挖孔桩施工作业指导书模板.doc

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桥梁工程
1挖孔桩施工作业指导书
1.1编制依据及目的
1.1.1编制依据
《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》
《铁路工程施工安全技术规程( 上、 下册) 》
《铁路混凝土工程施工技术指南》( TZ210- ) ;
《铁路桥涵施工规范》(TB10203- );
《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210- );
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424- );
《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218-1999);
《钢筋焊接及验收规程》(GB3077-99);
《施工图设计文件》。
1.1.2目的
明确桥梁桩基人工挖孔施工作业的工艺流程、 操作要点和相应的工艺标准, 指导、 规范桩基施工作业。
1.2适用范围
适用于无水、 少水, 孔壁不易坍塌、 孔深少于40米的桩基。
1.3施工工艺及技术要求
桩位放样

井口开挖

浇注井口砼
安全提升架

挖 孔

平整场地

安全提升架

浇注砼护壁

移除挖孔设备

下钢筋笼、 灌砼

凿桩头

桩基检测

基底是否符合要求
是
否
1.3.1 施工工艺流程图

1.3.2 人工挖孔
⑴场地平整
平整场地、 清除杂物、 碾压密实。场地内挖纵横排水沟, 做好排水系统, 及时排除地表水。施工区应设置钢管防护围栏, 上横杆距地面120㎝, 立杆间距2m, 并设置明显的安全警示牌。
⑵测量放样
进行施工放样, 施工队配合测量班按设计图纸定出孔位, 经检查无误后, 由施工队埋设十字护桩, 十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护, 以备开挖过程中对桩位进行校核。
⑶ 桩孔开挖
采用从上到下逐层用镐、 锹进行开挖, 遇坚硬土或大块孤石采用锤、 钎破碎, 挖土顺序为先挖中间后挖周边, 按设计桩径加20cm控制截面大小。孔内挖出的土装入吊桶, 采用自制提升设备将渣土垂直提升到地面, 堆积到指定地点, 防止污染环境。注意挖孔过程中, 不必将孔壁修成光面, 要使孔壁稍有凹凸不平, 以增加桩的摩擦力。
⑷孔内爆破施工
为确保施工安全, 提高生产效率, 孔内爆破施工应注意以下事项:
①采用电雷管引爆。
②必须打眼放炮, 严禁裸露药包, 对于软岩炮眼深度不超过0.8米, 对于硬岩炮眼深度不超过0.5米。
③严格控制用药量, 以松动爆破为主。
④有水眼孔要用防水炸药, 完全避免瞎炮。
⑤炮眼附近的支撑应加固或设防护措施, 以免炸坏支撑引起坍孔。
⑥孔内放炮后须通风排烟15分钟, 并检查无有害气体后, 施工人员方可下井继续作业。
⑸护壁施工
对岩层、 较坚硬密实土层, 不透水, 开挖后短期不会坍孔的, 可不设护壁, 其它土质情况下, 必须施作护壁, 保持孔壁稳定, 以策安全。护壁拟采用现浇模注混凝土护壁, 混凝土标号与桩身设计混凝土标号相同。第一节混凝土护壁(原地面以下1 米)径向厚度为20cm, 宜高出地面30cm, 使其成为井口围圈, 以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人, 而且便于挡水和定位。每挖掘1.0m深时, 即立模灌注混凝土护壁。护壁为内齿式护壁。其结构特点为护壁外侧仍为等直径的圆柱, 而内侧面则是圆锥台, 下口壁厚150mm, 上口为200 mm, 上下护壁间搭接50~70mm, 平均厚度15cm。如土层松软, 或需多次放炮开挖时, 可在护壁内设置φ8@200钢筋网片。护壁结构如下图所示。

挖孔桩护壁示意图( cm)
下挖1米后, 检查孔径( 不小于设计孔径+护壁厚度) 和倾斜度( 小于0.5％) , 满足要求后立模。立模完成后再次检查孔径( 不小于设计孔径) 和倾斜度( 小于0.5％) , 满足规范要求后浇筑砼。当砼强度2.5Mpa时, 拆除护壁砼模板。当砼达到强度后, 方可继续开挖施工。 护壁最终不需拆除, 而成为基础的一部分。
护壁混凝土采用桩身同标号混凝土, 搅拌应采用拌合站集中拌制,坍落度宜为14 厘米左右。模板不需光滑平整, 以利于与桩体混凝土的联结。护壁砼的施工, 采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于3mm, 浇注混凝土时拆上节, 支下节, 自上而下周转使用。模板间用U 形卡连接, 上下设两道6～8 号槽钢圈顶紧; 钢圈由两半圆圈组成, 用螺栓连接, 不另设支撑, 以便浇注混凝土和下节挖土操作。
⑹人工挖孔允许偏差和检验方法:
挖孔达到设计标高后, 应进行孔底处理, 必须做到平整、 无松渣、 污泥及沉淀等软层, 嵌岩桩嵌入岩层深度要符合设计规范要求并填写隐蔽工程检查证, 报请监理工程师检查签认。开挖过程中应经常了解地质情况, 若与设计资料不符, 应及时提出变更设计
桩基允许偏差及检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
顶面位置
50mm
测量检查
2
孔位中心
50mm
3
倾斜度
0.5%
1.3.3 钢筋的制作与安装
⑴ 原材料检验:
钢筋须按不同规格、 等级、 牌号及生产厂家分批验收, 分别堆放, 不得混杂, 立牌以便识别。钢筋应具有出厂质量证明书, 使用前需按规范要求抽检, 符合规范要求的方能使用到工程中。
⑵钢筋笼制作:
钢筋在钢筋加工场下料, 运至现场加工。钢筋骨架的制作采用箍筋成型法, 其制作方法是: 照钢筋骨架的内径尺寸制作一块样板模具, 将钢筋围绕模具制成加强筋, 在加强筋上标出主筋位置。同时在主筋上标出加强筋位置, 然后在水平的工作台上, 在主筋长度范围内放好全部加强筋, 先将两根主筋按钢筋上所标位置的记号互相对照对准焊好, 再将其余的主筋焊好。在主筋上做好箍筋位置标记, 最后安装箍筋、 声测管和混凝土保护层垫块。对于较短的桩基, 钢筋笼宜制作成整体, 一次吊装就位。对于孔深较大的桩基, 钢筋笼可分节制作( 分段长度尽量加长, 以减少分节节段) , 现场进行安装对接。对接可采用镦粗直螺纹套筒连接、 搭接焊或帮条焊( 采用搭接焊时需在钢筋笼上预留搭接长度) 。为使砼导管能顺利升降, 防止与钢筋笼卡挂, 钢筋焊接时, 应使主筋内缘光滑, 钢筋接头不得侵入主筋内净空, 钢筋笼下端用加劲筋全部封住露头, 保证下端平齐。
⑶骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后, 吊装和安装采用汽车吊, 为了保证钢筋笼起吊时不变形, 对于长骨架, 起吊前应在加强箍筋处内焊接三角或十字支撑, 以加强其刚度。采用两点吊装时, 第一吊点设在钢筋笼的下部, 第二点设在距钢筋笼顶部三分之一处。起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时, 先提第一点, 使骨架稍提起, 再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面一定高度后, 第一吊点停吊, 继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升, 慢慢放松第一吊点, 直到骨架同地面垂直, 停止起升。解除第一吊点。当骨架进入孔口后, 应将其扶正徐徐下降, 严禁摆动碰撞孔壁。然后, 由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍筋接近孔口, 可用木棍或型钢( 视骨架轻重而定) 等穿过加强箍筋的下方, 将骨架临时支承于孔口, 孔口临时支撑应满足强度和刚度要求。将吊钩移到骨架上端, 取出临时支承, 将骨架徐徐下降, 骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口, 再起吊第二节骨架, 使上下两节骨架位于同一垂直线上进行焊接, 全部接头焊好后就能够下沉入孔, 直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位, 以免在砼灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位, 必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度, 并重复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线, 找出钢筋笼中心, 根据护桩找出桩位中心, 钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋顶的吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢, 在护筒两侧放两根平行的枕木( 高出护口砼5cm 左右) , 并将整个定位钢筋支托于枕木上。
挖孔桩钢筋骨架允许偏差
序号
项目
允许偏差( mm)
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
用尺检查
2
钢筋骨架直径
±20
3
主钢筋间距
±0.5d
用尺检查不少于 5 处
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
注: d为钢筋直径( mm) 。
1.3.4 灌注砼
⑴ 在灌注混凝土前应对孔径、 孔深、 孔型全部检查并报监理工程师, 经检验合格后方可灌注混凝土。
⑵ 混凝土采用集中拌合, 自动计量, 罐车运输, 泵送混凝土施工, 若孔较浅且无水时能够采用正常砼浇注施工, 插入式振捣器振捣。混凝土的浇筑入孔温度不低于+5℃, 也不宜高于+30℃。
⑶ 灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口。从高处直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2 米并不发生离析为度。当倾落高度超过2 米时,应经过串筒、 溜管或震动溜管等设施下落; 倾落高度超过10 米时, 并应设置减速装置。
⑷ 混凝土分层浇筑, 分层厚度控制在30～45cm。振捣采用φ70 插入式振动器, 振动器的插入间距控制在50cm, 振动时要快插慢拔, 不断上下移动振动棒, 以便捣实均匀, 减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5～10cm, 移动间距不超过40cm, 与钢筋笼钢筋保持5～10cm 距离, 对每一个振动部位, 振动到该部位混凝土密实为止, 即混凝土表面泛浆, 不冒气泡, 不下沉。
⑸对于1 米直径挖深桩, 如果桩身较长, 混凝土振捣操作有困难时, 可采用水下混凝土方法灌注。
水下砼灌注方法: 封底混凝土采用大容量料斗灌注(混凝土量经过计算确定, 满足导管初始埋置深度), 封底成功后改用小容量料斗进行连续灌注, 直至完成整根桩的浇筑。在混凝土浇筑时保持护筒内水面高于水位2m左右, 随时测量混凝土面的高度, 正确计算导管埋入混凝土深度, 导管埋深严格控制在2～6m范围内。灌注完毕时桩顶标高应高出设计标高1m左右, 以保证桩顶混凝土强度, 多余部分在承台施工前凿除。混凝土灌注过程中按要求认真做好记录。
为防止钢筋骨架上浮, 当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时, 应降低混凝土的灌注速度, 当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时, 提升导管, 使其底口高于骨架底部2m以上, 然后可恢复正常灌注速度。
灌注将近结束时, 应核对混凝土的灌注数量, 以确定所灌混凝土的高度是否正确。
1.3.5 桩基检测
根据设计要求, 在所有钻孔桩砼浇注完毕并达到龄期( 14 天) 后, 应采用超声波或小应变逐桩进行检测, 以判定桩身混凝土的质量; 如果监理工程师要求对个别桩进行抽样检测, 取芯后应压注同标号水泥砂浆。采用超声波检测桩基质量, 在浇筑砼时, 按设计要求预埋钢管, 检验桩基有无断桩、 缩颈、 空洞等质量问题。
1.3.6挖孔桩质量保证措施
⑴对护壁砼按配合比设计进行计量和拌和, 严禁无计量配料和随意拌制护壁砼, 确保护壁砼的质量。
⑵安装固定护壁砼模板前, 认真清除开挖桩表面上的松散土体, 以确保护壁砼与土体的连接质量, 从而进一步保证桩的承载力和抗沉降能力。特别对依靠摩擦力支撑荷载和抵抗沉降的摩擦桩, 要特别重视和严加控制。
⑶尽可能的增加护壁砼表面的粗糙度, 以提高护壁砼与桩身的连接质量和连接整体性, 必要时设置护壁砼与桩身砼的连接钢筋。
⑷挖孔时经常检查地质情况, 与设计地质资料对照, 并同步真实做好挖孔记录。若发现实际地质情况与设计出入较大, 按变更程序上报办理。
⑸在灌注砼前必须抽干孔底积水, 并将孔底沉淀物全部清除并吊出孔外。若水量较大, 按灌注水下砼的方法进行处理。当孔内无水按无水砼施工时, 经过导管下落砼, 禁止将砼直接往孔内倾倒。
⑹挖孔过程中经常检查桩孔直径和垂直度, 垂直偏差不得大于0.5％, 每次挖进后支护孔壁前, 均从孔口中心处吊线锤, 检查其中心是否准确, 四周半径是否符合要求。对不符合标准要求的, 必须予以妥善处理后方可进行下道工序。对地质情况与设计不符时, 要及时提出变更, 由设计人员根据现场开挖后土层的实际情况解决。
1.3.7人工挖孔安全措施
⑴ 防坍塌安全技术措施
搞好孔口防护规划,防止地表水进入孔内。在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计, 在开挖过程中必须认真复核地质情况,根据不同地质条件严格做好孔壁防护工作。对于需要砼防护的孔壁, 严格按规定的进尺开挖,护壁砼达到设计强度后方可拆模。
⑵ 孔内通风安全措施
人工挖孔桩应做好孔内通风, 当挖孔深度达到5米时, 及时采用通风管往孔内送风措施。操作工人工作2 小时左右, 应到孔外休息。对于特殊地质的地段, 在挖孔过程中, 应做好有害气体的检测。
⑶孔内防落物措施
对于提升架钢丝绳,应有不小于12 倍的安全储备,并定期检查其磨损情况。吊斗装渣不能太满, 防止碎渣散落。下孔操作人员应戴好安全帽, 对于特殊孔位、 还应系好救生绳。
⑷ 应急措施
根据不同地质条件,施工单位应做好安全应急预案,险情发生时,有相应的处理措施; 事故发生后,有相应的救助方案。

2钻孔桩水下混凝土灌注作业指导书
2.1编制依据及目的
2.1.1 编制依据
1) 新建宁杭铁路客运专线站前工程施工总价承包招标NHZQ-2标招标文件、 补遗( 答疑) 书、 工程量清单、 初步设计图纸等。
2) 现场踏勘调查所获得的工程地质、 水文地质、 当地资源、 交通状况及施工环境等调查资料。
3) 中国水利水电第四工程局有限公司所拥有的技术装备力量、 机械设备、 管理水平、 工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。
4) 国家、 铁道部现行的铁路工程建设施工规范、 验收标准、 安全规则等。
5) 国家及江苏省、 浙江省相关法律、 法规及条例等。
6) 中国水利水电第四工程局有限公司近年来铁路、 高速公路、 宁杭高速铁路等类似施工经验、 施工工法、 科技成果。
2.1.2 目的
为贯彻执行宁杭高速铁路标准化建设, 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, 以确保建成世界一流的高速铁路。
2.2适用范围
本作业指导书适用于宁杭铁路客运专线NHZQ-2标段钻孔桩水下混凝土灌注工序施工。
2.3混凝土灌注方法及工艺要求
2.3.1施工工艺流程

水下混凝土灌注工序施工工艺流程见图1。
图1 钻孔桩混凝土浇注工序施工工艺流程图
灌注混凝土
泥浆回收
下设浇筑导管
导管水密试验
验收(若不合格, 采用气举法二次清孔)
原材料质量检测
提出施工配合比

拌制水下混凝土

混凝土质量检测
拌和车输送
混凝土至桩孔口
储备原材料

2.3.2浇筑前的准备工作
混凝土浇筑前应周密组织, 精心安排, 做好以下准备工作:
( 1) 完成钢筋笼、 声测管的下设和清孔验收工作。
( 2) 配管。根据孔深编排各根导管的管节组合, 并填写” 桩导管下设、 开浇情况记录表( 自制) (见附表1)”, 记录好导管下设顺序、 每根导管根数、 各管节的长度、 导管实际下设情况、 开浇情况等。
( 3) 绘制”钻孔桩水下混凝土浇筑指示图”( 自制) ( 附表2) 。其主要内容有: 桩孔纵剖面图、 导管布置、 每根导管的分节长度及分节位置、 理论与实际浇筑混凝土方量、 不同时间的混凝土面深度和理论与实浇方量、 时间～浇筑方量过程曲线等。在混凝土浇筑指示图中, 各节导管的上下位置应倒过来画, 以便在浇筑过程中直观了解管底已提升到了什么位置。
( 4) 备足水泥、 砂、 石、 粉煤灰、 矿渣粉、 外加剂等原材料和各种专用器具、 零配件, 并留有备用。
( 5) 对混凝土拌合设备、 运输车辆以及与各种浇筑机具( 包括起重机、 隔水球、 漏斗等) 进行仔细地检查和保养。
( 6) 维修现场道路, 清除障碍, 保证全天候畅通。
( 7) 组织准备。对混凝土搅拌、 运输、 桩孔孔口灌注等各岗位进行分工, 并明确各岗位任务和职责。
2.3.3导管结构及下设
㈠导管结构
水下混凝土灌注宜选用圆形螺旋快速接头的钢导管。钢导管的内径应与桩径及混凝土浇筑速度相适用, 不宜小于最大骨料粒径的6倍, 一般为200～300mm。导管可用钢板卷制, 也可用无缝钢管制作。导管管壁厚度一般为3～5mm, 其内壁应光滑、 圆顺, 内径一致, 接口严密。导管尾管长度宜为3.0～4.0m, 中间每节长度宜1.5m或2.0m, 上部配1～2节长0.5m、 0.7m、 1.0m的短管, 根据孔深进行调整。
㈡水密试验
导管应能承受1.2～1.5MPa的压力。使用前需要检查导管是否漏气、 漏水、 变形, 接头连接要牢固可靠, 而且要定期(一般每半个月)进行一次水密性试验, 试验压力为桩孔底静水( 浆) 压力的1.5倍, 可下式计算:
PW = 1.5( rc×hc－rw×hw)
式中 PW——导管壁可能承受的最大压力( kg/m2) ;
rc——混凝土容重, 可采用2350( kg/m3) ;
hc——导管内混凝土柱最大高度, 采用导管全长( m) ;
rw——钻孔内水或泥浆容重( kg/m3) , 一般取1.0～1.25;
hw——钻孔内水或泥浆深度( m) 。
水密试验方法: 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。导管须滚动数次, 经过15min不漏水即为合格。
图2 混凝土浇筑导管的安装
L
L3
L2
L1
H
支承托架
钢护筒
方木
方木
钢筋笼
导管
漏斗
㈢导管配置
配置导管时要根据各桩孔深、 护筒至管架的距离来计算单根导管的长度, 其计算式如下(式中符号见图2所示):
,
式中: L ――导管长度(m);
L1――孔外管长(m), 即导管上端管口至护筒顶的距离;
L2――孔内管长(m);
H――孔深(m);
L3――导管下端管口距孔底的距离(m), 即导管悬空, 一般30～40cm。
单根导管的实际长度等于各管节的累计长度。短导管放置在单根导管的上部。
㈣导管下设
浇筑导管的安装方法见图2。导管要按照” 桩导管下设、 开浇情况记录表”的编排顺序依次下放。下设导管时应防止碰撞钢筋笼, 导管对正钢筋笼中心慢慢下设, 各管节间连接要安放”O”形密封圈, 并检查每管节间连接紧扣。
导管支撑架用型钢制作, 支撑架支垫在护筒两侧的方木上, 方木放置要平稳。严禁将支撑架放在护筒上。导管全部下入孔内后, 应放到孔底, 以便核对导管长度及孔深, 然后提起30～40cm, 开始浇注水下混凝土。
导管的顶端配有混凝土漏斗, 其高度要便于混凝土的卸料。漏斗的容积要足以保证卸料时混凝土不会溢出。
2.3.4混凝土拌制及运输
㈠拌制前的准备工作
( 1) 由试验人员根据监理工程师批准的室内混凝土配合比、 骨料含水量及搅拌机的容量, 计算出搅拌一盘混凝土所需砂、 石、 粉煤灰、 矿渣粉、 水、 水泥、 外加剂的重量, 并填写”混凝土( 砂浆) 施工配料单”( 自制) ( 附表3) , 报送监理工程师验收、 签字。
( 2) 检查混凝土搅拌机和上料设备, 校准配料计量装置。
( 3) 准备足够的砂、 石、 水泥、 粉煤灰、 矿渣粉、 外加剂等材料和装载、 取样、 测试工具。
㈡混凝土拌制
( 1) 投料: 投料应按照经监理工程师审批的”混凝土( 砂浆) 施工配料单”进行。为了减少水泥粉尘飞扬及粘罐现象, 拌制混凝土的投料顺序是: 石子→水泥→砂→水和外加剂。
( 2) 搅拌: 采用自动化程度高的强制式拌和机搅拌混凝土。搅拌时间为2min。
( 3) 计量: 采用电子称自动计量。水和液体外加剂也可采用流量计计量。
( 4) 检查和调整: 在混凝土拌制过程中, 应根据混凝土坍落度、 扩散度和砂石骨料含水量的检测结果、 环境条件、 工作性能要求等及时调整施工配合比。
每根钻孔桩混凝土拌和过程中, 由搅拌操作人员填写”混凝土搅拌生产记录表” ( 附表4) 。
㈢混凝土运输
混凝土运输宜采用混凝土拌和车运输, 混凝土拌合车从拌和站开出后应在较短时间内达到灌注现场, 保证单桩在首盘混凝土初凝前灌注完毕。
混凝土在运输过程中不得漏浆和离析。混凝土运至灌注地点时应检查其均匀性和坍落度, 如不符合要求应进行第二次拌合, 二次拌合后仍不符合要求时不得使用。
应尽量减少倒运环节, 尽可能采用混凝土搅拌车与导管漏斗对口浇的施工方法。不具备对口浇的条件时, 可用吊车、 储料斗、 卧罐等作为垂直提升转运工具。
冬季施工混凝土入导管温度低于5℃时, 拌合车应采取保温措施; 夏季施工混凝土入导管温度大于30℃时, 拌合车应采取降温措施, 减少运输过程中混凝土坍落度损失。
2.3.5混凝土灌注
㈠开浇阶段
开浇宜采用压球法进行混凝土灌注。导管下设后在导管内放置略小于导管内径的隔离胶球作为隔离体, 隔离泥浆与混凝土, 然后在导管上口设置一个储料斗, 在储料斗内出口上放置一个盖板。在开浇前, 将混凝土储料斗灌满(储料斗容积应满足导管内容积及封埋导管不小于1.0m深的方量), 使导管底部一次埋入混凝土面以下1.0m以上。储料斗的混凝土储存量可按下式计算( 式中参数见图3) 。
H
d
D
h1
h2
Ha
Hb
泥浆
混凝土
导管
图3 初浇混凝土量计算示意图

式中: V—初浇混凝土体积( m3) ;
d、 D—导管内径和桩孔设计直径( m) ;
α—扩孔(充盈)系数;
Ha—初浇混凝土高度( m) , Ha ＝ h1＋h2 ;
H—孔内混凝土面深度( m) ;
Hb—孔内混凝土高度达到埋管深度时, 导管内混凝土柱与导管外液柱的平衡高度( m) , Hb ＝ ( r1/r2)×H;
r1、 r2—孔内泥浆和混凝土重度( kN/m3) ;
h1—导管底端到孔底的距离( m) , 一般取0.4m;
h2—导管埋入混凝土内的深度( m) , 一般取1.0m。
当储料斗内的混凝土量已满足初灌要求时, 拔出储料斗内出口上的盖板, 同时打开储料斗上的放料闸门, 使混凝土连续进入导管, 迅速地把隔水栓及管内泥浆压出导管, 同时将桩孔旁边的混凝土搅拌车内剩余的混凝土不断灌入储料斗内而使混凝土连续地灌入桩孔内。当孔内浆液迅猛地溢出孔口时, 证明混凝土已经过导管进入孔内; 若导管内无泥浆返回, 则开浇成功。此时应测量混凝土面的深度, 确认导管埋深是否满足1m以上的要求。
㈡灌注阶段
( 1) 灌注混凝土一旦开浇后, 应连续进行, 不得中断, 并应始终使导管埋入混凝土中足够深度, 保证导管拆卸后导管埋入混凝土的深度不小于1m, 以防止将导管拔出混凝土面; 同时导管埋入混凝土中的深度不大于6m, 以免出现堵管或铸管事故。混凝土灌注期间使用16t或25t汽车起重机吊放、 拆卸导管。
( 2) 灌注过程中, 应密切注意孔口情况, 若发现钢筋笼上浮, 应稍作停浇, 同时在钢筋笼上加压重物, 在不超过规定的中断时间内继续浇注; 若发现孔口不返浆, 应立即查明原因, 采取相应的措施处理。
( 3) 提升导管时应保持轴线竖直、 位置居中。如果导管卡挂钢筋笼, 可转动导管, 使其脱开钢筋笼, 然后再提升。
( 4) 每隔30min测量一次桩孔内混凝土面深度(灌注后期和浅孔应缩短间隔时间至15min), 并及时填写”导管拆卸记录表( 自制) ”( 附表5) 和”钻孔桩内灌注水下混凝土记录表”( 附表6) , 绘制”钻孔桩水下混凝土灌注指示图”, 指导导管的拆卸工作。当灌注方量与混凝土顶面位置不相符时, 应及时分析原因, 找出问题所在, 及时处理。
( 5) 混凝土应连续灌注, 混凝土面上升速度控制在2m/h以上, 遇特殊情况须间歇时, 间歇时间应根据具体情况确定, 但不宜大于30min。每根桩的灌注时间不应太长, 应在8h内灌注完成。
( 6) 灌注时, 孔口应设置盖板, 避免混凝土散落到孔内。混凝土置换出的泥浆经过泥浆排污沟排到其它正在施工的桩孔中或沉淀池, 以防止泥浆溢出而污染环境。
㈢终浇阶段
在终浇阶段由于导管内外的压力差减少, 浇注速度也会下降, 如出现下料困难时, 混凝土坍落度宜为22cm, 并可适当提升导管和稀释孔内泥浆。
混凝土灌注到接近设计桩顶标高时, 工地值班人员应对剩余混凝土数量( 计算时应将导管内的数量估计在内) 进行测算, 并通知搅拌站按需供料。
灌注的桩顶标高应比设计桩顶标高高出0.5～1.0m, 以保证桩头混凝土的强度, 多余部分在承台混凝土施工前凿除, 桩头应无松散层。
在拔除最后一段长导管时, 拔管速度要慢, 以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下, 形成泥心。
处于地面或桩顶以下的钢护筒, 在灌注混凝土初凝前拔出。
2.4混凝土灌注质量控制与检查
2.4.1混凝土原材料
对每批进场的水泥、 砂石骨料、 掺合料、 外加剂等原材料, 应严格检查标号、 出厂日期和出厂试验报告等材质证明文件并抽样检查, 严禁使用不合格的材料。
由试验人员对混凝土原材料按照下列要求进行取样检验, 并由质量检查员填写”进场材料/构配件/设备报验单( TA6) ”( 附表7) 和”混凝土( 原材料) 检验批质量验收记录表( Ⅰ) ( 附表8) , 报送监理工程师验收、 签字。
㈠水泥
水泥采用业主指定的42.5级硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥或硫酸盐水泥。处于严重化学侵蚀环境时( 硫酸盐侵蚀环境作用等级为H3或H4) 应选用C3A含量不大于6%的硅酸盐水泥。水泥的品质应符合表1的要求。
表1 水泥的技术要求
序号
项 目
硅酸盐水泥
普通水泥
42.5级
42.5级
1
抗压强度
( MPa)
3d
≥17.0
≥16.0
28d
≥42.5
≥42.5
2
抗折强度
( MPa)
3d
≥3.5
≥3.5
28d
≥6.5
≥6.5
3
凝结时间
( min)
初凝
≥45
≥45
终凝
≤390
≤600
4
安定性
合格
合格
5
比表面积( m2/kg)
300～350
－
6
80µm方孔筛筛余( %)
－
≤10.0
7
不溶物( %)
≤0.75 I型, ≤1.50 II型
－
8
烧失量( %)
≤3.0 I型, ≤3.5 II型
≤5.0
9
熟料中的C3A( %)
≤8%, ≤10%( 氯盐环境下)
10
三氧化硫( %)
≤3.5
11
氧化镁( %)
≤5.0
12
游离氧化钙( %)
≤1.0
13
氯离子( %)
≤0.1( 钢筋混凝土)
14
碱( %)
≤0.8
注: ①当骨料具有碱—硅酸反应活性时, 水泥的碱含量不应超过0.60%;
②C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。
混凝土配合比设计阶段应按表2中复检项目要求进行水泥选料源试验; 施工过程中应按表2的要求对水泥的质量进行检验控制。
表2 水泥质量检验要求
检验项目
进场检查
复检
日常检验
项目
频次
项目
频次
项目
频次
烧失量
√
每厂家、 每品种、 每批号检查供应商提供的质量证明文件

√
下列情况之一时, 检验一次: ①任何新选货源; ②使用同厂家、 同品种的水泥达3个月及出厂日期达3个月的水泥。

同厂家、 同批号、 同品种、 同强度等级、 同出厂日期且连续进场的散装水泥每500t( 袋装水泥每200t) 检验一次, 当不足500t或200t时, 也需检验一次。
氧化镁含量
√
√

三氧化硫含量
√
√

凝结时间
√
√
√
安定性
√
√
√
强度
√
√
√
碱含量
√
√

比表面积或筛余量
√
√
√
游离氧化钙含量
√
√

氯离子含量
√
√

助磨剂

√

石膏名称及掺量
√

混合材名称及掺量
√

熟料C3A含量
√

㈡骨料
料源为业主指定的当地砂石料生产厂生产的骨料。
( 1) 细骨料采用级配良好的中粗河砂, 细度模数在2.3～3.0之间。细骨料的品质应符合表3的要求。
表3 细骨料的技术要求
项 目
质量指标
＜C30
C30～C45
≥C50
人工砂石粉含量
MB＜1.40
≤10.0
≤7.0
≤5.0
MB≥1.40
≤5.0
≤3.0
≤2.0
含泥量( %)
≤3.0
≤2.5
≤2.0
泥块含量( %)
≤0.5
云母含量( %)
≤0.5
轻物质含量( %)
≤0.5
氯离子含量( %)
＜0.02
硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3)(%)
≤0.5
有机物含量( 用比色法试验)
颜色不应深于标准色, 如深于标准色, 则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验, 抗压强度比不应低于0.95
细度模数
≥2.3
坚固性( 质量损失率) ( %)
≤8
吸水率( %)
≤2
碱活性
岩相法
矿物组成和类型鉴定
快速砂浆棒法(碱－硅酸反应)
砂浆棒膨胀率小于0.30%
人工砂压碎指标值( %)
＜25

混凝土配合比设计阶段应按表4中复检项目要求进行细骨料选料源试验。施工过程中应按表4的要求对细骨料的质量进行检验控制。
表4 细骨料质量检验要求
检验项目
进场检查
复 检
日常检验
项目
频次
项目
频次
项目
频次
筛分

√
下列任一情况为一批, 每批检验一次:
①任何新选料源; ②使用同厂家、 同品种、 同规格产品达一年者。
√
连续供应同厂家、 同规格的细骨料400m3( 或600t) 检验一次, 不足400m3( 或600t) 时也需检验一次。
吸水率

√

细度模数

√
√
含泥量

√
√
泥块含量

√
√
坚固性

√

云母含量

√
√
轻物质含量

√
√
人工砂石粉含量

√
√
有机物含量

√

人工砂压碎指标

√
√
硫化物及硫酸盐含量

√

氯离子含量

√

碱活性

√

( 2) 粗骨料采用三级配碎石, 最大粒径为31.5cm, 质地应坚硬、 清洁、 级配良好。粗骨料的品质应符合表5的要求。
表5 粗骨料的技术要求
项 目 强度等级
＜C30
C30～C45
≥C50
含泥量( %)
≤1.0
≤1.0
≤0.5
泥块含量( %)
≤0.25
针、 片状颗粒总含量( %)
≤10
≤10
≤8
硫化物及硫酸盐含量( 折算成SO3) ( %)
≤0.5
氯离子含量( %)
＜0.02
碎卵石中有机质含量( 用比色法试验)
颜色不应深于标准色。当深于标准色时, 应配制成混凝土进行强度对比试验, 抗压强度比不应小于0.95。
紧密空隙率( %)
≤40
吸水率( %)
＜2%( 用于干湿交替或冻融循环下的混凝土应小于1%)
强度( %) ( 岩石抗压强度与
混凝土强度等级之比)
≥1.5
坚固性( 质量损失率) ( %)
≤8
碱活性
岩相法
矿物组成和类型鉴定
快速砂浆棒法
( 碱－硅酸反应)
砂浆棒膨胀率小于0.30%
岩石柱法
( 碱－碳酸岩反应)
岩石柱膨胀率小于0.10%
注: 施工过程在中粗骨料强度可用压碎指标值进行控制且应符合表6的要求。

表6 粗骨料的压碎指标值( %)
混凝土强度等级
＜C30
≥C30
岩石种类
沉积岩 ( 水成岩)
变质岩或深成的火成岩
火成岩
沉积岩 ( 水成岩)
变质岩或深成的火成岩
火成岩
碎石
≤16
≤20
≤30
≤10
≤12
≤13
碎卵石
≤16
≤12
注: ①沉积岩( 水成岩) 包括石灰岩、 砂岩等; 变质岩包括片麻岩、 石英岩等; 深成的火成岩包括花岗岩、 正长岩、 闪长岩和橄榄岩等; 火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。
②对于压碎指标值不符合表6规定的粗骨料, 可经过试验, 建立岩石抗压强度与压碎指标值的对应关系, 确认岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不小于1.5( 预应力混凝土为2.0) 且混凝土的力学及耐久性能满足要求后, 方可使用。
混凝土配合比设计阶段应按表7中复检项目要求进行粗骨料选料源试验。施工过程中应按表7的要求对细骨料的质量进行检验控制。
表7 粗骨料质量检验要求
检验项目
进场检查
复检
日常检验
项目
频次
项目
频次
项目
频次
颗粒级配

√
下列任一情况为一批, 每批检验一次:
①任何新选料源;
②使用同厂家、 同品种、 同规格产品达一年者。
√
连续供应同厂家、 同规格的粗骨料400m3( 或600t) 产品检验一次, 不足400m3( 或600t) 也需检验一次。
岩石抗压强度

√

吸水率

√

紧密空隙率

√

压碎指标

√
√
坚固性

√

针片状颗粒含量

√
√
含泥量

√
√
泥块含量

√
√
氯离子含量

√

硫化物及硫酸盐含量

√

有机物含量( 碎卵石)

√

碱活性

√

㈢矿物掺和料
料源为业主指定的生产厂生产的矿物料, 包括粉煤灰和矿渣粉。
( 1) 粉煤灰应选用品质稳定的国标I级或II级粉煤灰, 其品质应符合表8的要求。
表8 粉煤灰的技术要求
序号
项 目
技术要求
C50以下混凝土
C50以上混凝土
1
细度( %)
≤20
≤12
2
氯离子含量( %)
不宜大于0.02
3
需水量比( %)
≤105
≤100
4
烧失量( %)
≤5
≤3
5
含水率( %)
≤1.0( 对干排灰)
6
SO3含量( %)
≤3
7
CaO含量( %)
≤10( 对于硫酸盐侵蚀环境)

混凝土配合比设计阶段应按表9中复检项目要求进行粉煤灰选料源试验。施工过程中应按表9的要求对粉煤灰的质量进行检验控制。
表9 粉煤灰质量检验要求
检验项目
进场检查
复检
日常检验
项目
频次
项目
频次
项目
频次
细度
√
每品种、 每料源检查供应商提供的质量证明文件

√
下列任一情况为一批, 每批检验一次:
①任何新选货源;
②使用同厂家、 同品种的粉煤灰达3个月及出厂日期达3个月的粉煤灰。
√
同厂家、 同编号、 同品种、 同出厂日期的产品每120t检验一次, 不足120t也需检验一次。
烧失量