水下混凝土灌注

1、水下混凝土灌注封底是關(guān)鍵的一環(huán)，你可以按照以下要求罐樁：一、工藝裝備1 .導(dǎo)管導(dǎo)管可采用厚度不小于3mm的鋼板卷制焊成。導(dǎo)管直徑按樁長、樁徑和每小時需要通過的混凝土數(shù)量進(jìn)行確定，一般宜為200250mm。導(dǎo)管分節(jié)長度應(yīng)便于拆裝和搬運(yùn)，并小于導(dǎo)管提升設(shè)備的提升高度，分節(jié)長度一般為2m左右，底管長度可加長至46m。中間節(jié)兩端焊有法蘭，以便互相連接，法蘭厚度宜為1012mm,法蘭邊緣比導(dǎo)管外壁大出4050mm,在一端法蘭附近焊有小吊耳一對，備栓掛鋼絲繩用。導(dǎo)管拼接時上下兩節(jié)法蘭間應(yīng)墊以45mm厚橡膠墊圈，其寬度外側(cè)齊法蘭盤邊緣，內(nèi)側(cè)宜稍窄于法蘭內(nèi)緣。為防止在提升導(dǎo)管時卡掛鋼筋骨架，可在每節(jié)導(dǎo)管上套裝

2、一個用1.5mm厚鋼板制的錐形活動護(hù)罩，以便在提升導(dǎo)管時，罩住下法蘭。導(dǎo)管制作時應(yīng)力求內(nèi)壁圓滑、順直、光潔和無局部凹凸。各節(jié)導(dǎo)管內(nèi)徑應(yīng)大小一致：偏差不大于立mm。2 .漏斗導(dǎo)管頂部應(yīng)設(shè)置漏斗，其上方設(shè)溜槽、儲料斗和工作平臺。漏斗可配長約1m的上端節(jié)導(dǎo)管，以便調(diào)節(jié)漏斗的高度。漏斗一般用23mm厚的鋼板制成圓錐形或棱錐形。在距漏斗上口約15cm處的外面兩側(cè)，對稱地焊吊環(huán)各一個。圓錐形漏斗上口直徑一般為800mm,高為900mm。棱錐形漏斗一般為1000mm<1000mm<800mm。插入導(dǎo)管的一段長度，不論圓錐或棱錐，宜為15cm。上述漏斗的容量為0.50.7m3。為了增加圓錐漏斗的剛

3、度，可沿漏斗上口周邊外側(cè)焊直徑為1416mm的鋼筋。棱錐形漏斗則沿斗口外側(cè)焊30mme30mm角鋼加強(qiáng)。3 .儲料斗儲料斗的作用是儲放灌注首批混凝土必須的儲量和將遠(yuǎn)運(yùn)來的可能離析了的混凝土倒入其中，再拌勻后通過溜槽送入漏斗。漏斗和儲料斗的容量（即首批混凝土儲備量）應(yīng)使首批灌注的混凝土能滿足導(dǎo)管初次埋置深度的需要。4 .起吊設(shè)備起吊設(shè)備一般選用吊車，也可選用鉆機(jī)提升。二、工藝方法1 .導(dǎo)管試拼導(dǎo)管在使用前和使用一個時期后，除應(yīng)對其規(guī)格、質(zhì)量和拼接構(gòu)造進(jìn)行認(rèn)真地檢查外，還需做拼接、過球和水壓（或風(fēng)壓）試驗(yàn)，水壓試驗(yàn)時的壓力應(yīng)不小于灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管可能承受的最大壓力的1.3倍，可下式計(jì)算：PW=1.

4、3（rc泗crwxhw）式中PW導(dǎo)管壁可能承受的最大壓力（kg/m2）;rc混凝土容重，可采用2350（kg/m3）;hc導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱最大高度，采用導(dǎo)管全長（m）;rw鉆孔內(nèi)水或泥漿容重，1.01.25,泥漿比重大于1.25時不宜灌注水下混凝土（kg/m3）;hw鉆孔內(nèi)水或泥漿深度（m）。試驗(yàn)方法：拼裝好的導(dǎo)管先灌入70%的水，兩端封閉，一端焊輸風(fēng)管接頭，輸入計(jì)算的風(fēng)壓力。導(dǎo)管須滾動數(shù)次，經(jīng)過15min不漏水即為合格。導(dǎo)管內(nèi)過球應(yīng)暢通。符合要求后，在導(dǎo)管外壁用明顯標(biāo)記逐節(jié)編號并標(biāo)明尺度。導(dǎo)管總數(shù)應(yīng)配備20%30%的備用套管。2 .導(dǎo)管安裝導(dǎo)管可在鉆孔旁預(yù)先分段拼裝，在吊放時再逐段拼裝。分段拼

5、裝時，應(yīng)仔細(xì)檢查，變形和磨損嚴(yán)重的不得使用。導(dǎo)管內(nèi)壁和法蘭表面如粘附有灰漿和泥砂應(yīng)擦拭干凈。導(dǎo)管吊放時宜用兩根鋼絲繩分別系吊在最下端一節(jié)導(dǎo)管的兩個吊耳上，并沿導(dǎo)管每隔6m左右用鉛絲將導(dǎo)管和鋼絲繩捆扎在一起。導(dǎo)管吊放時，應(yīng)使位置居孔中、軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。導(dǎo)管上用油漆劃上刻度，導(dǎo)管安裝好后，插入孔底，然后提離孔底30cm,檢驗(yàn)導(dǎo)管實(shí)際長度。3 .二次清孔灌注水下混凝土是鉆孔樁施工的重要工序，應(yīng)特別注意。鉆孔應(yīng)經(jīng)成孔質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可開始灌注工作。灌注前，對孔底沉渣厚度應(yīng)再進(jìn)行一次測定，如厚度超過規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行排渣處理，合格后立即灌注首批混凝土。4 .首批封底混凝土計(jì)算

6、：導(dǎo)管口到孔底0.30.4m,首批混凝土導(dǎo)管埋深應(yīng)滿足1m以上，首批混凝土數(shù)量V按下式計(jì)算：V=H1X兀d2/4+HcX兀D2/4式中D鉆孔樁直徑；d導(dǎo)管直徑；Hc首批需要混凝土面至孔底高度=導(dǎo)管埋深（1m）+導(dǎo)管底至孔底高度；H1混凝土面到水面Wj度。5 .封底混凝土施工混凝土初灌時可采用泡沫材料制作的圓柱形隔水栓，高宜為14cm左右，直徑宜比導(dǎo)管內(nèi)徑小1cm,用鐵絲吊住該栓放置導(dǎo)管上口以下2030cm處。剪球、拔栓或開閥，將首批混凝土灌入孔底后，立即測探孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進(jìn)水，表明出現(xiàn)灌注事故，應(yīng)排除事故后方可繼續(xù)灌注。6 .

7、混凝土灌注灌注開始后，應(yīng)緊湊地、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工，同一根樁的混凝土持續(xù)灌注時間應(yīng)不大于混凝土初凝時間。盡量縮短拆除導(dǎo)管時間，下料掌握好速度，不宜太快太猛，以免造成氣堵。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。使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，而使測深不準(zhǔn)確。灌注過程中，應(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導(dǎo)管漏水。7 .導(dǎo)管提升導(dǎo)管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升

8、。如導(dǎo)管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，移到鉆孔中心。當(dāng)導(dǎo)管提升到法蘭接頭露孔口以上有一定高度，可拆除1節(jié)和2節(jié)導(dǎo)管（視每節(jié)導(dǎo)管長度和工作平臺距孔口高度而定）。此時，暫停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的導(dǎo)管，并掛上升降設(shè)備，然后松動導(dǎo)管的接頭螺栓或快速接頭，同時將起吊導(dǎo)管用的吊鉤掛上待拆的導(dǎo)管上端的吊環(huán)，待螺栓全部拆除或快速接頭拆除后，吊起待拆的導(dǎo)管，徐徐放在地上，然后將漏斗重新插入井口的導(dǎo)管內(nèi)，校正好位置，繼續(xù)灌注。拆除導(dǎo)管動作要快，時間一般不宜超過15min。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(jié)要立即洗洗干凈，堆放整齊。8,灌注混凝土測深和導(dǎo)管埋深

9、控制(1)測深：灌注水下混凝土?xí)r，應(yīng)探測水面或泥漿面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉渣厚度，導(dǎo)管埋入深度和樁頂高度。測深錘法：目前多采用繩系重錘吊入孔內(nèi)，使通過泥漿沉渣而停留在混凝土表面上(或表面下1020cm),根據(jù)錘的沉入深度作為混凝土灌注深度。完全憑探測者手中所提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左右，錘用鐵鑄成，其重量視所系繩種類、測探深度和泥漿比重等而定。一般為69kg。測繩用質(zhì)輕、拉力強(qiáng)、遇水

10、不伸縮、標(biāo)有尺度的尼龍皮尺為宜。探測時須仔細(xì)，并與灌注的混凝土數(shù)量進(jìn)行換算校對，防止錯誤，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。鋼管取樣盒：用每節(jié)長約12m的鋼管，鋼管一端為陽螺紋，另一端為陰螺紋，可以互相套入擰緊接長，鋼管最下端設(shè)一鐵盒，上有活蓋，用細(xì)繩系蓋隨鋼管向上引出。當(dāng)灌注將近結(jié)束時，泥渣沉淀增厚，泥漿的比重、粘度和靜切力增加，僅靠測深錘不易測準(zhǔn)，可用鋼管取樣盒插入混合物內(nèi)，牽引細(xì)繩將活蓋張開，混合物進(jìn)入盒內(nèi)，然后提出鋼管，鑒別盒內(nèi)之物是混凝土還是泥渣。(2)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，一般宜控制在24m較好。在任何情況下，不得少于1m或大于6m。少于1m時，易發(fā)生拔導(dǎo)管時拔漏

11、(拔出混凝土外)，大于6m以上時，埋管不易拔出。拔管前須仔細(xì)測探混凝土面深度。用測深錘測探時，至少須由2人用測錘分別換手測探，防止誤測。9,混凝土最終灌注高度的確定為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌一定高度，以便灌注結(jié)束后，將此段混凝土清除。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0.5m,深樁不宜小于1.0m?；炷凉嘧⒌浇咏O(shè)計(jì)標(biāo)高時，工地值班人員應(yīng)對剩余混凝土數(shù)量(計(jì)算時應(yīng)將導(dǎo)管內(nèi)的數(shù)量估計(jì)在內(nèi))進(jìn)行測算，并通知攪拌站按需供料。為減少以后鑿除樁頭的工作量，可在灌注結(jié)束后，混凝土凝結(jié)前，可提前挖除多余的一段樁頭，但應(yīng)保留1020cm,以待隨后修鑿，接灌承臺。在灌注將

12、近結(jié)束時，由導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度減小，超壓力降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大。如出現(xiàn)混凝土頂升困難時，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。在拔除最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下，形成泥心。10.水下混凝土澆筑注意事項(xiàng)(1)澆筑水下混凝土的導(dǎo)管不應(yīng)漏水，內(nèi)壁光滑。裝配好的導(dǎo)管在使用前，應(yīng)通過充水、加壓的方式進(jìn)行檢查。(2)準(zhǔn)備工作經(jīng)檢查合格后方可開始澆筑。水下混凝土澆筑應(yīng)在不受水流影響的環(huán)境中進(jìn)行。(3)當(dāng)澆筑的基面不在同一水平面而呈階梯形或斜面時，應(yīng)從低洼處開始澆筑，待大致澆平后，再全斷面澆筑。(4)水下混凝土澆筑不得中途間歇

13、。每根導(dǎo)管的間歇時間應(yīng)根據(jù)具體情況確定，但不宜大于30min。(5)澆筑混凝土?xí)r的流動距離、流動坡度、導(dǎo)管埋入深度、澆筑速度和基坑內(nèi)混凝土面升高等情況，應(yīng)隨時檢查，及時調(diào)整。(6)導(dǎo)管應(yīng)沿豎向徐徐提升，每次提升高度應(yīng)與混凝土澆筑速度相適應(yīng)，且導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)經(jīng)常具有足夠高度的混凝土。(7)水下混凝土頂面的流動坡度宜在1：5以下。當(dāng)流動坡度較大時，應(yīng)增加導(dǎo)管底端在混凝土內(nèi)的埋入深度，同時應(yīng)加快澆筑速度，或改用流動度較大的混凝土。(8)當(dāng)圍堰封底抽水時，水下混凝土的強(qiáng)度應(yīng)視其厚度及所受水壓大小確定，但不應(yīng)小于10MPa。(9)當(dāng)水下混凝土澆筑面積較大時，應(yīng)使用數(shù)根導(dǎo)管同時澆筑。導(dǎo)管的數(shù)量、安放位置及澆筑速

14、度，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體條件確定。每根導(dǎo)管的作用半徑應(yīng)視導(dǎo)管管徑而定。混凝土每小時的澆筑數(shù)量，應(yīng)使每根導(dǎo)管均有適當(dāng)?shù)穆袢肷疃龋也灰诵∮?.25m/h。三、常見問題處理1.導(dǎo)管進(jìn)水(1) 主要原因首批混凝土儲量不足，或雖然混凝土儲量已夠，但導(dǎo)管底口距孔底的間距過大，混凝土下落后不能埋沒導(dǎo)管底口，以至泥水從底口進(jìn)入。導(dǎo)管接頭不密封，接頭間橡皮墊被高壓氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。導(dǎo)管提升過猛，或測深出錯，到管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。(2) 預(yù)防和處理方法原因引起的導(dǎo)管進(jìn)水，應(yīng)立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的混凝土拌和物用反循環(huán)鉆機(jī)的鉆桿通過泥石泵吸出，或者用空氣吸泥機(jī)、水利吸泥

15、機(jī)以及抓斗清出。不得已時需要將鋼筋籠提出采取復(fù)鉆清除。然后重新下放骨架、導(dǎo)管并投入足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。原因、引起的導(dǎo)管進(jìn)水，因視具體情況，拔換原管下新管，或用原導(dǎo)管插入續(xù)灌，但灌注前應(yīng)將進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)的水和沉渣用吸泥和抽水的方法吸出。如重新下管，必須用潛水泵將管內(nèi)的水抽干，才可繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導(dǎo)管外的泥水穿透原混凝土壓入上部凝固層導(dǎo)管內(nèi)，續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥量，提高稠度后灌入導(dǎo)管內(nèi)，灌入前將導(dǎo)管進(jìn)行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻，使原混凝土損失的流動性得以彌補(bǔ)。以后灌注的混凝土可恢復(fù)正常的配合比。2 .卡管在灌注過程中，混凝土在導(dǎo)管中下不去，稱為卡管。卡管有以下兩

16、種情況。(1)剪球時卡管。在灌注水下混凝土?xí)r，經(jīng)常會產(chǎn)生剪球時卡管的情況，出現(xiàn)這種情況的原因，一是剪球制作不合理，塞球直徑與導(dǎo)管直徑差別太小，剪球前由于砂漿或細(xì)石料滲入導(dǎo)管與球壁之間造成堵塞。如果是這種情況，在不浪費(fèi)混凝土方量的前提下，用一定長度(一般比漏斗長2m左右)直徑為2025mm的鋼筋捅塞球，使混凝土下落?；蚶脵C(jī)械振動使混凝土下落，這種方法要求操作技術(shù)嫻熟，以保證混凝土下落時導(dǎo)管回落到正常埋管的位置。(2)由于混凝土本身的原因，如塌落度過小、流動性差、夾有大顆粒骨料、拌和不均勻，以及運(yùn)輸中產(chǎn)生離析、導(dǎo)管接縫處漏水、雨天運(yùn)送混凝土未加遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導(dǎo)

17、管堵塞。補(bǔ)救的辦法可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土，用吊繩抖動導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上安裝附著式震搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則應(yīng)將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進(jìn)行清理整修，然后重新吊裝導(dǎo)管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，須將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。同時必須注意：第一斗混凝土坍落度一般以控制在水下混凝土坍落度規(guī)范要求的高限為宜，為確保剪球順利，可適當(dāng)控制石料用量，等剪球完成后再按正常配合比進(jìn)行拌和。3 .塌孔在灌注過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護(hù)筒內(nèi)水（泥漿）位忽然上升益出護(hù)筒，隨即驟降并冒出氣泡，應(yīng)懷疑是塌孔征象，可用側(cè)探儀探頭或側(cè)探錐探測。塌孔原因：護(hù)筒底腳周圍漏水，孔內(nèi)水位降低：在潮汐河流中

18、漲潮時，孔內(nèi)水位減少，不能保持原有靜水壓力：由于護(hù)筒周圍堆放重物或機(jī)械振動等。發(fā)生塌孔后，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)的措施，如保持水頭或加大水頭、移開重物或機(jī)械振動等。然后用吸泥機(jī)吸出塌入孔中的泥土。如不繼續(xù)塌孔，可恢復(fù)正常灌注。如塌孔仍不停止，塌孔部位較深，宜將導(dǎo)管拔出，將混凝土鉆開抓出，只求保存孔位，再以粘土摻砂礫回填，待回填土沉實(shí)時機(jī)成熟后，重新鉆孔成樁。4 .埋管澆注過程中導(dǎo)管無法拔出一般有兩種可能：（1）鋼筋籠制作質(zhì)量差，部分鋼筋脫離主筋后插入導(dǎo)管吊環(huán)內(nèi)（這種情況一般會浮籠）。這時應(yīng)正反轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使導(dǎo)管與鋼筋籠分離并居鉆孔中心，再繼續(xù)澆注。（2）導(dǎo)管埋深過大或混凝土初凝使導(dǎo)管內(nèi)外摩擦力增大，水下混凝土灌注應(yīng)嚴(yán)格控制埋管深度，不得大于6m,且不小于1m。為防止混凝土初凝，除適當(dāng)加緩凝劑外還應(yīng)振動導(dǎo)管。一旦埋管發(fā)生，應(yīng)先查明究竟是何種原因，盡可能增大拔力拔起導(dǎo)管（但要防止拔漏導(dǎo)管），拔起過程中應(yīng)正反搖動導(dǎo)管，使其易于拔起。5.浮籠浮籠事故在灌注水下混凝土過程中時有發(fā)生，尤其對于設(shè)計(jì)僅有部分鋼筋籠（即鋼筋籠長度小于成孔深度）的鉆孔樁更是有可能發(fā)生。產(chǎn)生這種現(xiàn)