水下砼灌注施工方案

水下砼灌注施工方案
一、编制依据
1.工程施工设计图及现场勘察资料;
2.国家、交通部、业主有关规定等。
  二、工程概况
本路线沿线地形主要为中低山剥蚀地貌为主,山体陡峭,峰峦叠嶂,地形起伏大。沿线水系发育,河流呈树枝状。河床大部分为宽坦,多为基岩底或砾卵石底。河水量受季节控制,水量变化大。水位受降水量控制,暴涨暴跌。沿线第四系地层以全新统冲洪积粘性土、砂、碎石土和更新统残坡积土为主。沿线分布的前第四系地层主要有下伏基岩主要为侏罗系南园组凝灰熔岩、凝灰岩、凝灰质砂岩。桥梁桩基开挖后个别桩位地下水位较丰富,须采用水下砼灌注。
油墨丝印  三、主要施工方法
  3.1  灌注机具的准备
3.1.1导管
导管是灌注水下砼的重要工具,用钢板卷制焊成或采用无缝钢管制成。其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定,可按表1选用。为了保证导管的强度和刚度,管壁厚度根据导管直径、总长度和制成方法宜按表2选用。
1              导管直径表
石材雕刻刀导管直径(mm
通过砼数量(m3/h
桩径(m
200
10
0.61.2
250
17
1.02.2
300
25
1.53.0
350
35
>3.0
2                导管壁厚表
导管长度(m)
导管壁厚(mm)
导管直径200mm250mm
抓鸡工具
导管直径300mm350mm
钢板卷制
无缝钢管
钢板卷制
无缝钢管
<30
3
8
4
10
3050
4
9
5
11
50100
5
10
6
12
注:最下端一节壁厚不宜薄于5mm
导管制作应力求坚固,内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致,偏差不大于±2mm
导管上下法兰应与导管轴线垂直。为保持法兰位置正确和防止焊接时变形,焊制可在特制的胎具上进行
  导管在使用前和使用一个时期后,除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外,还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力;进行承压试验时水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmaxo Pmax可按下式计算:
Pmax=1.3γchcmax-γw Hw
式中:Pmax    导管壁可能承受的最大内压力,kPa
        γnnn16c          砼容量(用24kN/m3),kN/m3
hcmax      导管内砼柱最大高度,采用导管全长,m
γw        钻孔内水或泥浆容重,泥浆容重大于12KN/m3时不宜灌注水下砼;
        Hw        钻孔内水或泥浆深度,m
试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水,两端封闭,一端焊输风管接头,输入计算的风压力,导管需滚动数次,经过15min不漏水即为合格。导管内过球应畅通。符合要求后,在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。导管应配备总数20%~30%的备用导管。
导管可在钻孔旁预先分段拼装,在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查,变形和磨损严重的不得使用。导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。
导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上,并沿导管每隔5m左右用钢丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。
3.1.2漏斗、溜槽、储料斗
3.1.2.1漏斗
导管顶部应设置漏斗,其上设溜槽、储料斗和工作平台。储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作需要外,并应在灌注到最后阶段时,不致影响导管内砼柱的灌注高度。
在钻孔桩桩顶低于钻孔中水面时,漏斗底口应比水面至少高出4m~6m。在桩顶高于钻孔中水面时,漏斗底口应比桩顶至少高出4m~6m。当计算值大于上述规定时,应采用计算值。漏斗需要高度可参照下式计算:
hc(Pow Hw)/ γc
式中:
hc————  漏斗底口至预计灌注的桩顶以上所需高度,m
    Hw———— 井孔内砼面至钻孔时水面高差,水或泥浆深度当预计桩顶高出水面时,此项不计入,m
    γc———— 砼拌和物容量,用(24kN/m3),kN/m3
    γw———— 钻孔内水或泥浆容重,kN/m3
        Po———— 使导管内砼下落至导管外的砼顶升时所需的超压力,钻孔灌注桩采用100kPa~200kPa,桩径1m左右时取低限;等于或大于4m移动感应器时取高限,1m~4m之间取插入值。
漏斗一般用5mm~6mm厚的钢板制成类似于圆锥形或棱锥形。在距漏斗上口约15cm处的外面两侧,对称的各焊吊环一个。圆锥形漏斗上口直径一般为800mm~1000mm,高为900mm~1200mm。棱锥形漏斗一般为1000mm×1000mm×900mm。插入导管的一段长度,不论圆锥或棱锥均为150mm。上述漏斗的容量约为0.5m3~0.7m3。为了增加圆锥漏斗的刚度,可沿漏斗上口周边外侧焊直径14mm~16mm的钢筋。棱锥形漏斗则沿斗口周边外侧焊30mm×30mm角钢加强。
3.1.2.2  储料斗
它的作用是储放灌注首批砼必需的储量,和将远运来的可能离析了的砼倒入其中,再拌匀后经溜槽送入漏斗。
漏斗和储料的容量(即首批砼储备量)应使首批灌注下去的砼能满足导管初次埋置深度的需要。钻孔灌注桩漏斗和储料斗最小容量可参照下图和下式计算:
V≥πd2/4×h1+πD2/4×Hc
式中:
V———— 首批砼所需数量,m3
h1———— 井孔砼面高度达到Hc时,导管内砼柱平衡导管外水(或泥浆)压所需要的高度,即h1Hwγwcm
Hc———— 灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度,Hc=h2+h3m
      Hw———— 井孔内砼面以上水或泥浆深度,m
D ———— 井孔直径,m
d 超声波打磨机———— 导管内径,m
h2————  导管初次埋置深度(h21.0m),m
h3————  导管底端至钻孔底间隙,约0.4m
3.1.3 砼的运输、提升和导管的升降
3.1.3.1砼的运输
砼的运输时间和距离应尽量缩短,以迅速、不间断为原则,防止在运输中产生离析。灌注前砼坍落度的损失(比出罐时)不得超过2cm。如有离析或坍落度损失过大现象就要进行再次搅拌。水下砼运输的延续时间(包括运输中因故障停止灌注而等待的时间)不应超过
3的限制。在砼运输过程中应避免倒换运输工具或漏浆,尽量减少颠簸和日晒。在下雨或日晒较强时应加覆盖。
3      砼拌和物运输时间限制(min
气温(°C
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
注:①泵送按无搅拌设施;②当输送距较远时,可用搅拌运输车运干拌料到灌注地点,再加水搅拌;③掺用缓凝剂砼的运送时限应通过试验确定;④表列时间系指从加水搅拌至灌入导管的时间。
在岸滩上运输砼可利用机动车或人力车,也可用砼泵或泵车输送。
3.1.3.2砼的提升
在岸滩上灌注时,砼的提升可采用:
(1)在装配式钢板桁架或万能杆件拼制支架上设坡道,以人力或卷扬机提升自动翻斗时,将翻斗内砼倒入工作台上的储料斗内。
(2)在钻孔口附近用吊机或扒杆提升内装砼的活底吊斗,砼卸入储料斗内(首批)或直接卸入漏斗内。
(3)在钻孔口的储料斗平台旁搭设斜直坡轨道,下端坡度约500,顶端为平坡,爬斗由卷扬机提升,爬斗至平坡处自动翻转倒料。
(4)在河中灌注水下砼时,可在驳船上拼装砼拌和平台,将提升架放在船头或船边,砼提升后通过溜槽进入储料斗和漏斗;或在驳船上设高架钢平台,将砼原材料提升到高平台上拌和,通过溜槽进入漏斗。
(5)采用砼输送泵时,不仅可作水平运输,还可作竖直提升运输。
3.1.3.3导管的升降
导管的吊挂和升降,可用倒链、钻机的起吊设备或吊机,需保证导管升降高度准确。起重能力应与导管全部填满砼时的重力相适应。
3.1.4  隔水栓、阀门
3.1.4.1球栓
球栓可用砼、木料或塑料布、麻袋内包麻絮或锯屑等制成,球面要光滑。采用剪球法时,球的直径宜比导管内径小2cm~2.5cm。木球宜做成两个圆球,中间夹有几层麻袋、帆布或3cm~4cm厚的橡脱胶垫,用上端带圆环的螺栓穿过两半球的中心,下端设压重铁拧紧而成。
目前,很多地方在灌注钻孔桩水下砼时,采用软球式隔水栓。它是用塑料布包新拌砼制成的软球,使用效果较好。
3.1.4.2阀门
在漏斗下孔口以下两节导管间安设阀门,在漏斗颈口用一层塑料布覆盖好,关闭阀门后向
漏斗上料,使注入的砼盛到阀门以上,当有足够数量的砼后打开阀门,砼即迅速下落到孔底。

本文发布于:2024-09-22 20:14:22,感谢您对本站的认可!

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