桩基混凝土水下灌注二次导管施工工法

桩基混凝土水下灌注

二次导管施工工法

1．前言

在桩基混凝土施工中，为减少灌注混凝土时导管堵塞、提升导管时返泥浆等突发事件给桩基带来质量隐患、降低经济损失、保证基础质量、保证工期，本工法由XXXX研发，在XXXX项目中工法得到应用，取得良好效果，保证了工程质量、工期、成本的要求。

2．工法特点

2.0.1遇到灌注混凝土时导管堵塞、提升导管时返泥浆等突发事件，能及时处理，保证工程的质量和进度，减少经济损失。

2.0.2本工法要求在二次下导管时，已灌注的混凝土未初凝并且有流动性，导管能在混凝土中上下活动。

2.0.3施工人员动作熟练，尽量缩短两次灌注混凝土的时间。

2.0.4遇到突发事件时，及时叫停搅拌站，停止拌合混凝土，现场施工负责人员进行协调，缩短混凝土等待时间。

2.0.5 桩头超灌注混凝土高度，比正常情况下长2~3m，有一定的混凝土浪费量。

2.0.6要求现场施工员、技术员测量混凝土面高度务必准确。

2.0.7二次下管灌注首批混凝土后，导管内泥浆通过混凝土的压入，务必全部挤出管外。

3.适用范围

采用水下导管灌注法，在灌注混凝土时，遇到导管堵塞、导管提

升返泥浆等突发事件。

4.工艺原理

主要是二次下管灌注首次混凝土后，导管继续向下落1.0m，继续浇筑混凝土。

遇到导管堵塞、提升导管返泥浆等突发事件，及时准确测量混凝土面高度；导管堵塞需及时拔除导管，进行疏通冲洗，迅速二次连接导管；让导管下口伸到混凝土面处，灌注二次下管后首批混凝土，再下落导管1.0米，继续按照水下灌注混凝施工方法浇筑混凝土，在此浇筑的过程中严禁拔除导管的长度大于混凝土上升的高度，通过导管下口混凝土的灌入，始终把混入泥浆的混凝土顶出桩基有效长度范围。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

5.1施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1导管堵塞

1.导管堵塞

1）在砼的灌注过程中，采用提升导管减轻水压、上下抖动导管、附着式振捣器等方法，导管内的砼始终不流动，可认为导管堵塞或导管卡死。

2）准确测量砼面高度：用测线锤测量混凝土面的高度；一般由2至3名有经验的施工人员测定混凝土粗骨料的位置，为二次下管提供资料数据。

2.导管堵塞原因分析

1）混凝土中存在大型粗骨料或杂物，将导管内卡死，致使导管内混凝土不向下流动。

2）导管法兰盘渗水，导管内混凝土中间被水层隔离，这时导管内混凝土不能流动，导管被堵塞。

3）导管内混凝土被气泡隔离，同样出现导管内混凝土不能流动，导管被堵塞。

4）导管裂缝，导管管壁太薄，在施工过程中扯动太激，使管壁出现裂缝；出现裂缝后，孔内水压较大，水势必将管内混凝土稀释、离析、使混凝土失去流动性而增大混凝土对导管壁的摩擦力，导致导管堵塞。

5）混凝土施工所用的砂、石原材料不合格，碎石粒径过大或水灰比不正确而出现混凝土离析；还有在搅拌机电子设备出现故障，致使加水量过大，塌落度发生较大偏离，致使离析速度更快。

5.2.2导管拔出、清理

熟练的施工人员在起重设备的配合下拔出导管，应迅速、稳重，杜绝忙中出错，保证自身安全；拔出导管的过程中，费碴、费浆尽量不要遗弃在孔内，这样增大了孔内水头压力，对灌注混凝土不利；同时拆除导管过程中，检查法兰盘是否拧紧、法兰盘内防水垫圈是否完好、导管是否有裂缝现象、混凝土是否有离析现象、导管内是否有大型粗骨料或杂物现象等。

5.2.3导管安装至混凝土面

1.二次下管后，混凝土首灌注量宜让导管底口埋深1.0m，不能埋得过深或过浅；过深不利于以后顶出夹泥浆层混凝土，过浅导管内容易返

泥浆。

2. 下放导管时，丝扣要对正、扭紧，不得碰撞钢筋笼，导管直径300 mm，标准节长3 m，调整长度0.5m、1.5m、2.0m各一节。

3.选用进行水密性试验合格的导管；下导管前要检查是否漏气、漏水和变形，是否安放了“O”形密封圈并涂抹润滑油等。

4.测定泥浆比重rw、混凝土比重rc、孔内水泥浆深度Hw。

5．计算二次下管后首批混凝土灌注量

V=3.14*D^2/4+3.14*d^2*h/4 (公式5.2.3-1) H=Hw*rw/rc (公式5.2.3-2) V……二次下管后灌注首批混凝土所需数量（m3）

D……桩孔直径（m）

D……导管内径（m）

Hw……孔内水泥浆深度（m）

rw……孔内水泥浆比重（KN/m3）

rc……混凝土拌合物比重（KN/m3）

5.2.4二次下管后首批混凝土浇筑

1. 灌注前首先检查漏斗、测试仪器、量具、隔水塞等各项器械的完好情况。

2.为防止混凝土与稳定液混合，在灌注混凝土前，用充气球胆浮于管内。

3. 采用商品砼，强度等级按图纸设计要求，粗骨料最大粒径不得大于25mm，坍落度18～22cm，扩散度为34cm～45cm。

5.2.5导管继续下放1.0m

二次下管首批混凝土灌注后，确定导管内未返泥浆，施工人员在起重设备配合下，安装和下放导管1.0m。

5.2.6继续正常浇注水下混凝土

1. 导管埋深

1）设专职人员测量导管内外砼高差，确保灌注连续并填写水下砼灌注记录。

2）要保持在2-6m，严禁导管底口高于下放导管1.0m处相对的混凝土位置。

3）测算泥浆夹层面位置，将泥浆夹层面顶出桩基有效长度内。 2. 在实际浇灌混凝土过程中，经常检查导管埋置深度。要连续浇灌混凝土，不得中断，导管埋置深度最小不得小于2m，最大不得大于8m，超过8m容易造成钢筋笼上浮，堵管、埋管、挂钢筋笼等现象发生，造成质量事故；起拨导管时，应先测量混凝土面高度，根据导管埋深，确定拨管节数；要勤检查，均匀拨管，保持埋深在2～6m。

3.拆除后的导管放入架于中并及时清洗干净；混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：在孔口吊筋固定钢筋笼上端；灌注混凝土的时间尽量加快，以防砼进入钢筋笼时其流动性减小；当孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管较深，并放慢灌注进度；孔内混凝土面进入钢筋笼l～2m后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度；在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力差降低，而导管外

的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，用泥浆泵抽出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行。

4.混凝土灌注过程中，应始终保持导管位置居中，提升导管时应有专人指挥掌握，不使钢筋骨架倾斜、位移，如发现骨架上升时，应立即停止提升导管，使导管降落，并轻轻摇动使之与骨架脱开；混凝土灌注到桩孔上部6.0m以内时，可不再提升导管，直到灌注至设计标高后一次拔出。灌注至桩顶设计标高后必须多灌一倍桩径长度，以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。

5. 混凝土浇筑应做混凝土强度试块，每根桩留设一组标养试块，试块应养护好，达到一定强度后立即拆模送往养护室标准养护；混凝土施工完毕后，及时收集混凝土出厂合格证、混凝土强度报告。

6.材料与设备

6.1材料：竹跳板、内径30cm导管、钢筋、焊条、商品混凝土、柴油、润滑油、液压油、钢丝绳等。

6.2设备：吊车、电焊机、泥浆泵(排污) 、混凝土输送泵、铲车(泥渣外运) 、运浆车(泥浆外运) 、导管、扩筒等。

7.质量控制

7.1遵照执行下列标准、规范：

《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)；

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)；

《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003。

7.2质量保证措施

表7.2质量控制标准

8.安全措施

8.1地面条件:灌注水下混凝土时，在孔口上方务必搭设操作平台，便于导管底口高度控制；孔口上方操作平台未覆盖的区域，用竹跳板覆

盖，防止施工人员掉入孔内。

8.2施工便道路面无积水、结实；夜间施工有足够的照明设备。

8.3吊车提升导管时，应由专人指挥；吊车臂下放严禁站人。

8.4吊车的钢丝绳应排列整齐，不得挤压，启动后应仔细检查液压系统、油管接头是否漏油，有无异常，当确认无误后方可正式作业。

8.5保持孔内水头压力，维持孔壁稳定，防止塌孔事故发生。

9.环保措施

9.1 钻孔桩泥浆必须采用密封的灌车来外运才环保，然后在工地进出口处设洗车槽，把车身的泥浆冲洗干净后再出工地就可以达到环保了。

9.2施工现场采用围挡措施，降低噪音污染

9.3如夏季施工，施工现场经常洒水作业，控制扬尘。

9.4施工现场布置集水井，保证现场整洁，干燥。

10.效益分析

该工法具有施工质量和安全可靠、降低工程损失、相对缩短施工工期等特点，

11．应用实例

11.1奥林匹克项目部（地点、结构形式、开竣工时间、实物工程量、应用效果）……