水下混凝土灌注施工课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2013,年度施工技术交流,特殊过程施工技术,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,为贯彻执行高速公路标准化建设，严格按标准进行工序质量管理和控制，指导作业人员按标准程序进行水下混凝土灌注，防止混凝土灌注过程中出现质量缺陷，以确保建成一流的高速公路。,前 言,一、,水下混凝土灌注施工技术要点,二、水下混凝土灌注常见问题及预防措施,提 纲,2,3,5,桥梁基础水下混凝土灌注施工工艺流程,导管水密性试验及安装二次清孔混凝土现场检测首批混凝土灌注混凝土导管和导管随混凝土灌注进程的提拔拆卸清卸埋深控制声测管检查填写灌注作业记录。,二、施工工艺流程及施工工序,6,7,8,1,、灌注方案的设计,（,1,）钢导管配置,内径一般为,20,35mm,，每节,2,3m,，配,1,2,节,1,1.5m,的短管。,导管下端至孔底一般为,25,35cm,，首次灌注导管的埋置深度应该不小于,1m,。,必须连续灌注，把握好提升的速度。,一般桩顶高程比设计值高出,0.51.0m,。,三、桥梁基础水下混凝土灌注施工工序,图,2,混凝土浇筑导管的安装,L,L,3,L,2,L,1,H,支承托架,钢护筒,方木,方木,钢筋笼,导管,漏斗,气温,/,无搅拌设施运输,有搅拌设施运输,20-30,30,60,10-19,45,75,5-9,60,90,（,4,）混凝土进入导管的塌落度为,18,25cm,。桩径小、桩身短的应该取低限，反之取高限。,首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成的时间。,灌注需要较长时间时可以加入混凝剂，减缓初凝时间。运输时间和距离应该尽量缩短，,灌注前混凝土的塌落度损失不应该超过,2cm,。,水下混凝土拌制物运输时间限制,四、水下混凝土的拌制与运输,10,12,1,、桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑,连续,地进行，严禁中途停工。,2,、在灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在,2,6m,。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。,六、水下混凝土灌注施工要点,灌注水下砼时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。因此，在水下混凝土灌注桩中是一项非常重要的工作，一定要由具有高度责任心的人来操作。（严格控制三度：砼高度、埋管深度、桩顶高度）,采用深锤法测深：重锤的形状是圆锥形，底面直径,15cm,左右，重量不小于,6-9kg,。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下,10,20,厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。,钻孔桩长度,/m,20,20-40,40-60,60-70,70-80,80-100,适当关注时间,/h,1.5-2,2-3,3-4,4-5,5-6,7-8,导管埋深控制：灌注混凝土时，导管埋入混凝土的深度，一般宜在,2,6m,较好。,在任何情况下，不得小于,1m,或大于,6m,。少于,1m,时，已发生拔导管时拔漏事故，大于,6m,以上时，易发生埋管拔不出来的事故。拔管前须仔细测探混凝土面深度。用测绳锤探测时，须有,2,人用,2,个测锤探测，防止误测。,适当的灌注时间,14,六、水下混凝土灌注施工要点,15,七、质量控制标准及检验,、质量控制,（,1,）首次灌注混凝土的数量应该满足导管首次埋深和充填导管底部的要求；,（,2,）混凝土运至灌注点式应该对其坍落度、均匀性，如果不符合要求，应该进行二次搅拌。,（,3,）首批混凝土灌注后，应该连续灌注。,（,4,）在灌注过程中，应该注意保持孔内水头。,（,5,）在灌注过程中，导管的埋置深度应该在,2,6m,。,当管内混凝土不满时，应该迅速灌满，禁止在导管内形成高压气囊。,（,6,）在灌注过程中，应该经常探测孔内混凝土面的位置,，及时调整导管埋深，导管拆除要迅速（,一般不宜超过,15min,）,。,17,七、质量控制标准及检验,1,、质量控制,（,7,）为了防止钢筋笼上浮，,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部,1m,时，应该降低灌注的速度。当混凝土上升到钢筋骨架底口,4m,以上时，提升导管，使其底口高于钢筋骨架底部,2m,以上,，即可恢复灌注速度。,（,8,）灌注的桩顶高程应比设计高程,高出,0.5,1.0m,，以保证混凝土的强度。,（,9,）导管连接时，接头必须清洗干净、涂上黄油，并加上密封圈，对于破损的密封圈进行调换，接头的螺纹要旋转到位，以防止漏水。每次混凝土浇注拆管后应及时清洗导管，以免水泥砂浆附着凝固后下次浇注时造成堵管。,（,10,）灌注过程中，,若发生意外而暂停，应不时地上下缓慢提升导管，,以免导管埋置太深造成提升不动或混凝土初凝，从而出现堵管。,18,七、质量控制标准及检验,（,11,）声测管在灌注过程中，采用内插套管的方法检查是否有漏浆现象，一旦出现不通苗头，即刻疏通，混凝土灌注结束后再进行检查，合格后灌满水，并用木塞封好。,（,12,）使用全护筒灌注水下混凝土时，当混凝土面进入护筒后，护筒底部应始终在混凝土面以下，随导管的提升，逐步上拔护筒，护筒内的混凝土灌注高度，不仅要考虑导管及护套将提升的高度，还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低，以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面。,要边灌注、边排水，保证护筒内水位稳定,，不至过高，造成反穿孔。另外，在拔护筒的同时要考虑可能引起的钢筋骨架上浮问题。,一、,水下混凝土灌注施工技术要点,二、水下混凝土灌注常见问题及预防措施,提 纲,20,21,1,、首批混凝土封底失败,2,、钢筋笼上浮,3,、导管进水,4,、堵管,5,、埋管,6,、供料和设备故障使灌注停工,7,、灌注过程中坍孔,8,、桩身夹泥,9,、断桩,10,、短桩,常见事故及处理方法：,23,1,、原因：,除了由于全导管上拔、导管提升挂钩所至外，主要是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口距钢筋笼底口附近到,2m,时混凝土,灌注的速度过快,，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶推力大于钢筋笼的重力导致。钢筋笼在孔口固定不牢。,2,、预防措施：,改善混凝土流动性能、初凝时间，,灌注过程中，当混凝土面接近钢筋笼底时，,放慢浇注速度,。混凝土面超过钢筋笼底,2m,左右，适当提升导管，增加钢筋笼埋深，即可正常浇注。在吊环上串钢管，钢管顶在吊挂钢筋笼的型钢上，型钢与钻机底座间,固定牢固,。钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用。,2,、钢筋笼上浮,24,1,、主要原因：,混凝土的储量不足，或虽然混凝土的储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以至泥水从导管进入。,导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。,导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出混凝土面，底口涌入泥水。,2,、预防和处理办法：,如果是上述第一种原因引起的，应立即将导管拔出，将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗吸出。,若是第二种或第三种引起的，应拔换原管重新下管，或用原导管插入续管，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥或吸水的方法吸出。,3,、导管进水,26,在灌注混凝土的过程中，混凝土在导管中下不去，或导管被钢筋笼卡住提升不起来而造成卡管事故。卡管有以下两种情况：,原因：,初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生,离析,、导管接缝处漏水等使水泥混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。,处理方法：,可用,抖动导管,，采用钢筋或长杆冲捣，或用软轴振捣器振捣。如仍不能下落，提出导管，重新灌注，须将散落在孔底的混凝土等清除。因导管与钢筋笼卡在一起，则可采用轻扭动慢提拔的方法提升导管，使导管与钢筋笼脱离，决不可强力起拔。如导管拉断、脱落，可用特殊打捞工具打捞，并清除孔内混凝土。,机械发生故障或其它原因是混凝土在导管内停留时间过久，或混凝土灌注的时间过长，最初灌注的混凝土已经,初凝,的，增大了混凝土下落的阻力，混凝土堵在管里。,预防措施是在灌注之前把机械维修一遍。,5,、卡管,预防措施：严格按规程进行操作；隔水塞制作要合理，其直径要约小于导管直径；混凝土配合比应与水下混凝土灌注条件相适应，和易性和流动性好；导管检查和操作精心，导管要对准钢筋笼的中心下设、提升导管要缓慢等等。,27,导管无法拔出称为埋管，原因是导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土之间的摩擦力增大，猛拔导管会把导管拉断。,预防办法：应严格控制导管的埋入深度，一般不超过,6m,，,6,、埋管,28,事故原因和预防措施,原因：,由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。,预防措施：,施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用；对于发生的事故应有应急预案。,处理方法：,考虑提起钢筋笼后重新成孔。,7,、供料和设备故障使灌注停工,30,在灌注过程中如发现桩孔护筒内水（泥浆）位忽然上升益出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是塌孔征象。,塌孔原因：,护筒底脚周围漏水，孔内水位降低；地下水位与孔内水位相差不大，不能保持原有静水压力；由于护筒周围堆放重物或机械振动等。,发生塌孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保持孔内浆面高于地下水位,2m,以上、移开重物或机械振动等。然后用吸泥机吸出塌入孔中的泥土。如不继续塌孔，可恢复正常灌注。如塌孔仍不停止，塌孔部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实时机成熟后，重新钻孔和灌注混凝土成桩。,9,、塌孔,31,1,、原因：,灌注时由于导管密封不良，泥浆渗入导管内，或导管栓塞破裂、脱落；首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以至泥水从底口进入；导管提升过猛，或测孔内混凝土面时出错，到管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水，都会产生夹泥现象，这时应全部提出导管和钢筋笼，凿掉已浇注的混凝土和未提出的钢筋笼，对桩孔进行处理并重新清孔合格后重新灌注混凝土。,2,、预防措施：,混凝土导管在下入桩孔前，必须对接头、管壁等进行详细检查，并做好配管记录；定期进行导管水密性试验；准备足够的首批混凝土后才开浇，并使导管底口至孔底的距离为,30,40cm,；导管提升不要过快，测混凝土面要准确。,10,、桩身夹泥,32,1,、原因,断桩主要是由于导管提升过高，提离混凝土顶面或混凝土灌注作业因故中断等原因造成。,2,、预防措施：,施工技术人员和操作人员要进行岗前培训增强质量意识和业务技能。技术人员要细心量测，准确计算导管埋深，合理控制拆管节奏，严格按施工规范施工。,严格控制混凝土拌和质量宜掺用缓凝型减水剂，以改善混凝土性能。,钻孔桩施工要确保设备的完好率并有备用设备；一旦设备出现故障，立即启用备用设备，确保正常施工，不得延误时间。,11,、断桩,33,1,、原因,灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注混凝土时，发生孔壁坍方，未被发觉，测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。,在灌注过程中必须注意是否发生坍孔的征象，如有坍孔，应按前述办法处理后再续灌。,2,、预防措施：,测深锤不得低于规范规定的重力及形状，如系泥浆相对密度较大的灌注桩必须取测深锤重力规定值。,灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。,采用热敏电阻仪或感应探头测深仪。,12,、短桩,34,序号,可能出现的问题,原因分析,措施,1,塌孔,1,、护筒埋设过浅，周围封堵不好，而发生漏水现象；,2,、操作不当，如提升钻头或放钢筋骨架时碰到孔壁；,3,、泥浆稠度较小起不到护壁作用；,4,、施工中泥浆水位不够对护壁产生压力较小；,5,、向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁；,6,、在,松散砂层中,钻进太快等,控制泥浆比重、粘度、胶体率；优质粘土回填后重钻,2,扩孔、缩孔,1,、扩孔是因孔壁塌孔或钻锤（杆）摆动太大所致；,2,、缩孔是钻锤磨损过多，焊补不及时或因地层中有软塑土遇水膨胀所致；,（流塑土层）,控制泥浆比重；控制钻进速度,3,钻孔偏斜,1,、桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机磨耗；,2,、土层软硬不均匀，致使钻头受力不均匀；扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；,4,、钻杆弯曲等；,4,钢筋笼沉笼、浮笼,1,、钢筋笼固定措施不牢固；,2,、未严格按灌注工艺进行,5,钢筋笼焊接烧伤、咬伤、焊缝不饱满,1,、钢筋工责任心不强、技术水平不足，或电焊工未取的上岗资格证；,2,、焊接工艺未进行技术交底，或焊接工艺不当等,6,桩头破除后，桩基钢筋笼偏心,1,、钢筋笼固定措施不牢固；,2,、浇筑过程中提升导管作业时，碰撞所致等,7,桩头深入承台高度不足、短桩,1,、截除桩头时，标高测量有误；,2,、灌注砼时量测有误，未灌注到设计标高；,3,、作业工人操作不当等所致；,超灌、导管拔出前上下拉插，加速排气,