電網進展連鎖保護。 ②夜間施工 施工時現場必須有符合操作要求的照明設備，夜間作業的船只應配備齊全的夜航停泊標志燈，船只?？看a頭時應設照明燈。 10.2 環保要求 ⑴對參加施工人員進展環保意識教育，堅決貫徹國家有關環境保護法令及當地政府有關法規、條例。 ⑵施工現場做好工完料凈。各種工程材料堆放整齊，工程機械擺放有序，施工標語醒目，生活區各種設施齊全，實行封閉

21、式管理，工地便道經常保持濕潤，防止粉塵過大影響施工。經常對施工機械設備進展保養，以便減少機械噪音，防止阻礙附近居民生產生活。 ⑶用地界外的植被、樹木，嚴禁濫砍濫伐。施工用水、泥漿及生活廢水要合理排放，防止污染河流，防止危及周圍居民建筑物，對附近居民的生活用水造成污染。 ⑷對環境有污染的設施和材料設置在遠離人員居住的較為空曠的地點，各種生活垃圾要妥善處理。 ⑸靠近居民區地段在施工工序安排上，噪音和振動大的工序盡量安排在白天施工，防止打攪居民休息。 ⑹施工便道兩側修建臨時排水渠道，并與永久排水設施相結合，不引起淤積和沖刷。施工期間也保持良好的排水狀態。材料堆放場地等四周開挖水溝，不積水，防止施工場所占用的土地或臨時使用的土地受沖刷。