水下混凝土灌注及樁基檢測(cè)方案

水下混凝土灌注及樁基檢測(cè)方案1.1概述本合同段樁基采用C35海工耐久混凝土，初步設(shè)計(jì)配合比為水泥：水:粉煤灰：礦粉：砂：石：減水劑=247：153：135：68：777：1030：4.05，水膠比0.33。單根鉆孔樁的混凝土方量最大約為500m3，由大型混凝土攪拌船生產(chǎn)，混凝土輸送泵泵送。樁基采用水下導(dǎo)管灌注法施工。全橋樁基混凝土方量約為133063m3。1.2施工流程圖1.3砼澆注設(shè)備采用1臺(tái)水上拌合樓供應(yīng)混凝土（單臺(tái)最大生產(chǎn)能力160m3/h），保證混凝土的供應(yīng)。水上拌和船見下圖。圖1.3-1“長(zhǎng)大16”及“長(zhǎng)大18”水上拌和船漏斗、儲(chǔ)料槽用4mm的A3鋼板和型鋼制成，儲(chǔ)料槽容積為15m3，漏斗容積為3m3。本工程樁基最大樁徑為2.15m，以提管0.4米計(jì)算，按規(guī)范要求，首批混凝土灌注后需埋管1.0米以上。此外導(dǎo)管里的混凝土方量：按120m的泥漿高度，1.1的泥漿比重，計(jì)算得h1=55.5米（混凝土比重取24kN/m3）。則首盤混凝土方量不得小于10.42m3。儲(chǔ)料斗及漏斗槽容積可滿足首盤及后續(xù)混凝土施工要求。導(dǎo)管選用無縫鋼管制作，管內(nèi)直徑為35cm，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)2m，另準(zhǔn)備0.5m、1.0m長(zhǎng)輔助管各一節(jié)。導(dǎo)管接頭使用螺旋接口，以防止在混凝土澆筑過程中，導(dǎo)管接頭卡住鋼筋籠。導(dǎo)管水密性和抗拉性能都需符合施工要求，在樁基混凝土澆筑前進(jìn)行水密性試驗(yàn)?？咨顪y(cè)量采用測(cè)繩懸掛測(cè)錘進(jìn)行。測(cè)繩選用專業(yè)廠家生產(chǎn)的質(zhì)輕、拉力強(qiáng)、不變形的細(xì)鋼絲繩。測(cè)繩的刻度在使用前應(yīng)認(rèn)真校核。1.4砼澆筑前工作1.4.1導(dǎo)管下放導(dǎo)管初次使用前和使用一定時(shí)間后（澆筑30根樁基）要進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，并檢查防水膠圈是否完好，有無老化現(xiàn)象。要求接頭抗拉強(qiáng)度不低于母材強(qiáng)度，水密試驗(yàn)水壓不小于1.625MPa（最深孔深約125米，孔底水壓1.25MPa）。導(dǎo)管下放前檢查每根導(dǎo)管是否干凈、暢通以及止水“O”型密封圈的完好性。導(dǎo)管逐段吊裝接長(zhǎng)、垂直下放，導(dǎo)管底部至孔底保持25～40cm空間，導(dǎo)管接長(zhǎng)時(shí)通過兩根工字鋼加工而成的活動(dòng)卡懸掛。導(dǎo)管使用前應(yīng)涂油漆、進(jìn)行編號(hào)，以保證灌注砼過程中不漏水、不破裂。導(dǎo)管下放時(shí)要嚴(yán)格按照編號(hào)順序，每下一節(jié)都必須記錄，導(dǎo)管下放時(shí)，卡板不能長(zhǎng)時(shí)間打開，避免導(dǎo)管掉入孔內(nèi)。導(dǎo)管水密性試驗(yàn)示意圖1.4.2二次清孔導(dǎo)管下放完畢后，若測(cè)得的沉淀大于5cm則應(yīng)進(jìn)行二次清孔。由于樁徑較大清孔時(shí)可搖動(dòng)導(dǎo)管，改變導(dǎo)管在孔底的位置進(jìn)行清孔，直到孔底沉渣厚度小于5cm。二次清孔前后都要認(rèn)真測(cè)量孔深，以控制沉淀厚度。二次清孔示意圖1.4.3儲(chǔ)料斗就位儲(chǔ)料斗的制作大小必須滿足灌注樁首盤混凝土方量施工要求，一般導(dǎo)管上漏斗方量大約在2方，所以儲(chǔ)料斗的儲(chǔ)料能力大于9方即可。儲(chǔ)料斗加工示意圖如下：圖1.4.3-1儲(chǔ)料斗示意圖圖1.4.3-2儲(chǔ)料斗、導(dǎo)管布置示意圖1.5砼澆筑砼采用耐久性海工砼。砼的坍落度控制在18～22cm，初凝時(shí)間大于15小時(shí)，保證砼供應(yīng)量在70m3/h以上確保砼在初凝前灌注完畢。砼澆筑前備好充足的原材料，保養(yǎng)好設(shè)備，保證砼澆筑不間斷。1.5.1剪球二次清孔使孔內(nèi)沉淀控制在5cm以內(nèi)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求后，開始灌注水下混凝土。灌注水下砼的分水球采用砼塊件，做成圓臺(tái)狀，上圓直徑為33cm，下圓直徑31cm，高為30cm。澆注砼前，將分水球置于導(dǎo)管上口，分水球上墊兩片瀝青紙，起密封作用，并用足夠強(qiáng)度的鐵線吊住，一般采用4股8#鐵線。為保證第一批砼灌注后導(dǎo)管埋管1m以上，應(yīng)依次將漏斗、儲(chǔ)料斗裝滿砼后(約12m3)剪斷鐵線灌注首批砼，并持續(xù)灌注。1.5.2灌注砼首批砼灌注成功后，砼經(jīng)泵送，不斷地通過澆筑料斗及導(dǎo)管灌注至孔內(nèi)。在灌注過程中由于導(dǎo)管內(nèi)砼不滿，含有空氣，后續(xù)砼要徐徐灌入?？上葘?chǔ)料斗閥門打開5～6厘米，待導(dǎo)管內(nèi)完全充滿砼再將儲(chǔ)料斗全部打開。砼澆注時(shí)保持護(hù)筒內(nèi)泥漿面高于水位1～2m，保證孔內(nèi)壓力大于孔外水壓。樁基砼混合料的拌和采用電腦控制，并配有試驗(yàn)人員監(jiān)控砼的工作性能，嚴(yán)格按施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定保證砼的溫度、含氣量及和易性等指標(biāo)，控制好砼坍落度，并充分做好準(zhǔn)備，保證砼的連續(xù)供應(yīng)。在砼灌注過程中設(shè)專人測(cè)量孔深并記錄，用兩套測(cè)錘在不同方向量測(cè)，同時(shí)測(cè)錘重量要加大一點(diǎn)，做好每下一盤料的測(cè)量與記錄，準(zhǔn)確掌握砼面上升高度，嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深在2m～6m之間，防止埋管過深提不起來或埋管過淺脫空產(chǎn)生的斷樁事件發(fā)生。導(dǎo)管埋深達(dá)到6m后開始拆一節(jié)導(dǎo)管，但必須滿足導(dǎo)管埋入砼2m以上。拆除導(dǎo)管前，必須測(cè)量準(zhǔn)確砼灌注高度，同時(shí)每拆管一次前都要同攪拌船砼攪拌方量進(jìn)行復(fù)核，以推算埋管深度是否合理。如此循環(huán)直至砼頂面標(biāo)高高出設(shè)計(jì)標(biāo)高1m以上(此段為樁頭挖鑿部分)。高出部分待砼達(dá)到強(qiáng)度后用人工進(jìn)行鑿除，確保樁頭質(zhì)量良好。灌注過程中隨時(shí)將翻起的泥漿抽入相鄰護(hù)筒備用，多余的泥漿由泥漿船外運(yùn)外排。砼灌注完畢后要及時(shí)把儲(chǔ)料斗、漏斗和導(dǎo)管沖洗干凈，再刷油，以防生銹。1.6水下砼施工注意事項(xiàng)1.6.1剪球前導(dǎo)管底離孔底的距離一般控制在25～40cm，首批砼不得小于10.42m3，以滿足灌注后導(dǎo)管埋入砼面1m以上的要求。灌注后及時(shí)測(cè)量砼面的高度，以確定首批砼埋管深度。如不符合要求，應(yīng)立即用空壓機(jī)通過導(dǎo)管吸去已灌注砼，清理干凈，符合要求后重新剪球灌注。1.6.2砼導(dǎo)管使用前一定要進(jìn)行水密性和承壓試驗(yàn)，并檢查止水膠墊是否完好，有無老化現(xiàn)象，以保證砼灌注過程中不漏水、不破裂。1.6.3砼灌注過程中設(shè)專人測(cè)量孔深，準(zhǔn)確掌握砼面上升高度，以便嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深在2～6m之間，防止導(dǎo)管埋入過深，使上層部分砼初凝致導(dǎo)管提起困難，或?qū)Ч苈袢胩珳\而提空的事件發(fā)生，同時(shí)作好砼灌注記錄備查。1.6.4試驗(yàn)人員值班，確保砼按監(jiān)理工程師認(rèn)可的配合比拌制，并按施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定的頻率全面檢查砼的溫度、含氣量及坍落度等指標(biāo)，嚴(yán)禁將不符合要求的砼送入漏斗灌注。1.6.5砼灌注前必須全面嚴(yán)格檢查各種機(jī)械，排除故障隱患，灌注過程中電器和機(jī)械維修人員跟班作業(yè)，配備必要的配件，出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)搶修。砼開始灌注后需連續(xù)灌注，不得中途停頓。1.6.6混凝土灌注到接近標(biāo)高時(shí)，灌注混凝土值班人員要計(jì)算還所需的混凝土量，并通知拌和站按需要混凝土量拌制，以免造成浪費(fèi)。1.6.7混凝土灌注過程中，必須安排備用起重設(shè)備值班，以防出現(xiàn)意外。1.7樁基檢測(cè)樁基混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，即可進(jìn)行超聲檢測(cè)和抽芯檢測(cè)。其中通航孔橋每個(gè)墩按照2根進(jìn)行抽芯；非通航孔橋前2~3個(gè)墩全部抽芯，之后每個(gè)墩按照1根進(jìn)行抽芯檢測(cè)。根據(jù)《建筑樁基檢測(cè)技術(shù)規(guī)范（JGJ106-2003）》和《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（CECS03:2007）》，對(duì)全橋樁基進(jìn)行抽樣鉆芯檢測(cè)。采用液壓鉆機(jī)，抽芯芯樣直徑選擇為50mm，鉆頭采用金剛石鉆頭。鉆機(jī)設(shè)備安裝必須周正、穩(wěn)固、底座水平。鉆機(jī)立軸中心、天輪中心（天車前沿切點(diǎn)）與孔口中心必須在同一鉛垂線上。應(yīng)確保鉆機(jī)在鉆芯過程中不發(fā)生傾斜、移位，鉆芯孔垂直度偏差≤0.5％。鉆機(jī)平臺(tái)直接利用樁基施工平臺(tái)，鉆機(jī)安裝就位后逐根接長(zhǎng)鉆桿，直至樁底1米位置以上處（即抽芯管管底），即可進(jìn)行鉆進(jìn)抽芯。取芯應(yīng)深入至混凝土與基巖接觸面以下1000mm處。鉆取的芯樣應(yīng)由上而下按回次順序放進(jìn)芯樣箱中，芯樣側(cè)面上應(yīng)清晰標(biāo)明回次數(shù)、塊號(hào)、本回次總塊數(shù)；對(duì)芯樣和標(biāo)有工程名稱、樁號(hào)、鉆芯孔號(hào)、芯樣試件采取位置、樁長(zhǎng)、孔深、檢測(cè)單位名稱的標(biāo)示牌的全貌進(jìn)行拍照。取芯完成后然后進(jìn)行基樁質(zhì)量及沉淀厚度驗(yàn)證，驗(yàn)證合格后灌注M40水泥砂漿密封。樁基檢測(cè)順序?yàn)橄瘸暀z測(cè)，再抽芯檢測(cè)。超聲波檢測(cè)前，要測(cè)量相應(yīng)聲測(cè)管外壁間凈距離，將各聲測(cè)管內(nèi)注滿清水，檢查聲測(cè)管暢通