钻孔桩水下混凝土浇筑施工技术交底.pptx

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1、一、工程简介 D13#主墩试桩共二根，直径2.8m，单根桩长120.2m，桩底标高为-120.8 m（国家85高程，下同），桩顶嵌入承台内20cm；采用海工防腐C30水下混凝土，单根桩混凝土方量是：801.9方.D13#主墩试桩钢筋笼采用级32级钢筋作主筋,级28钢筋作为加劲箍,级10钢筋作螺旋箍筋；单根桩钢筋笼总重量36.1吨。每根钻孔桩内设4根603.5的检测钢管,4根33.53.25的压浆管。23#试桩设置2个荷载箱，单个荷载箱重5.5t;11#试桩设置1个荷载箱，荷载箱重量7t；每个荷载箱设置4根位移管。第1页/共31页D13#墩基础一般构造图第2页/共31页钢筋笼图第3页/共31页钢

2、筋笼图第4页/共31页二、试桩混凝土浇筑施工工艺流程二次清孔（沉渣超过规范值）成孔并清孔混凝土浇筑完成导管埋深计算导管撤除混凝土面高度测量钻机在11#试桩就位安装、调试钻孔正常施工阶段水下混凝土灌注满足规范及设计要求移钻机、下放钢筋笼成孔检测料斗、导管安装首批封底混凝土浇筑自平衡法测试(23#)结束桩底压浆自平衡测试(23#|、11#）桩基检测第5页/共31页1、混凝土搅拌船（1602）混凝土生产、输送能力为160m3/h；原材料储备能力为1250m3三、试桩混凝土浇筑及压浆主要施工设备第6页/共31页2、浮吊鲁日海起重3号船体尺寸及机组性能船体尺度（m）总长 型宽 型深58.0018.03.

3、5起重性能(主钩)吊幅（m）3530211815最大起重量（t）49.555.568.072.577.0起升高度（钩头至水面）（m）20.529.036.037.238.2第7页/共31页鲁日海起重3号第8页/共31页3、50t履带吊第9页/共31页4、混凝土浇注机具A、集中大料斗:13m3B、灌注小料斗:1m3C、导管:无缝钢管制成，快速螺纹接头，导管接头处设2道密封圈，内径254mm 第10页/共31页5 5、混凝土拖泵、混凝土拖泵第11页/共31页6、压浆设备注浆泵（两台，一台注浆，一台清洗），浆液搅拌机，贮浆桶，压浆12Mpa压力表，球阀，溢流阀，16目纱网，浆液测试仪器 7、其它小型

4、设备及机具砂石泵一台，水泵二台，测绳若干；第12页/共31页四、试桩的水下混凝土的浇注a、水下混凝土浇注前的准备工作1、进行孔底沉渣厚度的测量，在沉渣厚度超过20cm情 况下进行2次清孔，直到孔底沉渣厚度达到要求为止。2、进行导管使用前的水密试验，检查导管的密封圈的破损情况，并剔除水密试验不合格的导管及时更换破损的密封圈。3、泵管的连接检查，混凝土浇筑前以及浇注过程中进行混凝土输送泵管的接头位置处的检查，发现连接不牢进行及时处理，保证混凝土灌注的顺利进行。4、进行大料斗开启门的检查，保证首批封底混凝土浇筑顺利进行。第13页/共31页b、钻孔灌注桩水下混凝土配合比1、水泥：安徽宁国海螺P.42.

5、5散装水泥2、碎石：宁波北仑小港青峙5-25mm连续级配碎石3、粉煤灰：镇江谏壁电厂级粉煤灰4、外加剂：南京友西UC-IA缓凝高效减水剂5、砂：福建闽江中粗砂6、水：自来水钻孔桩混凝土配合比一览表1m3混凝土材混凝土材料用量（料用量（kg)水水水泥水泥砂砂碎石碎石粉煤灰粉煤灰外加剂1292587799921725.16混凝土重量混凝土重量配合比配合比0.30.61.812.310.40.012水胶比水胶比0.3砂率砂率44%坍落度坍落度180-220mm容重容重2340kg/m3第14页/共31页C C、试桩混凝土浇筑平面布置图、试桩混凝土浇筑平面布置图第15页/共31页d、水下混凝土灌注施工

6、 混凝土封底灌注采用隔水拴（15cm厚泡沫板制作）、拔塞法施工，即在漏斗的底部、导管的顶口安装泡沫隔水拴，再用盖板（盖板下面用螺拴固定一块隔水胶皮）封住导管口。盖板通过钢丝绳挂在起重设备吊钩上，漏斗也通过另一套钢丝绳挂在起重设备吊钩上，两套钢丝绳长度不同，首批混凝土灌注时可提升盖板至一定高度，而小料斗不受影响。当混凝土堵塞导管时可提升漏斗，从而提升导管，增大压差便于混凝土下落。当集料斗内混凝土方量达到13m3（经计算，首批混凝土的灌注方量为13m3）后，开启集料斗的放料口通过溜槽给漏斗供料，当漏斗内灌满混凝土后立即吊出盖板，使混凝土沿导管下落，同时保持集料斗内的混凝土不间断地通过溜槽、漏斗和导

7、管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后，随即转入正常灌注阶段。混凝土经泵送，不断地通过集料斗、浇筑料斗及导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。正常灌注阶段导管埋深控制在47m，每次拆除导管后，导管底口的埋置深度不应小于3.0m。第16页/共31页水下混凝土灌注施工（续）在混凝土灌注的过程中应经常测量混凝土面标高，以确定导管埋深、拆除导管的时机。另外还应该在拆除导管之前询问已经泵送至现场的混凝土方量，以便与现场根据实测标高计算的混凝土方量进行比较，防止出现差错。在混凝土灌注过程中应始终保持护筒内泥浆水头高度在1.5m左右。由于海工混凝土的粘度大，扩展度小，当混凝土灌注临近结

8、束时，用测锤仔细测量钢筋笼内以及钢筋笼与钢护筒间的混凝土面高度，并核对混凝土的灌入方量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定整个混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。灌注完成时，砼面应不小于设计桩顶标高1.0m，以保证桩头砼质量。在灌注过程中，由混凝土置换出来的孔内泥浆经连通管引流至其他待钻护筒内回收利用，对于混凝土浇注至桩顶部分含水泥浆的废浆用泥浆泵泵至排渣驳上，运送至指定的位置进行处理。第17页/共31页e、水下混凝土浇筑过程中的注意事项1、首批封底混凝土的方量为13m3,在大料斗内混凝土灌注满并保证小料斗内混凝土基本满为止进行首批混凝土灌注，并保证混凝土的输送不间断。2、

9、浇筑封底时，导管距离孔底在25-40cm。3、严格控制进入储料斗内砼的坍落度。坍落度太小，砼流动性差，易造成堵管；坍落度太大，砼容易泌水离析，也会造成堵管。发现砼有异常应停止灌注，处理不合格混凝土，同时查明原因处理后才能继续施工。4、由于海工混凝土粘度大、扩展度小，在灌注过程中，始终将导管的埋置深度控制在4-7m的范围内，仔细测量孔内混凝土面的高度，并根据实际泵送到现场的混凝土方量，核算混凝土面的高度；混凝土浇注结束时，测量钢筋笼内外的混凝土面高度，保证整个混凝土面的标高达到规定标高。5、当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土大于2.5m时导管底端方可拔过荷载箱，浇混凝土至

10、设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于200mm，便于浮浆及混凝土在荷载箱处上翻。第18页/共31页水下混凝土浇筑过程中的注意事项（续）6、在混凝土浇注过程中，若发生意外而导致暂停，应不时地上下缓慢提升导管，以免导管埋置太深而提升不动或砼假凝而堵管。7、漏斗底部与导管连接的短导管上开设2个10的出气孔，混凝土灌注前清理出气孔保持通畅，封底混凝土灌注时，发现出气孔堵塞时及时的进行疏通 8、导管连接时，接头须清洗干净、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，以防漏水。使用前应做水密试验，每次砼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。9、应

11、配备足够的混凝土泵管，以便泵管堵塞或破裂时及时更换。10、根据试桩测试的要求留取相应的混凝土强度试件和弹性模量试件。第19页/共31页f、试桩的质量监测标准混凝土强度试件每根桩至少制取4组，每个工作班至少制取2组。孔径、孔型和倾斜度采用超声测壁仪进行测定，检测结果应报请监理工程师复查。每根桩均进行超声波无破损法检测，检测桩的完整性，超声波检测应在桩身混凝土浇注完成后3-30天内进行。编号编号检测项目检测项目允许偏差允许偏差1混凝土强度混凝土强度(Mpa)在合格标准内在合格标准内2群桩桩位群桩桩位(mm)1503孔径孔径(mm)设计桩径设计桩径4孔深孔深(mm)符合设计要求符合设计要求5倾斜度倾

12、斜度(mm)1/1506孔内沉淀厚度孔内沉淀厚度(mm)2007凿桩头后桩顶高程凿桩头后桩顶高程(mm)10 试桩质量检测标准试桩质量检测标准第20页/共31页五、试桩的孔底后压浆施工a、压浆施工工艺流程图反馈修改观测压浆压力和压浆量，做好压浆记录压浆管回填洗孔、三次循环压浆施工准备压浆管及声测管安装钻孔桩砼浇筑压浆管开塞桩基的超声波检测第21页/共31页b b、压浆技术要求、压浆技术要求1 1、压浆水泥：采用、压浆水泥：采用P.P.型、强度等级为型、强度等级为42.542.5的硅酸盐水的硅酸盐水泥。泥。2 2、水泥浆性能：初凝时间、水泥浆性能：初凝时间2-3h2-3h，7 7天最小抗压强度天

13、最小抗压强度5Mpa5Mpa。3 3、外加剂：采用减水剂、膨润土。、外加剂：采用减水剂、膨润土。4 4、压浆量：注浆量为、压浆量：注浆量为5.0t5.0t。5 5、压浆压力：压浆控制压力为、压浆压力：压浆控制压力为4.0Mpa4.0Mpa。6 6、压浆：当桩身混凝土强度达到设计强度（、压浆：当桩身混凝土强度达到设计强度（30Mpa30Mpa）、）、并进行并进行 超声波无损检测以后进行。超声波无损检测以后进行。7 7、压浆结果标准：采用注浆量和注浆压力两项指标双控，、压浆结果标准：采用注浆量和注浆压力两项指标双控，以注浆量为主，当注浆量达到设计值后，可停止压浆。以注浆量为主，当注浆量达到设计值后

14、，可停止压浆。当压浆量当压浆量达到设计值达到设计值8080以上，且压力达到以上，且压力达到4.0MPa4.0MPa以上，亦可停以上，亦可停止注浆。止注浆。第22页/共31页配合比材配合比材料用量料用量（kg)水泥水泥膨润土膨润土水水减水剂减水剂866876938.66水灰比水灰比0.85稠度稠度16s初凝时间初凝时间2h50min水泥水泥海螺海螺P.42.5P.42.5外加剂外加剂UC-IA压浆配合比第23页/共31页c c、压浆管道的布置、压浆管道的布置采用4根压浆管（33.53.25）、4根声测管（603.5）组成四个回路进行桩底压浆施工，压浆管与声测管之间在底部用直线段短管进行连接。压浆

15、管的底标高按照比设计桩底标高高10cm控制；顶标高按照+7.0m控制。在直线短管的水平管路中间75cm段每15cm设置1个8mm的注浆孔，共计6个注浆孔，孔口朝桩底；套上厚1.5mm、长15cm的橡胶管，在孔中钉一枚图钉，外缠4层粘胶带，防止泥浆侵入。压浆管道在每节钢筋笼之间的连接采用承插式管道接头进行连接。第24页/共31页 压浆管道布置图第25页/共31页e e、压浆施工过程、压浆施工过程1、开塞2、第一次循环压浆3、第二次循环压浆4、第三次循环压浆5、管路内注浆封孔d、压浆施工过程中注意事项第26页/共31页六六、试桩的自平衡测试、试桩的自平衡测试 a、自平衡测试原理 桩基静载试验自平衡

16、测试技术，是把一种特制的加载装置荷载箱，埋入桩内，将荷载箱的高压油管和位移棒引到地面，由高压油泵向荷载箱充油，荷载箱将力传递到桩身，其上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力相平衡自平衡来维持加载。b、自平衡测试的安排 根据指挥部和监理的要求，在D13#墩23#桩、11#桩上进行自平衡测试。23#桩上进行压浆前、后的自平衡测试，在11#试桩上只进行压浆后自平衡测试；分别得出不同条件测试下的桩的极限承载力、桩身轴向应力、分层岩土摩擦力、极限端阻力、桩弹性压缩、岩土塑性变形。最后根据试验结果进行综合分析，为设计和施工提供建议和依据。第27页/共31页c、自平衡测试的施工中注意事项1.地面上绑扎和

17、焊接钢筋笼时，进行位移棒外护管、声测管、压浆管连接用套筒围焊，确保护管不渗泥浆，位移棒采用丝扣连接，并用管子钳拧紧，与钢筋笼绑扎成整体，运到平台上。2.严格按试桩图纸安装确定钢筋应变计在主筋上的位置。3.埋完荷载箱，保护油管及钢管封头（用钢板焊，防止水泥浆漏入）。4.灌注水下混凝土时，要求制作一定量的混凝土试块，待测试时作混凝土强度、弹性模量试验。5.测试期间应保证不间断供电（380V、220V两种电源），试桩周围10米内不得有较大的振动。6.试桩采用一根平衡梁作为基准梁，须用I32a以上的工字钢。平衡梁两端间距至少大于8 m，一端焊接，一端自由支撑。从周边钢护筒上引钢构件，作为基准梁的支撑。7.为尽量减少试桩时外部因素的影响，须搭设防风蓬架（保护罩），确保测试仪表时不受外界环境的影响,保证测试工作的顺利进行。第28页/共31页测试平衡梁及测试雨篷示意图第29页/共31页七七、质量、安全、环保措施、质量、安全、环保措施1、试桩施工的质量保证措施；2、试桩施工安全保证措施；3、文明施工；4、环保措施；第30页/共31页感谢您的观看！第31页/共31页