水下混凝土灌注施工PPT課件

1、一、施工準(zhǔn)備一、施工準(zhǔn)備 施工機(jī)械準(zhǔn)備 導(dǎo)管：用鋼板焊成或者用無(wú)縫鋼管制成。其直徑按照樁長(zhǎng)、樁徑和每 小時(shí)通過(guò)的混凝土量來(lái)決定。一般為250300mm； 溜槽； 儲(chǔ)料斗 ； 導(dǎo)管下端（避免初始灌注的混凝土落到水下）：底蓋式、樁塞式、開(kāi)閉扉門(mén)式。底蓋式是將裝置預(yù)先在樁頭安裝，在灌注的時(shí)候?qū)?dǎo)管 向上提。開(kāi)閉扉門(mén)式是利用導(dǎo)管端頭的自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置時(shí)混凝土能夠填灌、積累和落下。第1頁(yè)/共43頁(yè)導(dǎo)管直徑的選擇導(dǎo)管直徑/mm通過(guò)混凝土數(shù)量/(m3/h)樁徑/m200100.61.2250171.02.2300251.53.0350353.0第2頁(yè)/共43頁(yè)導(dǎo)管壁厚選擇導(dǎo)管長(zhǎng)度導(dǎo)管壁厚/mm導(dǎo)管直徑200-2

2、50mm導(dǎo)管直徑300-350mm鋼板卷制無(wú)縫鋼管鋼板卷制無(wú)縫鋼管303841030-504951150-100510612第3頁(yè)/共43頁(yè)混凝土灌注所需要主要設(shè)備表混凝土灌注所需要主要設(shè)備表 序號(hào)序號(hào)名稱名稱規(guī)格規(guī)格單位單位數(shù)量數(shù)量備注備注1吊車(chē)臺(tái)12鉆機(jī)臺(tái)23電焊機(jī)臺(tái)6制籠、下籠43PNL泵臺(tái)45380W潛水泵臺(tái)260.9m3空壓機(jī)臺(tái)2清孔用7樁架副28配電箱只69電表箱只110切割機(jī)臺(tái)111鋼板塊塊812鉆桿11413導(dǎo)管273灌注14儲(chǔ)料斗臺(tái)1灌注15鉆頭保徑鉆16電磁鐵個(gè)1孔內(nèi)清除異物第4頁(yè)/共43頁(yè)檢測(cè)設(shè)備 序號(hào)序號(hào)名稱名稱規(guī)格規(guī)格單位單位數(shù)量數(shù)量備注備注1泥漿測(cè)試箱套1泥漿指標(biāo)2

3、測(cè)繩m503測(cè)井儀臺(tái)14鋼卷尺50m把25經(jīng)緯儀臺(tái)16水準(zhǔn)儀臺(tái)17測(cè)溫計(jì)支28坍落度檢測(cè)筒套29混凝土含氣量檢測(cè)儀LC-615臺(tái)110試模150m3組24第5頁(yè)/共43頁(yè) 技術(shù)準(zhǔn)備 （1）檢測(cè)成孔后護(hù)筒頂高程，根據(jù)護(hù)筒頂高程、施工圖標(biāo)示孔底高程 、施工圖標(biāo)示樁頂高程、施工圖標(biāo)示鋼筋籠高程等計(jì)算出混凝土 頂高程。 （2）檢查砂石、水泥的用量及質(zhì)量是否滿足要求，實(shí)施插牌施工。 （3）計(jì)算導(dǎo)管上端漏斗儲(chǔ)存的混凝土量是否滿足第一次混凝土灌注后 埋設(shè)導(dǎo)管下口深度的要求。埋設(shè)深度在100cm以上。 （4）檢查泥漿的比重是否符合要求。開(kāi)灌前，含砂率4%,泥漿相對(duì) 密度1.051.209g/cm3。第6頁(yè)/共

4、43頁(yè)（5）核定扮制及運(yùn)輸設(shè)備的性能及數(shù)量，必須準(zhǔn)備備用設(shè)備和發(fā)電設(shè)備，以保證灌注的連續(xù)性。（6）外加劑的所占比重要滿足設(shè)計(jì)的要求，保證混凝土的質(zhì)量。（7）導(dǎo)管使用前必須進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。（8）導(dǎo)管必須事先進(jìn)行編號(hào)，每次使用都要對(duì)法蘭盤(pán)、橡膠墊圈、連接螺栓、閥門(mén)進(jìn)行認(rèn)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(jīng)監(jiān)理單位檢查確認(rèn)，方可進(jìn)行水下混凝土灌注。 （10）作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制后，應(yīng)在開(kāi)工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問(wèn)題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 第7頁(yè)/共43頁(yè)（11）鋼筋籠安裝就位并經(jīng)復(fù)核平面偏差在10mm，高程在5

5、0mm以內(nèi) 。（12）沉渣經(jīng)測(cè)定符合摩擦樁20cm,端承樁5cm的要求。第8頁(yè)/共43頁(yè)二、水下混凝土灌注施工工藝流程及施工工序 橋梁基礎(chǔ)水下混凝土灌注施工工藝流程 導(dǎo)管水密性試驗(yàn)及安裝二次清孔混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)首批混凝土灌注混凝土導(dǎo)管和導(dǎo)管隨混凝土灌注進(jìn)程的提拔拆卸清卸埋深控制聲測(cè)管檢查填寫(xiě)灌注作業(yè)記錄。 第9頁(yè)/共43頁(yè)第10頁(yè)/共43頁(yè)第11頁(yè)/共43頁(yè)第12頁(yè)/共43頁(yè) 橋梁基礎(chǔ)水下混凝土灌注施工工序 1.灌注方案的設(shè)計(jì) （1）灌注水下混凝土所用導(dǎo)管 內(nèi)徑一般為2535mm，每節(jié)長(zhǎng)度為45m。導(dǎo)管下端至孔 底一般為2535cm,首次灌注導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)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(shè)計(jì)值高出 0.51.0m。 （2）導(dǎo)管加壓試驗(yàn) 第13頁(yè)/共43頁(yè)導(dǎo)管壁可能承受的最大壓力按下式計(jì)算：Pw=c * hc-w * hw式中 Pw導(dǎo)管壁可能承受的最大壓力（KN/m3）; c混凝土容重（KN/m3）; hc導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱最大高度，采用導(dǎo)管全長(zhǎng)（m）; w導(dǎo)管內(nèi)水或泥漿比重，一般為1.01.25 kg/m2，大于 1.25時(shí)不宜灌注水下混凝土； hw鉆孔內(nèi)水或泥漿深度（m）.第14頁(yè)/共43頁(yè)導(dǎo)管第15頁(yè)/共43頁(yè)（3）漏斗和儲(chǔ)料斗 首次灌注混凝土的數(shù)量： V=HWW/C * 3.14d2/4 + A(Hd+He)第16頁(yè)/共43頁(yè)（4）導(dǎo)管提升的控制 水下

7、混凝土灌注的過(guò)程，導(dǎo)管要提升到一定高度，以便混凝土排 泥漿進(jìn)入孔內(nèi)。導(dǎo)管提升的高度，可以按照下計(jì)算： HC=(P+Hw*w)/c Ha=hc-Hw第17頁(yè)/共43頁(yè)第18頁(yè)/共43頁(yè)2.水下混凝土的扮制與運(yùn)輸 水下混凝土的強(qiáng)度、等級(jí)和材料除應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求外，還應(yīng)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(dāng)增加含沙量；集料最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/61/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時(shí)不應(yīng)大于40mm； （3）細(xì)集料宜采用級(jí)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(yè)/共43頁(yè)（4）混凝土進(jìn)入導(dǎo)管的塌落度為1825cm。樁徑小、樁身短的應(yīng)該取低限，反之取高限。首批灌注的混凝土初凝時(shí)間不得早于灌注樁全部混凝土灌注完成的時(shí)間。灌注需要較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)可以加入混凝劑，減緩初凝時(shí)間。運(yùn)輸時(shí)間和距離應(yīng)該盡量縮短，灌注前混凝土的塌落度損失不應(yīng)該超過(guò)2cm。水下混凝土拌制物運(yùn)輸時(shí)間限制 氣溫/無(wú)攪拌設(shè)施運(yùn)輸有攪拌設(shè)施運(yùn)輸20-30306010-1945755-96090第20頁(yè)/共43頁(yè)3.混凝土的灌注 混凝土的灌注時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則容易發(fā)生灌注質(zhì)量事故和坍孔事故，但是過(guò)分的壓縮灌注的時(shí)間會(huì)增加設(shè)備和勞動(dòng)力。 灌注時(shí)，應(yīng)該經(jīng)常探測(cè)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(dǎo)管深度和樁頂高度。測(cè)深錘法是目前采用較多的方法。 灌注過(guò)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(yè)/共43頁(yè) 測(cè)深錘法：目前多采用繩系重錘吊入孔內(nèi)，使通過(guò)泥漿沉淀層而停留在混凝土表面上，根據(jù)測(cè)繩，所示錘的沉入深度作為混凝土灌注深度。完全憑探測(cè)者手中所體測(cè)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(jué)而判別。 測(cè)深樁的測(cè)錘的重量以重一些為好，為防止測(cè)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(lèi)、測(cè)探深度和泥漿比重等而定，一般為69kg。測(cè)繩用質(zhì)輕、拉力強(qiáng)、遇水不伸縮，標(biāo)有尺度的如尼龍皮尺為宜。 探測(cè)時(shí)須仔細(xì)，比已灌注的混凝土數(shù)量校對(duì)，防止錯(cuò)誤。第22頁(yè)/共43頁(yè) 導(dǎo)管埋深控制：灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)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(shí)，已發(fā)生拔導(dǎo)管時(shí)拔漏事故，大于6m以上時(shí)，易發(fā)生埋管拔不出來(lái)的事故。拔管前須仔細(xì)測(cè)探混凝土面深度。用測(cè)繩錘探測(cè)時(shí)，須有2人用2個(gè)測(cè)錘探測(cè)，防止誤測(cè)。適當(dāng)?shù)墓嘧r(shí)間 鉆孔樁長(zhǎng)度/m2020-4040-6060-7070-8080-100適當(dāng)關(guān)注時(shí)間/h1.5-22-33-44-55-67-8第23頁(yè)

11、/共43頁(yè)4.導(dǎo)管的提升與拆除 導(dǎo)管的提升可以使用倒鏈、鉆機(jī)或者吊機(jī)。起吊設(shè)備的起重能力應(yīng)該與導(dǎo)管全部填滿混凝土的重量相適應(yīng)。導(dǎo)管的提升應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。 當(dāng)導(dǎo)管提升到法蘭接頭露出孔口一定高度時(shí)，可以拆除1節(jié)或者2節(jié)。此時(shí)，暫停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的導(dǎo)管，并掛上上升設(shè)備，松動(dòng)接頭螺栓，吊起待拆的導(dǎo)管，放在地上，然后將漏斗重新插入導(dǎo)管內(nèi)，繼續(xù)灌注。拆除導(dǎo)管要快，一般不宜超過(guò)15min。 第24頁(yè)/共43頁(yè)5.鋼筋骨架的制作、吊裝6.注意事項(xiàng): (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(yán)禁用大石、磚墩等大物件回填樁孔。 (2)樁養(yǎng)

12、護(hù)期間，嚴(yán)禁汽車(chē)、吊車(chē)、樁機(jī)等大型機(jī)械碾壓樁位。 (3)嚴(yán)禁把樁體作錨固樁使用。第25頁(yè)/共43頁(yè)（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(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人 1人人 技術(shù)主管技術(shù)主管 1人人 專(zhuān)職安全員專(zhuān)職安全員 1人人 工班長(zhǎng)工班長(zhǎng) 35人人 技術(shù)、質(zhì)檢及試驗(yàn)人員技術(shù)、質(zhì)檢及試驗(yàn)人員 35人人 機(jī)械工、普工機(jī)械工、普工 3050人人 第26頁(yè)/共43頁(yè) 生產(chǎn)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(shí)間為10h左右。一根直徑為200300mm的導(dǎo)管，在混凝土滿足供應(yīng)下，每小時(shí)可以灌注混凝土525方。 材料消耗主要有砂石、水泥、鋼筋、導(dǎo)

13、管等。第27頁(yè)/共43頁(yè)（四）、安全生產(chǎn) 施工人員應(yīng)認(rèn)真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全教育工作，增強(qiáng)職工的安全意識(shí)，建立安全生產(chǎn)交底制度，要針對(duì)施工內(nèi)容進(jìn)行交底，并作書(shū)面記錄。 工程施工中，當(dāng)班的項(xiàng)目管理人員，各工序責(zé)任人，應(yīng)定期和不定期對(duì)施工機(jī)械設(shè)備、測(cè)量計(jì)量?jī)x器具的維護(hù)磨損連接和狀態(tài)偏離等狀況進(jìn)行檢查和技術(shù)復(fù)核。及時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維修。 起重吊裝設(shè)備使用前，均應(yīng)按程序進(jìn)行檢查和試運(yùn)行驗(yàn)收，確認(rèn)合格后在投入使用。 施工員起重工要對(duì)投入的起重吊裝設(shè)備新舊程度、起重能力及司機(jī)的熟練程度有所了解，嚴(yán)格遵守“十不吊”規(guī)定。 第28頁(yè)/共43頁(yè) 起重吊裝設(shè)備旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人。

14、孔口用鋼筋網(wǎng)片或木板鋪蓋，防止人和物掉入其中。 應(yīng)制定施工現(xiàn)場(chǎng)用電安全措施、安裝、維修或拆除臨時(shí)用電設(shè)施必須有證專(zhuān)業(yè)電工進(jìn)行，施工現(xiàn)場(chǎng)所有電器設(shè)備都應(yīng)做好接地保護(hù)。 第29頁(yè)/共43頁(yè)（五）環(huán)境保護(hù) 混凝土灌注過(guò)程中排除的泥漿要通過(guò)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(guò)程中及灌注完畢后，清洗管道、機(jī)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(yè)/共43頁(yè)三、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)1.質(zhì)量控制 首次灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)該滿足導(dǎo)管首次埋深和沖天導(dǎo)管底部的要求 混凝土運(yùn)至灌注點(diǎn)式應(yīng)該對(duì)其坍落度、均勻性，如果不符合要求，應(yīng)

15、該進(jìn)行二次攪拌。 首批混凝土灌注后，應(yīng)該連續(xù)灌注。 在灌注過(guò)程中，應(yīng)該注意保持孔內(nèi)水頭。 在灌注過(guò)程中，導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)該在26m。當(dāng)管內(nèi)混凝土不滿時(shí)，應(yīng)該迅速灌滿，禁止在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊。 在灌注過(guò)程中，應(yīng)該經(jīng)常探測(cè)孔內(nèi)混凝土面的位置，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管拆除要迅速。第31頁(yè)/共43頁(yè) 為了防止鋼筋籠上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m時(shí)，應(yīng)該降低灌注的速度。當(dāng)混凝土上升到鋼筋骨架底口4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于鋼筋骨架底部2m以上，即可恢復(fù)灌注速度。 灌注的樁頂高程應(yīng)比設(shè)計(jì)高程高出0.51.0m，以保證混凝土的強(qiáng)度。 導(dǎo)管連接時(shí)，接頭必須清洗干凈、涂上黃油，并加上密封圈，對(duì)

16、于破損的密封圈進(jìn)行調(diào)換，接頭的螺紋要旋轉(zhuǎn)到位，以防止漏水。每次混凝土澆注拆管后應(yīng)及時(shí)清洗導(dǎo)管，以免水泥砂漿附著凝固后下次澆注時(shí)造成堵管。 灌注過(guò)程中，若發(fā)生意外而暫停，應(yīng)不時(shí)地上下緩慢提升導(dǎo)管，以免導(dǎo)管埋置太深造成提升不動(dòng)或混凝土假凝，從而出現(xiàn)堵管。 第32頁(yè)/共43頁(yè) 聲測(cè)管在灌注過(guò)程中，采用內(nèi)插套管的方法檢查是否有漏漿現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)不通苗頭，即刻疏通，混凝土灌注結(jié)束后再進(jìn)行檢查，合格后灌滿水，并用木塞封好。 使用全護(hù)筒灌注水下混凝土?xí)r，當(dāng)混凝土面進(jìn)入護(hù)筒后，護(hù)筒底部應(yīng)始終在混凝土面以下，隨導(dǎo)管的提升，逐步上拔護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)的混凝土灌注高度，不僅要考慮導(dǎo)管及護(hù)套將提升的高度，還要考慮因上拔護(hù)筒

17、引起的混凝土面的降低，以保證導(dǎo)管的埋置深度和護(hù)筒底面低于混凝土面。要邊灌注、邊排水，保證護(hù)筒內(nèi)水位穩(wěn)定，不至過(guò)高，造成反穿孔。另外，在拔護(hù)筒的同時(shí)要考慮可能引起的鋼筋骨架上浮問(wèn)題。第33頁(yè)/共43頁(yè)2.質(zhì)量檢驗(yàn) 混凝土原材料、配合比設(shè)計(jì)、施工和水下混凝土的檢驗(yàn)必須符合鐵道部現(xiàn)行鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn) 和鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求。水下混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的1.15倍。 檢驗(yàn)數(shù)量：在混凝土的澆注地點(diǎn)隨機(jī)抽樣制作混凝土試件不得少于2組。 檢驗(yàn)方法：施工單位進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，監(jiān)理單位檢查混凝土強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)行見(jiàn)證取樣

18、檢測(cè)或平行檢驗(yàn)。 第34頁(yè)/共43頁(yè)水下混凝土澆注必須符合施工工藝設(shè)計(jì)要求 工序過(guò)程工序過(guò)程檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求技術(shù)要求檢查方法檢查方法導(dǎo)管安裝導(dǎo)管安裝導(dǎo)管總長(zhǎng)導(dǎo)管總長(zhǎng)大于孔深加大于孔深加1m1m節(jié)數(shù)與長(zhǎng)度核定節(jié)數(shù)與長(zhǎng)度核定導(dǎo)管直徑導(dǎo)管直徑200300mm200300mm尺量尺量導(dǎo)管接口處理導(dǎo)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(cè)觀察檢查、水密承壓檢測(cè)導(dǎo)管下至深度導(dǎo)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(biāo)清孔后泥漿指標(biāo)密度密度1.101.10，黏度，黏度1720s1720s比重儀法、漏斗計(jì)法比重儀法、

19、漏斗計(jì)法沉渣厚度沉渣厚度柱樁柱樁5cm,5cm,摩擦樁摩擦樁20cm20cm測(cè)繩探測(cè)長(zhǎng)度測(cè)繩探測(cè)長(zhǎng)度混凝土灌混凝土灌注注坍落度坍落度20cm20cm用坍落筒、首盤(pán)一次，每用坍落筒、首盤(pán)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(shí)）時(shí)）含氣量?jī)x、首盤(pán)一次，每含氣量?jī)x、首盤(pán)一次，每50m350m3一次一次溫度溫度530530溫度計(jì)、首盤(pán)一次，每溫度計(jì)、首盤(pán)一次，每50m350m3一次一次泌水率泌水率少量少量泌水率測(cè)定儀、每班至少一次泌水率測(cè)定儀、每班至少一次初灌量初灌量( (計(jì)算值）計(jì)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(jì)算值計(jì)算值1m1m計(jì)算與實(shí)測(cè)對(duì)比核定計(jì)算與實(shí)測(cè)對(duì)比核定充盈系數(shù)充盈系數(shù)1.01.31.01.3計(jì)算核定計(jì)算核定終灌高度終灌高度大于施工圖樁頂高程大于