学位论文-—浅谈旋挖工艺在余家冲大桥桩基施工中的运用.doc

题 目：浅谈旋挖工艺在余家冲大桥 桩基施工中的运用
专 业：土木工程（道路与桥梁）
学 号： 09936482
姓 名： 刁 洋
指导教师： 蒋 鑫
学习中心： 成都犀浦学习中心

西 南 交 通 大 学
网 络 教 育 学 院
2011年 10 月 25 日
院系 西南交通大学网络教育学院 专 业 土木工程（道路与桥梁）
年级 2009级 学 号 09936482 姓 名 刁洋
学习中心 成都犀浦学校中心 指导教师 蒋鑫
题目 浅谈旋挖工艺在余家冲大桥桩基施工中的运用

指导教师
评 语

是否同意答辩 过程分(满分20)
指导教师 (签章)
评 阅 人
评 语

评 阅 人 (签章)

成 绩

答辩组组长 (签章)

年 月 日
毕 业 论 文 任 务 书
班 级 2009-64班（高专） 学生姓名 刁洋 学 号 09936482
开题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日
题 目 浅谈旋挖工艺在余家冲大桥桩基施工中的运用
1、 本论文的目的、意义 毕业设计是高等工科院校培养计划中最后一个重要的教学环节,目的是使学生在学完培养计划所规定的基础课、技术基础课及各类必修课和选修专业课程之后,通过毕业设计这一环节,较为集中和专一的培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析和解决实际问题的能力。毕业设计是要学生在老师的指导下,在巩固已学课程的基础上,学会考虑问题,分析问题和解决问题,并可以继续学习到一些新的专业知识,有所创新。
旋挖钻机是钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法，该施工方法主要特点是施工效率高，适用于工期要求紧的工程项目。同时，使用旋挖机代替了人工挖孔，更加安全，了人生命安全，促进社会和谐发展，既加块了施工进度，又确保了工程质量。

2、 学生应完成的任务 本文针对旋挖工艺在保宜高速三标余家冲大桥桩基中的应用进行了详细的论述及总结。为保证旋挖工艺施工质量，针对旋挖工艺施工过程中各种影响质量的因素确定了旋挖工艺施工顺序，重点分析了旋挖工艺工程施工顺序和施工过程中的注意事项。同时对旋挖工艺施工过程要加以监控。

3、 论文各部分内容及时间分配：（共 周）
第一部分 熟练课题，收集、整理课题相关资料 ( 1 周)
第二部分 了解工程概况和施工部署 ( 2 周)
第三部分 编制旋挖工艺在余家冲大桥桩基施工中的运用设计初稿 。 （ 3 周）
第四部分 修改和优化旋挖工艺在余家冲大桥桩基施工中的运用。 （ 2 周）
第五部分 文整并定稿。 （ 2 周）
评阅或答辩 ( 周)
4、 参考文献
1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
2、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（96年版）
3、《公路勘测规范》（JTJ 061-99）
4、《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002）
5、《公路工程地质勘测规范》（JTJ 064-98）
6、《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004-89）
7、《道路工程制图标准》（GB 50162-92）
8、《工程建设标准强制性条文》（市政道路工程部分）
9、《公路工程质量检验评定标准》
10、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）
11、《公路软土地基路基设计和施工技术规范》（JTJ 017-96）
12、《公路路基施工技术规范》（JTJ 033-95）
13、《公路环境保护设计规范》（JTJ/T 006-98）
14、《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T 019-98）
15、《公路工程施工安全、技术规程》（JTJ076-95）
16、《建筑机械使用安全技术规程》(JB3—876)
17、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ468—88

备 注

指导教师： 年 月 日
审 批 人： 年 月 日
诚信承诺

一、 本论文是本人独立完成；
二、 本论文没有任何抄袭行为；
三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消
本人答辩（评阅）资格。

　　　　　　　　　　　　　　　承诺人（钢笔填写）：刁洋
2011 年　10　月　25　日

目 录
摘要
……………………
I
第1章、工程概况
……………………
1
第2章、施工部署
……………………
2
2.1 施工准备情况
……………………
2
2.1.1 组织机构人员准备
……………………
2
2.1.2 机械及施工人员配备准备
……………………
2
2.1.3 材料准备
……………………
3
2.1.4 技术准备
……………………
3
2.1.5 用电设施及钢筋加工场地建设
……………………
3
2.1.6 桩基弃土堆方、处理
……………………
3
第3章、施工测量
……………………
4
第4章、工程试验
……………………
5
第5章、详细的工作方法和工作程序
……………………
6
5.1 钻孔桩施工测量控制
……………………
6
5.1.1 测量人员及组织机构，
……………………
6
5.1.2 钻孔桩放样
……………………
6
5.1.3 护筒中心检测
……………………
6
5.1.4 终孔高程复测和钢筋笼定位
……………………
6
5.2 护筒制作、埋设及拔除
……………………
6
5.3 泥浆制备及处理
……………………
7
5.4钻孔成孔
……………………
8
5.4.1钻进
……………………
8
5.4.2护壁
……………………
8
5.4.3成孔
……………………
8
5.4.4清孔
……………………
9
5.4.5检孔
……………………
9
五 钻进施工时出现卡埋钻的控制措施
……………………
9
六 施工注意事项
……………………
9
第6章、钢筋笼的制作、安装
6.1钢筋笼制作
……………………
11
6.2 钢筋笼安装
……………………
11
第7章、混凝土材料及混凝土灌注
7.1 配制砼所用材料要求
……………………
12
7.2 水下混凝土灌注
7.2.1 初灌量混凝土计算
……………………
12
7.2.2导管安装
……………………
13
7.2.3导管埋深
……………………
13
7.2.4水下混凝土灌注
……………………
13
7.2.5钻孔灌注桩工艺流程
……………………
14
第8章、钻孔灌注桩事故分析及处理方案
8.1 坍孔
8.1.1原因分析
……………………
16
8.1.2预防和处理
……………………
16
8.2 钻孔漏浆
……………………
17
8.2.1原因分析
……………………
17
8.2.2防治措施
……………………
17
8.3 缩孔
……………………
17
8.3.1 原因分析
……………………
17
8.3.2防治措施
……………………
17
8.4漏浆
8.4.1原因分析
……………………
17
8.4.2预防和处理措施
……………………
17
8.5钢筋笼上浮
……………………
18
8.6声测管堵塞
……………………
18
8.7断桩
8.7.1原因分析
……………………
18
8.7.2 预防措施
……………………
18
8.7.3治理方法
……………………
19
第9章、桩基质量检测
……………………
20
第10章、安全保证措施
10.1 施工便道
……………………
21
10.2 现场施工准备及钢护筒制作、沉放
……………………
21
10.3成孔
……………………
21
10.4 钢筋笼沉放
……………………
22
10.5 砼浇注
……………………
22
10.6 电力设施
……………………
22
第11章．质量保证体系
……………………
23
第12章、环保措施
……………………
25
第13章 导管水密性承压试验
……………………
26
1、压力计算：
……………………
26
2、操作要点
……………………
26
3、安全要求
……………………
26
导管的水密承压试验操作示意图
……………………
27
致谢
……………………
28
参考文献
……………………
29

西南交通大学网络教育毕业设计（论文） 0

摘 要

随着高速公路的迅速发展，钻孔灌注桩运用在公路桥梁基础工程中日益增加，在大中桥梁中的运用显得愈来愈重要，同时也促进了桥梁钻孔灌注桩施工技术的快速发展。近几年来，旋挖钻机是钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法，该施工方法主要特点是施工效率高，适用于工期要求紧的工程项目。同时，使用旋挖机代替了人工挖孔，更加安全，保证了人生命安全，促进社会和谐发展，既加块了施工进度，又确保了工程质量。本文针对旋挖工艺在保宜高速三标余家冲大桥桩基中的应用进行了详细的论述及总结。

关键词：旋挖机、保宜高速、余家冲大桥、桩基

第1章 工程概况
湖北省保康至宜昌高速公路是湖北省骨架公路网中老河口至宜昌高速公路的一部分，也是2009-2012年湖北省高速公路行动计划中第五纵的重要组成。本项目与其所在的高速公路网“第五纵”一起成为沟通河南、湖北、湖南的又一条重要的纵向通道。对于湖北省实施“中部崛起”战略，提高区域综合交通运输体系的服务水平，增强襄樊、宜昌、十堰辐射带动作用，加强湖北西部地区与陕西、河南、湖南等周边省份的联系具有十分重要的意义。
同时，本项目是湖北省促进西部地区开发，统筹区域协调发展战略，加快建设“鄂西生态文化旅游圈”的重要基础之一。项目建成后，可极大地改善鄂西地区落后的交通状况，为促进湖北省各种类型地区优势互补，带动“一江两山”核心景区发展，发展地方特色经济、培育新的经济增长点提供基础保证。
余家冲主线桥起点桩号为K103+883.0 ，终点桩号为K104+077.5，全桥长194.5米。基础及下部结构采用桩基墩柱式结构，上部全部采用30m装配式预应力混凝土T梁。
全桥共有钻孔灌注桩：φ2.0m: 12根；φ1.8m:8根；φ1.2m:4根。
根据地质资料显示，桩基地层基本上以卵石土、强风化砂岩、中风化砂岩为主。施工计划采用旋挖钻机成孔。桩基与承台、墩身施工结合，形成流水作业的良性循环。

第2章 施工部署
2.1 施工准备情况
2.1.1 组织机构人员准备见下表1：
表1 组织机构人员表
序号
姓名
职务
1
刁洋
桥梁施工负责
2
卢存科
桥梁技术负责
3
缪海
桥梁测量负责
4
陈智勇
桥梁质检负责
5
张昌燕
计量负责
6
徐万银
施工员
7
陈东
施工员
8
梁黎
资料员
9
黎浩波
试验员
10
赵维
安全负责

2.1.2 机械及施工人员配备准备
投入本桥施工的操作人员均为多年从事桥梁施工的,具有多条高速公路桥梁施工经验的施工人员，见表2。已进场的机械设备清单详见进场设备报验单，其他机械设备将按施工需要陆续进场。
表2 施工人员配备表
序号
工种
数量
1
钻机操作工
6
2
电焊工
6
3
钢筋工
8
4
普工
10
5
电工
1

2.1.3 材料准备
施工所需的原材料均已按规范要求取样试验。试验结果见建筑材料报验单。
2.1.4 技术准备
（1） 各种原材料已经取样送检完成并检测合格。
（2） 导线点、水准点加密完成，现场施工放样完毕。
（3） 技术人员已完成图纸审核，各项技术交底工作已经完成。
2.1.5 用电设施及钢筋加工场地建设
由于我项目部钻孔计划采用旋挖钻机进行成孔,桩基钻进时桩机本身无需用电,电源只用于泥浆制备、处理及钢筋的加工和安装，我项目部计划在钢筋场地安置变压器1台，以保施工时的供电，并对钢筋场地进行混凝土硬化。
2.1.6 桩基弃土堆方、处理
由于施工方案的不同，在桩基施工时会有大量的弃土产生，我项目部经研究，计划把弃土进行集中堆放至征地红线边侧，并且对堆放场地进行硬化处理。

第3章 施工测量
本工程施工测量的主要任务是：施工控制网的建立，施工细部结构以及形体的几何尺寸，倾角、线型等精密定位，测量技术含量高，施工测量精度要求高，因此我项目部将本工程施工测量列为首要工序，重点管理，要求测量部门技术超前，科学管理，精益求精，以高质量、高效率地完成本工程施工测量任务。
（1）测量硬件设施配置：本工程中，将投入一台高精度的全站仪（尼康DTM552），一台高精度的DS3精密水准仪。
（2）测量人员配备：在本工程中将委派有桥梁施工测量经验的测量工程师1名，测量技术员1名，其他配合人员若干。
（3）测量技术管理：在本工程施工中拟建严格的测量校核、复核、审核技术管理制度，除在测量部门内部实行此制度进行自检外，项目部实行项目总工程师、专职质检员、测量技术主管三级参加的技术复核制度，单项技术干部参加并负责单项的测量技术复核工作，项目总工程师负责全桥测量技术的审核工作。

第4章 工程试验
本项目部工地试验室现由于时间问题尚未建成，各种试验将委托上级检测部门进行检测试验。
试验工作主要有以下四个方面的内容：
a、进行原材料试验，为工程选定合格优质的原材料；
b、提供各种施工配合比，作为施工的依据；
c、进行工程半成品、成品的质量检验；
d、配合技术、质量部门进行质量检查管理工作。

第5章 详细的工作方法和工作程序
桩基施工工艺流程：桩位测量放样→场地准备与钻孔平台搭设→护筒制作、埋设→泥浆制备→钻孔→制作钢筋笼→清孔→检孔→插放钢筋笼→灌注水下混凝土→养生→检测合格。
5.1 钻孔桩施工测量控制
5.1.1 测量人员及组织机构
测量队由刁洋担任负责；组员：李志远，缪海。
5.1.2 钻孔桩放样
采用高精度全站仪直接放样。放样完成后由现场施工技术员布设护桩并用砼固定，画出护桩平面图，并利用护桩控制护筒埋设。
5.1.3 护筒中心检测
① 检测内容
a、由旋挖桩机自动进行护筒中心对位检测。
b、钻孔平台高程、护筒顶高程及原地面高程测量。
② 检测程序
护筒埋好钻机就位后，现场施工技术人员对护筒埋设及钻机就位进行检查，检查合格后通知项目部测量队进行检测，测量队检测合格后报请测量监理工程师检测验收。验收合格后准予开钻，并上报施工放样报验单。
5.1.4 终孔高程复测和钢筋笼定位
终孔必须用水准仪进行高程复测，作好现场记录。钢筋笼定位由现场施工技术人员根据孔中心距护筒边的纵横方向距离来控制定位。
5.2 护筒制作、埋设及拔除
护筒具有固定桩位，引导钻锥方向，隔离地面水，形成静水压力，以保证孔壁不致坍塌等作用。护筒按放样点位埋设后再用全站仪复核，确保其中心轴线与桩位中心偏差不大于5cm，并严格保持护筒的竖直。护筒口顶端高度至少高出施工水位1.5～2m，护筒内径比桩径大20～40cm。
当地下水位在地面以下超过1m时，采用挖埋法。先在桩位处挖出比护筒外径大80～100cm的圆坑，然后在坑底整平，再安设护筒。
在水深小于3m的浅水处埋设护筒时，一般采用振压法施工。
护筒采用钢护筒，每节钢护筒的高度一般为1.5～3.0 m，护筒连接采用焊接形式，焊缝饱满密实，以确保护筒强度且不漏水护筒经检测合格后，用膨润土与砂性土混合料夯填护筒周围，确保密实不漏水、不下沉。
砼灌注完成后,护筒拔除由现场施工员负责指挥，拔除护筒时应严格控制护筒的垂直度，方向竖直，以免因倾斜挤压桩头而导致桩基中心偏位。

5.3 泥浆制备及处理
制备泥浆选择水化快、造浆能力强、粘度大、含砂率低的粘土或膨润土，但尽量就地取材。
配置和钻进过程中要有专人按规定抽检频率负责泥浆各项指标测试，24小时值班并做好记录。主要测定泥浆的比重、粘度、含砂率、PH值、胶体率等。不合要求时应及时更正。
对于钻孔过程中泥浆质量的控制，建立工地泥浆试验室是至关重要的，泥浆配制好后，要有专人负责试验工作，并定时检测，特别是从一种地质层进入另一种地质层时，要加强对泥浆指标的监控，当钻孔至粉砂及砂砾等易塌地层时，应加大泥浆比重，粘度及胶体率，以确保护壁厚度，防止塌孔现象发生。不同地质层泥浆的控制指标如表1：
表1 不同地层泥浆控制指标表
地层
比重（g/cm3）
粘度
(s)
含砂率（%）
失水率（ml/30nim））
泥皮厚（mm）
PH值
胶体率
粉砂
1.20～ 1.30
22～ 28
8
＜20
1.5～ 2.5
9～11
95
亚砂土
1.20～ 1.30
22～ 28
8
＜20
1.5～ 2.5
9～11
95
亚粘土
1.15～ 1.25
18～25
5
＜20
1.0～ 2.0
9～11
95
粘土
1.15～ 1.25
18～ 25
5
＜20
1.0～ 2.0
9～11
95
细砂
1.10～1.20
18～ 25
6
＜20
1.0～ 2.0
9～11
96
清孔
1.03～ 1.12
17～ 20
2
＜20
1.0～ 2.0
9～11
98
对于桩基排出泥浆或泥砂的排放，项目部将进行集中处理,(详见环保措施)
5.4钻孔成孔
　用于桩基施工的旋挖钻机是北京三一重工180型，其最大扭矩180KN.m，最大旋挖速度6-23rpm，发动机功率192KW，最大桩径2500mm。适用于粘性土、粉质土、砂土等土层施工，该钻机通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环而成孔，并具有功率大、钻孔速度快、移位方便、定位准确、工作效率高、噪音小、环保的特点。
5.4.1钻进
旋挖钻机开至拟钻的孔位旁，利用旋挖钻机自身的对中系统对中桩位的中心。钻机停位回转中心距孔位在3.8m～4.4m之间，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，可以减少由钻机自重和提升所产生的交变应力对孔的影响，检查在回转半径内是否有影响回转的障碍。钻机就位后用全站仪、水准仪等进行调整，确保桩孔中心位置、钻机底座的水平度和钻机桅杆导轨的垂直误差小于0.1%，并符合设计及规范要求。
5.4.2护壁
旋挖取土成孔中，静态泥浆作为成孔过程的稳定液，主要作用是护壁。可在孔壁处形成一薄层泥皮，使水无法从内向外或从外向内渗透。针对工程的地质情况，加强泥浆技术，重新调整泥浆配比，控制泥浆比重，提高泥粉质量，增加粘性及润滑感，适当添加处理剂，增强絮凝能力，确保护壁泥皮的厚度及强度。泥浆制备采用钠基膨润土，其质量标准应符合SY5060-85《钻井液用膨润土》的要求，造浆率应大于16m3/t，泥浆的密度应控制在1.05～1.20，泥浆粘度符合相应规定，PH值在7～10之间。
初次注入泥浆，尽量竖直向下冲击在桩孔中间，避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部，造成护筒根部基土的松软，正式钻进前，再倒入2～3袋膨润土，启动钻机的高速甩土功能，进行充分搅拌，提高膨润土的含量，增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度，防止钻进过程孔口渗漏坍塌。
5.4.3成孔
钻孔前检查各部件是否正常方可钻进。钻进过程，旋挖钻机的回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态，以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中，破坏泥浆的配比。每个工作循环严格控制钻进尺度，避免埋钻事故，同时应适当控制回转斗的提升速度。施工实践表明，升降速度宜保持在0.57～0.85m/s，若提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁，破坏泥皮，对孔壁的稳定不利，容易引起坍塌。一般情况下实际转速为临界转速的1.2～1.3倍，宜采用中、高转速，低扭距、少进刀的工艺，给进量为每转10mm～30mm,能取得钻进阻力小、成孔效率高的效果。
在钻孔过程中，应详细做好钻机钻进记录表，及实际地质情况记录表。
5.4.4清孔
为了保证清孔质量，采用二次清孔，即在保证泥浆性能的同时，必须做到终孔后清孔一次和灌注桩前清孔一次。为保证清孔后沉渣满足设计要求，在钻进将至终孔深度时，减缓钻进速度，为清孔的进行，作好必要的前期准备，使土层颗粒充分化分散。
第一次清孔利用成孔结束后不提钻慢转清孔，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣，以泥浆性能参数控制。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行，利用导管进行清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。最终沉渣（摩擦桩）达到规范、设计要求≤20cm。
在第二次清孔后25min内及时注入第一斗混凝土。否则重新测量沉渣或清孔。清孔后沉渣厚度要符合设计要求。钻进、终孔、清孔过程要作好详细的钻孔桩成孔质量检查表。
5.4.5检孔
a.钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于桩基钢筋笼直径外加10厘米，长度等于设计孔径的4～6倍，按要求检查钻进中和终孔的孔径。
b.采用适当的器具及时检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要认真研究处理。
五 钻进施工时出现卡埋钻的控制措施
　　卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故，因此，施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时，采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。
　　处理卡埋钻的方法如下：
　　(1) 直接起吊法：采用吊车直接向上起吊即可。
　　(2) 钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法，清理钻筒周围沉渣，然后起吊即可。
六 施工注意事项
　　(1) 由于钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。
　　(2) 钻机施工中检查钻斗，发现侧齿磨怀，钻斗封闭不严时必须及时整修。
　　(3) 泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。
　　(4) 因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象，在钻机施工时应严格一次钻进深度。
　　(5) 钢筋笼或探孔器向孔内放置时，应由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在砼浇筑时出现废桩事故。
　　(6) 根据不同地质情况，必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用。
(7) 旋挖钻机施工初期，提升料筒时，发现提升力显著增大，有孔壁颈缩现象。经过详细分析，由于筒式钻斗完全无护壁作用，在提升钻斗时，其下部产生较大负压力作用，致使产生“吸钻”现象，从而造成孔壁颈缩现象。因此，必须对筒式钻斗进行改进。在筒壁上加焊4块双曲面护壁钢板（或增设导流槽），两两对称布置，为防止升降时碰怀孔壁，钻头旋转时双曲面护壁钢板直径小于孔径2cm。由施工现场实践得知，改善后的钻斗在提升过程中液压系统压力显著减小，钻孔颈缩现象得到改善。
　　（8）控制钻斗钻进、提升速度
　　(1) 旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。
(2) 若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.75－0.80m/s。当钻斗粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。

第6章 钢筋笼的制作、安装
6.1钢筋笼制作
选用具有质量保证书，并通过抽样复检合格的钢筋，由专职钢筋工和持证电焊工上岗制作，并对钢筋搭焊质量抽样送检，抽检数量按规范要求进行，钢筋笼在预制模中电焊成型，必须做出成型主筋直、误差小、箍筋圆顺，直观效果好；
为使钢筋笼主筋有一定的保护层，在钢筋笼上设置混凝土垫块或焊接耳朵型钢筋。
6.2 钢筋笼安装
根据设计钢筋笼底标高与孔口标高，计算好钢筋笼的吊筋或钢筋笼顶标高，钢筋笼顶端高程的允许误差为±20mm，地面标高为±50mm。钢筋笼安装必须垂直吊装，保证钢筋笼保护层四周均匀。在混凝土浇注过程中，当混凝土面上升至钢筋笼底部是应降慢浇注速度，以免钢筋笼随混凝土面上升而产生上浮现象。

第7章 混凝土材料及混凝土灌注
7.1 配制砼所用材料要求
采用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的强度等级不宜低于42.5号。粗骨料宜优先选用卵石，如采用碎石，宜适当增加含沙率，骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。细骨料宜采用级配良好的中砂；
.砼的含砂率宜采用40～50％，水灰比宜采用0.5～0.6，有试验依据时，含砂率和水灰比可以酌情加大或减小；
.砼的拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著的离析、泌水，灌注时保持有足的流动性，其坍落度宜为18～22cm；
每立方米砼的水泥用量，一般不宜小于360Kｇ，当加入适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，水泥可适量减少 ；
.配备适用的砼拌和、运输、灌注设备。
7.2 水下混凝土灌注
7.2.1 初灌量混凝土计算
根据导管至少需埋入混凝土中1.0m及导管中的混凝土能压住导管外的水头的原则,即可计算初灌混凝土量。
首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（ ≥1.0m）和填充导管底部间隙的需要，钻孔桩所需首批混凝土数量可参考下式进行计算

式中： ——首批混凝土所需数量（m3）
——井孔混凝土面高度达到时，导管内混凝土柱需要的高度（m）,
（见附图）
——灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度（m）,
——井孔内混凝土面以上水或泥浆深度；
——井孔内径（m）;
——导管内径（m）;
——井孔内水或泥浆的容重（kN/m3）
——混凝土的容重（kN/m3）
——导管初次埋置深度，≥1.0m
——导管底端至钻孔底间隙，约为0.4m. （见图1）

图1导管埋深计算示意图
7.2.2导管安装
导管的内径为250mm，每节长度为2.0m-3.0m不等,其中最下端导管长度为6.0m。每节导管采用法轮盘相连接，用“O”型橡胶密封圈密封，严防漏水。
导管在初次使用前按监理工程师要求进行水密性等试验，以保证密封性能可靠，在进行水下灌注混凝土时不渗漏。以后每次灌注前更换密封圈。
在施工过程中利用吊机配合安装。导管在放入孔时应保持居中，防止导管移位，撞坏钢筋笼并损坏导管。开始浇注混凝土时应先将导管放到孔底，然后向上提25cm-40cm。
导管下放完毕，计算导管总长度及导管底部位置，并做好记录。重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如沉渣厚度超过规范要求，则应用导管进行第二次清孔，直至沉渣厚度满足规范要求，本工程孔底沉渣厚度不得大于15 cm。
7.2.3导管埋深
导管埋深的大小对混凝土灌注质量影响很大，根据水下混凝土流动规律，埋深过小，往往会使管外混凝土面上的浮浆沉渣卷入混凝土内，形成夹层；埋深过大，导管底部的超压力减小，使导管内的混凝土不易流出，容易产生堵管，并给导管的提升带来困难，所以应有合理的埋深，导管埋深宜控制在2m-4m，任何情况都不得小于1.0m或大于6.0m。
7.2.4水下混凝土灌