水下混凝土灌注施工PPT課件

1、一、施工準備一、施工準備 施工機械準備 導管：用鋼板焊成或者用無縫鋼管制成。其直徑按照樁長、樁徑和每 小時通過的混凝土量來決定。一般為250300mm； 溜槽； 儲料斗 ； 導管下端（避免初始灌注的混凝土落到水下）：底蓋式、樁塞式、開閉扉門式。底蓋式是將裝置預先在樁頭安裝，在灌注的時候將導管 向上提。開閉扉門式是利用導管端頭的自動開關裝置時混凝土能夠填灌、積累和落下。第1頁/共43頁導管直徑的選擇導管直徑/mm通過混凝土數量/(m3/h)樁徑/m200100.61.2250171.02.2300251.53.0350353.0第2頁/共43頁導管壁厚選擇導管長度導管壁厚/mm導管直徑200-2

2、50mm導管直徑300-350mm鋼板卷制無縫鋼管鋼板卷制無縫鋼管303841030-504951150-100510612第3頁/共43頁混凝土灌注所需要主要設備表混凝土灌注所需要主要設備表 序號序號名稱名稱規(guī)格規(guī)格單位單位數量數量備注備注1吊車臺12鉆機臺23電焊機臺6制籠、下籠43PNL泵臺45380W潛水泵臺260.9m3空壓機臺2清孔用7樁架副28配電箱只69電表箱只110切割機臺111鋼板塊塊812鉆桿11413導管273灌注14儲料斗臺1灌注15鉆頭保徑鉆16電磁鐵個1孔內清除異物第4頁/共43頁檢測設備 序號序號名稱名稱規(guī)格規(guī)格單位單位數量數量備注備注1泥漿測試箱套1泥漿指標2

3、測繩m503測井儀臺14鋼卷尺50m把25經緯儀臺16水準儀臺17測溫計支28坍落度檢測筒套29混凝土含氣量檢測儀LC-615臺110試模150m3組24第5頁/共43頁 技術準備 （1）檢測成孔后護筒頂高程，根據護筒頂高程、施工圖標示孔底高程 、施工圖標示樁頂高程、施工圖標示鋼筋籠高程等計算出混凝土 頂高程。 （2）檢查砂石、水泥的用量及質量是否滿足要求，實施插牌施工。 （3）計算導管上端漏斗儲存的混凝土量是否滿足第一次混凝土灌注后 埋設導管下口深度的要求。埋設深度在100cm以上。 （4）檢查泥漿的比重是否符合要求。開灌前，含砂率4%,泥漿相對 密度1.051.209g/cm3。第6頁/共

4、43頁（5）核定扮制及運輸設備的性能及數量，必須準備備用設備和發(fā)電設備，以保證灌注的連續(xù)性。（6）外加劑的所占比重要滿足設計的要求，保證混凝土的質量。（7）導管使用前必須進行水密承壓和接頭抗拉試驗。（8）導管必須事先進行編號，每次使用都要對法蘭盤、橡膠墊圈、連接螺栓、閥門進行認真檢查。（9）鉆孔灌注樁檢孔完成，鋼筋籠下放、二次清孔干凈徹底后，經監(jiān)理單位檢查確認，方可進行水下混凝土灌注。 （10）作業(yè)指導書編制后，應在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關技術問題，熟悉規(guī)范和技術標準。 第7頁/共43頁（11）鋼筋籠安裝就位并經復核平面偏差在10mm，高程在5

5、0mm以內 。（12）沉渣經測定符合摩擦樁20cm,端承樁5cm的要求。第8頁/共43頁二、水下混凝土灌注施工工藝流程及施工工序 橋梁基礎水下混凝土灌注施工工藝流程 導管水密性試驗及安裝二次清孔混凝土現場檢測首批混凝土灌注混凝土導管和導管隨混凝土灌注進程的提拔拆卸清卸埋深控制聲測管檢查填寫灌注作業(yè)記錄。 第9頁/共43頁第10頁/共43頁第11頁/共43頁第12頁/共43頁 橋梁基礎水下混凝土灌注施工工序 1.灌注方案的設計 （1）灌注水下混凝土所用導管 內徑一般為2535mm，每節(jié)長度為45m。導管下端至孔 底一般為2535cm,首次灌注導管的埋置深度應該不小于1m 必須連續(xù)灌注，把握好提升

6、的速度。一般樁頂高程比設計值高出 0.51.0m。 （2）導管加壓試驗 第13頁/共43頁導管壁可能承受的最大壓力按下式計算：Pw=c * hc-w * hw式中 Pw導管壁可能承受的最大壓力（KN/m3）; c混凝土容重（KN/m3）; hc導管內混凝土柱最大高度，采用導管全長（m）; w導管內水或泥漿比重，一般為1.01.25 kg/m2，大于 1.25時不宜灌注水下混凝土； hw鉆孔內水或泥漿深度（m）.第14頁/共43頁導管第15頁/共43頁（3）漏斗和儲料斗 首次灌注混凝土的數量： V=HWW/C * 3.14d2/4 + A(Hd+He)第16頁/共43頁（4）導管提升的控制 水下

7、混凝土灌注的過程，導管要提升到一定高度，以便混凝土排 泥漿進入孔內。導管提升的高度，可以按照下計算： HC=(P+Hw*w)/c Ha=hc-Hw第17頁/共43頁第18頁/共43頁2.水下混凝土的扮制與運輸 水下混凝土的強度、等級和材料除應該滿足設計要求外，還應該滿足以下要求： （1）水泥可選礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥、硅酸鹽水泥； （2）粗集料宜優(yōu)先選用卵石，宜適當增加含沙量；集料最大粒徑不應大于導管內徑的1/61/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時不應大于40mm； （3）細集料宜采用級配良好的中沙。為使混凝土有較好的和易性，混凝土的含沙率宜采用40%50%，水膠比宜采用0.

8、40.5。第19頁/共43頁（4）混凝土進入導管的塌落度為1825cm。樁徑小、樁身短的應該取低限，反之取高限。首批灌注的混凝土初凝時間不得早于灌注樁全部混凝土灌注完成的時間。灌注需要較長時間時可以加入混凝劑，減緩初凝時間。運輸時間和距離應該盡量縮短，灌注前混凝土的塌落度損失不應該超過2cm。水下混凝土拌制物運輸時間限制 氣溫/無攪拌設施運輸有攪拌設施運輸20-30306010-1945755-96090第20頁/共43頁3.混凝土的灌注 混凝土的灌注時間不宜過長，否則容易發(fā)生灌注質量事故和坍孔事故，但是過分的壓縮灌注的時間會增加設備和勞動力。 灌注時，應該經常探測水面或泥漿面一下的孔深和所灌

9、注的混凝土厚度，以控制沉淀層厚度、埋置導管深度和樁頂高度。測深錘法是目前采用較多的方法。 灌注過程中要防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底。 下料掌握好速度，不宜太快太猛，以免造成氣堵。 第21頁/共43頁 測深錘法：目前多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表面上，根據測繩，所示錘的沉入深度作為混凝土灌注深度。完全憑探測者手中所體測錘在接觸混凝土頂面以前與接觸混凝土頂面以后不同重量的感覺而判別。 測深樁的測錘的重量以重一些為好，為防止測深錘接觸混凝土表面后陷入太深，以平底為宜，且底面積不宜太小。一般制成圓錐形，錘底直徑15cm左右，高812cm，錘用鐵鑄成，其重量視

10、所系繩種類、測探深度和泥漿比重等而定，一般為69kg。測繩用質輕、拉力強、遇水不伸縮，標有尺度的如尼龍皮尺為宜。 探測時須仔細，比已灌注的混凝土數量校對，防止錯誤。第22頁/共43頁 導管埋深控制：灌注混凝土時，導管埋入混凝土的深度，一般宜在24m較好。在任何情況下，不得小于1m或大于6m。少于1m時，已發(fā)生拔導管時拔漏事故，大于6m以上時，易發(fā)生埋管拔不出來的事故。拔管前須仔細測探混凝土面深度。用測繩錘探測時，須有2人用2個測錘探測，防止誤測。適當的灌注時間 鉆孔樁長度/m2020-4040-6060-7070-8080-100適當關注時間/h1.5-22-33-44-55-67-8第23頁

11、/共43頁4.導管的提升與拆除 導管的提升可以使用倒鏈、鉆機或者吊機。起吊設備的起重能力應該與導管全部填滿混凝土的重量相適應。導管的提升應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。 當導管提升到法蘭接頭露出孔口一定高度時，可以拆除1節(jié)或者2節(jié)。此時，暫停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的導管，并掛上上升設備，松動接頭螺栓，吊起待拆的導管，放在地上，然后將漏斗重新插入導管內，繼續(xù)灌注。拆除導管要快，一般不宜超過15min。 第24頁/共43頁5.鋼筋骨架的制作、吊裝6.注意事項: (1)混凝土灌注高程低于地面高程的樁孔，灌注混凝土完畢要立即回填砂石至地面高程。嚴禁用大石、磚墩等大物件回填樁孔。 (2)樁養(yǎng)

12、護期間，嚴禁汽車、吊車、樁機等大型機械碾壓樁位。 (3)嚴禁把樁體作錨固樁使用。第25頁/共43頁（三）、施工組織作業(yè) 水下混凝土灌注施工作業(yè)人員包括鋼筋綁扎、混凝土灌注等班組共50人左右。負責人負責人 1人人 技術主管技術主管 1人人 專職安全員專職安全員 1人人 工班長工班長 35人人 技術、質檢及試驗人員技術、質檢及試驗人員 35人人 機械工、普工機械工、普工 3050人人 第26頁/共43頁 生產效率主要取決于鋼筋的綁扎速度和混凝土灌注效率。一般灌注時間為10h左右。一根直徑為200300mm的導管，在混凝土滿足供應下，每小時可以灌注混凝土525方。 材料消耗主要有砂石、水泥、鋼筋、導

13、管等。第27頁/共43頁（四）、安全生產 施工人員應認真貫徹執(zhí)行安全生產規(guī)程中的各項規(guī)定，加強現場安全教育工作，增強職工的安全意識，建立安全生產交底制度，要針對施工內容進行交底，并作書面記錄。 工程施工中，當班的項目管理人員，各工序責任人，應定期和不定期對施工機械設備、測量計量儀器具的維護磨損連接和狀態(tài)偏離等狀況進行檢查和技術復核。及時對機械設備進行保養(yǎng)和維修。 起重吊裝設備使用前，均應按程序進行檢查和試運行驗收，確認合格后在投入使用。 施工員起重工要對投入的起重吊裝設備新舊程度、起重能力及司機的熟練程度有所了解，嚴格遵守“十不吊”規(guī)定。 第28頁/共43頁 起重吊裝設備旋轉范圍內嚴禁站人。

14、孔口用鋼筋網片或木板鋪蓋，防止人和物掉入其中。 應制定施工現場用電安全措施、安裝、維修或拆除臨時用電設施必須有證專業(yè)電工進行，施工現場所有電器設備都應做好接地保護。 第29頁/共43頁（五）環(huán)境保護 混凝土灌注過程中排除的泥漿要通過引流集中沉淀處理，不得隨意排放或引入河流。 廢棄不用的混凝土要集中處理，不得隨意排放或引入河流。 混凝土灌注過程中及灌注完畢后，清洗管道、機械的廢水不得隨意排放或引入河流，以免造成環(huán)境污染。 第30頁/共43頁三、質量控制標準及檢驗1.質量控制 首次灌注混凝土的數量應該滿足導管首次埋深和沖天導管底部的要求 混凝土運至灌注點式應該對其坍落度、均勻性，如果不符合要求，應

15、該進行二次攪拌。 首批混凝土灌注后，應該連續(xù)灌注。 在灌注過程中，應該注意保持孔內水頭。 在灌注過程中，導管的埋置深度應該在26m。當管內混凝土不滿時，應該迅速灌滿，禁止在導管內形成高壓氣囊。 在灌注過程中，應該經常探測孔內混凝土面的位置，及時調整導管埋深，導管拆除要迅速。第31頁/共43頁 為了防止鋼筋籠上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m時，應該降低灌注的速度。當混凝土上升到鋼筋骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于鋼筋骨架底部2m以上，即可恢復灌注速度。 灌注的樁頂高程應比設計高程高出0.51.0m，以保證混凝土的強度。 導管連接時，接頭必須清洗干凈、涂上黃油，并加上密封圈，對

16、于破損的密封圈進行調換，接頭的螺紋要旋轉到位，以防止漏水。每次混凝土澆注拆管后應及時清洗導管，以免水泥砂漿附著凝固后下次澆注時造成堵管。 灌注過程中，若發(fā)生意外而暫停，應不時地上下緩慢提升導管，以免導管埋置太深造成提升不動或混凝土假凝，從而出現堵管。 第32頁/共43頁 聲測管在灌注過程中，采用內插套管的方法檢查是否有漏漿現象，一旦出現不通苗頭，即刻疏通，混凝土灌注結束后再進行檢查，合格后灌滿水，并用木塞封好。 使用全護筒灌注水下混凝土時，當混凝土面進入護筒后，護筒底部應始終在混凝土面以下，隨導管的提升，逐步上拔護筒，護筒內的混凝土灌注高度，不僅要考慮導管及護套將提升的高度，還要考慮因上拔護筒

17、引起的混凝土面的降低，以保證導管的埋置深度和護筒底面低于混凝土面。要邊灌注、邊排水，保證護筒內水位穩(wěn)定，不至過高，造成反穿孔。另外，在拔護筒的同時要考慮可能引起的鋼筋骨架上浮問題。第33頁/共43頁2.質量檢驗 混凝土原材料、配合比設計、施工和水下混凝土的檢驗必須符合鐵道部現行鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準 和鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準 樁的混凝土強度等級必須符合設計要求。水下混凝土標準養(yǎng)護試件強度必須符合設計強度等級的1.15倍。 檢驗數量：在混凝土的澆注地點隨機抽樣制作混凝土試件不得少于2組。 檢驗方法：施工單位進行混凝土強度試驗，監(jiān)理單位檢查混凝土強度實驗報告和進行見證取樣

18、檢測或平行檢驗。 第34頁/共43頁水下混凝土澆注必須符合施工工藝設計要求 工序過程工序過程檢驗項目檢驗項目技術要求技術要求檢查方法檢查方法導管安裝導管安裝導管總長導管總長大于孔深加大于孔深加1m1m節(jié)數與長度核定節(jié)數與長度核定導管直徑導管直徑200300mm200300mm尺量尺量導管接口處理導管接口處理絲口上足、密封不滲水絲口上足、密封不滲水觀察檢查、水密承壓檢測觀察檢查、水密承壓檢測導管下至深度導管下至深度距孔底距孔底0.30.5m0.30.5m換算核定換算核定二次清空二次清空清孔后泥漿指標清孔后泥漿指標密度密度1.101.10，黏度，黏度1720s1720s比重儀法、漏斗計法比重儀法、

19、漏斗計法沉渣厚度沉渣厚度柱樁柱樁5cm,5cm,摩擦樁摩擦樁20cm20cm測繩探測長度測繩探測長度混凝土灌混凝土灌注注坍落度坍落度20cm20cm用坍落筒、首盤一次，每用坍落筒、首盤一次，每50m50m3 3一次一次含氣量含氣量2%4%2%4%或或5%5%（有抗凍（有抗凍時）時）含氣量儀、首盤一次，每含氣量儀、首盤一次，每50m350m3一次一次溫度溫度530530溫度計、首盤一次，每溫度計、首盤一次，每50m350m3一次一次泌水率泌水率少量少量泌水率測定儀、每班至少一次泌水率測定儀、每班至少一次初灌量初灌量( (計算值）計算值）m m3 3審核配料單、漏斗體積核定審核配料單、漏斗體積核定埋管控制埋管控制3m3m計算值計算值1m1m計算與實測對比核定計算與實測對比核定充盈系數充盈系數1.01.31.01.3計算核定計算核定終灌高度終灌高度大于施工圖樁頂高程大于