水下混凝土灌注施工

⑴混凝土運輸
樁基採用水下混凝土澆築，混凝土由商品混凝土拌和站集中拌和，混凝土攪拌運輸車運至現場。
⑵水下混凝土灌注
樁基採用C30混凝土澆築，混凝土由拌和站集中拌和，混凝土攪拌運輸車運至現場，導管法灌注，導管直徑根據灌注樁直徑選用，一般為φ500px—φ750px。
a 灌注準備:在清孔過程中，對各類設備進行檢修，備足原材料。導管使用前，進行試拼和試壓試驗，試壓壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍。
b 水下混凝土材料：粗骨料選用級配合理、粒形良好、質地均勻堅固、線脹係數小的潔淨碎石，也可採用碎卵石，不採用砂巖碎石。細骨料選用級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔淨天然河砂，也可選用專門機組生產的人工砂，不使用山砂及海砂。水泥採用P.O42.5普通硅酸鹽水泥。水下混凝土坍落度18～550px，運輸、灌注過程中無顯著離析、泌水現象。強度等級不低於設計要求，水下混凝土標養護試件強度必須符合設計強度的1.15倍。
c 水下混凝土灌注方法
安裝導管並放入鑽孔內，導管下口離孔底約40㎝，上口與儲料斗相連，儲料斗的容積不小於3m³。確保首批混凝土灌注後導管埋入深度大於1米。
導管安裝後，再次探測孔底沉渣厚度，如超過設計要求，則需進行二次清孔至合格為止。
混凝土運至現場時，要檢查混凝土的和易性、坍落度，如不符合要求，則進行二次拌和，二次拌和後仍不符合要求的，混凝土不得使用。
水下混凝土灌注在過程中，經常用測繩探測孔內混凝土面的標高，及時調整埋管深度。導管埋深控制在1～3米內，採用25t汽車吊或鑽機自帶起吊設備提拔導管，混凝土灌注速度不得太急以防鋼筋籠上浮。
水下混凝土灌注連續進行，中途不得中斷，並儘量縮短拆除導管的時間。當導管內混凝土不滿時，可徐徐灌注，以防產生高壓氣囊壓漏導管。為防止灌注過程中發生坍孔、縮孔，要保持孔內水位高度。
為防止鋼筋骨架上浮，混凝土頂面距鋼筋骨架底部1米左右時，應減慢混凝土的灌注速度。混凝土頂面上升距鋼筋骨架底部3米以上時拔除導管，使導管底口高於鋼筋骨架底部2米以上後，再以正常速度灌注混凝土。
水下混凝土澆築面應高出樁頂設計高程0.5m，超灌的樁頭在澆築承台前鑿除。
灌注將結束時，核對灌入的混凝土數量，以確定所測混凝土頂面高度是否正確。
混凝土灌注完成後強度達到2.5Mpa，可拆除護筒。為不污染河道，廢鑽渣、廢漿沉澱後及時外運處理。
⑶樁基混凝土的質量檢測
根據設計圖紙要求，橋墩及橋台樁基用超聲波法檢測混凝土質量，被檢樁的混凝土齡期大於14d或強度達設計值70%以上，且不小於15Mpa。
準確量測聲測管的內、外徑和兩相鄰聲測管外壁間的距離，量測精度為±1mm。
測點間距不宜大於250mm。發射與接收換能器應以相同標高同步升降，其累計相對高差不應大於20mm，並隨時校正。
⑷事故的的防止及處理
①統一思想，統一指揮，勤檢查（鑽具、機器、孔徑、孔深和孔內外水位），記錄詳細正確，施工場地秩序良好，護筒下沉正直，刃腳下造壁處理牢固。孔內水位經常保持高於孔外水位1.5m，孔內泥漿稠度適宜等，是不出事故的基本條件。鑽進到填充混凝土整個過程 ，全體工作人員應該緊密配合，“精心施工”，把好“三關”：掉鑽吸鑽卡鑽關，坍孔關、水封關。
②掉鑽、吸鑽、卡鑽關
防止措施：及時檢查鑽具、鋼線繩、鑽頭直徑，超過磨損限度，堅決更換；每次取碴後必須檢孔；更換鑽頭時，必須檢孔到底；一次投土不可過多，投土後衝程要逐漸加大；經常核對吊點位置，及時調整；臨時停鑽，必須吊出鑽頭；發現彎孔、縮孔，堅決拋石回填重鑽，不可用鑽頭衝擊擴孔，如遇吸鑽可拋少量片石，用低衝程鑽進。
事故處理：隨時準備好打撈用錨鈎；發生卡鑽後查明原因和情況，不可強提鑽頭，以致擴大事故的嚴重性。需要吸泥清碴時，應有防坍措施，如回漿等辦法，以防沉澱增加，造成“埋鑽”。打撈設備的強度應經過檢算，並制定好打撈措施，確保安全。
③坍孔關：
防止措施：慎重對待護筒刃腳以下的護壁處理工作；每班專人管理孔中水位，注意掌握孔外（河中、地下）水位變化；經常測看泥漿稠度；起落鑽頭和取碴桶要平穩，防止打破護筒，刮撞孔壁；護筒四周防止滲水，河中護筒應加圍護；沉碴或清孔時應隨時補水。
在全部鑽進過程中，孔內應保持有高出地下水位以上至少1.5m的穩定泥漿。如發現有漏漿現象，應立即查明原因，迅速處理。應明確：“漏漿是坍孔的前兆”。
事故處理：輕微漏水，可在孔內拋粘土碎石，衝砸造壁填補，或在孔外換填粘土圍護。如護筒打破嚴重，必須設法塞補、加固。護筒因坍孔有變位危險時，應加強導向扶持。嚴重坍孔或漏漿地段投土夾小片石反覆衝砸，使坍孔處重新固壁。

操作方法

（01）灌注水下混凝土的技術要求⑴ 混凝土拌和物運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應進行第二次拌和，二次拌和後仍不符合要求時，不得使用。⑵ 用直徑20～750px導管灌注水下砼。導管每節長度2～4m，底管長度不宜小於3m。導管使用前試拼，並做封閉水試驗0.6～1.0Mpa，15分鐘不漏水為宜，仔細檢查導管的焊縫。⑶澆築開倉時，先在導管內下設隔離球，灌注首批混凝土的數量應滿足導管初次埋入混凝土深度不小於2m，並能填充導管底部的間隙，首批混凝土拌和物下落後，混凝土應連續灌注。⑷ 導管安裝時底部應高出孔底30～1000px。在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在2～6m，嚴禁將導管提出混凝土灌注面，並應控制提拔導管速度，應有專人測量導管埋深及管內外混凝土灌注面的高差，填寫水下混凝土灌注記錄。在澆築過程中控制料斗均勻下料，澆築過程中每20～30min測量一次孔內混凝土面深度，保證孔內混凝土面均勻上升，並根據混凝土上升速度起拔導管。混凝土的澆築強度滿足孔孔內混凝土面上升速度不小於2m/h；牆體混凝土連續澆築，若混凝土的供應因故暫時中斷，採取措施在40min內恢復澆築。整個灌注時間不得長於首批混凝土初凝時間，即6個小時。⑸ 在灌注過程中，應經常測探井孔內混凝土面的位置，及時地調整導管埋深。⑹ 為防止鋼筋骨架上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m 左右時，應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高於骨架底部2m以上，即可恢復正常灌注速度。⑺ 灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度，一般為0.5～1m，以保證混凝土強度，多餘部分接樁前必須鑿除，殘餘樁頭應無鬆散層。在灌注將近結束時，應核對混凝土的灌入數量，以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。⑻ 施工中應保證場地清潔衞生，泥漿不可到處外溢，泥渣應及時清除。⑼ 在灌注過程中，應將孔內溢出的水或泥漿引流至適當地點處理，不得隨意排放，污染環境。

（02）灌注樁注意事項⑴ 灌注水下砼是鑽孔樁施工的重要工序，經過成孔質量檢測和清孔檢測（包括泥漿指標和沉澱厚度檢測等）合格後，進行灌注工作，如沉澱量超標，應再次清孔，清孔注意孔壁的穩定，防止塌孔。灌注的時間控制在初凝時間（不得長於首批混凝土初凝時間）。若估計灌注時間長於首批混凝土初凝時間，則應摻入緩凝劑。⑵ 砼灌注工作開始後，必須連續不斷地進行並且每鬥砼灌注間隔時間儘量縮短，拆除導管所耗時間嚴格控制，一般不超過15min，不能中途停工；在灌注砼過程中，隨時探測砼高度，及時拆除或提升導管，注意保持適當的埋深，導管埋深一般保持在2～6m。⑶ 灌注開始後，應緊湊、連續地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中，要防止砼拌和物從漏斗處掉入孔中，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，而使測深不準確。灌注過程中應注意觀察管內砼下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內砼面高度，正確指揮導管的提升和拆除。⑷ 灌注中發生故障時，應查明原因，合理確定處理方案，進行處理。

（03）施工過程控制⑴ 施工操作中，堅持自檢、互檢、交接檢制度。明確質量責任制，各工序實行操作者掛牌制，促進操作者自我控制施工質量意識，每道工序必須檢查合格後才可進入下一道工序施工。⑵ 在整個施工過程中，要貫穿工前有交底、工中有檢查、工後有驗收的“一條龍”操作管理辦法。做到施工操作程序化、標準化、規範化，確保工程質量。⑶ 建築軸線控制點和樁位施放後，必須經有關單位複核無誤，確保樁位偏差在規範允許偏差範圍內。⑷ 鋼筋籠製作要嚴格按設計圖紙在製作台架上成型，保持鋼筋籠平直，防止彎曲變形。吊裝孔內符合安裝位置時要居中固定。⑸ 水下混凝土灌注前，導管和儲料斗的質量及安裝應符合水下混凝土灌注的有關要求。灌注過程中初灌的混凝土必須滿足導管能埋入混凝土深度宜為2～6m。正常灌注時，應保持導管在混凝土內的埋深，並要連續灌注，嚴禁中途停工，拔管前要經常反插導管增加混凝土的密實度，最後一次的混凝土灌注量應控制能超出設計樁頂標高0.5～1m為宜。⑹ 對混凝土灌注完成不到24h的樁，其周圍5m內相鄰的樁不允許成孔施工。對成樁超過28天后，需要挖橋台土方或基坑土方開挖時，開挖前應在原樁位上作好標記和註明樁頂標高。開挖時應有專人現場指揮，防止機械碰壞樁頭，樁頂浮漿部分應用人工鑿除。⑺ 對已澆灌完畢的樁，應按規定作好防護工作。⑻ 軸線控制點應設置在距外牆樁5～10m處，用水泥樁固定，樁位施放後用木樁固定，埋設護筒時，應保護好樁位中心點位置，護筒應埋設牢固，鑽機安裝調試或行走時應保護好護筒不移位變形。⑼ 鋼筋籠應按編號分節在平地上用方木鋪墊存放，存放時，鋼筋籠堆放層數不能超過兩層。存放的鋼筋籠應用雨布覆蓋，防止生鏽及變形。吊裝在孔內的鋼筋籠，經檢查安裝位置及高程符合規範和設計要求後應立即固定。