1、桩基混凝土水下灌注 二次导管施工工法 1前言 在桩基混凝土施工中，为减少灌注混凝土时导管堵塞、提升导管 时返泥浆等突发事件给桩基带来质量隐患、降低经济损失、保证基 础质量、保证工期，本工法由 XXXX 研发，在 XXXX 项目中工法得到 使用，取得良好效果，保证了工程质量、工期、成本的要求。 2工法特点 2.0.1 遇到灌注混凝土时导管堵塞、提升导管时返泥浆等突发事件， 能及时处理，保证工程的质量和进度，减少经济损失。 2.0.2 本工法要求在二次下导管时，已灌注的混凝土未初凝并且有流 动性，导管能在混凝土中上下活动。 2.0.3 施工人员动作熟练，尽量缩短两次灌注混凝土的时间。 2.0.4
2、遇到突发事件时，及时叫停搅拌站，停止拌合混凝土，现场施 工负责人员进行协调，缩短混凝土等待时间。 2.0.5 桩头超灌注混凝土高度，比正常情况下长 23m，有一定的混 凝土浪费量。 2.0.6 要求现场施工员、技术员测量混凝土面高度务必准确。 2.0.7 二次下管灌注首批混凝土后，导管内泥浆通过混凝土的压入， 务必全部挤出管外。 3.适用范围 采用水下导管灌注法，在灌注混凝土时，遇到导管堵塞、导管提 升返泥浆等突发事件。 4.工艺原理 主要是二次下管灌注首次混凝土后，导管继续向下落 1.0m，继 续浇筑混凝土。 遇到导管堵塞、提升导管返泥浆等突发事件，及时准确测量混凝 土面高度；导管堵塞需及时
3、拔除导管，进行疏通冲洗，迅速二次连 接导管；让导管下口伸到混凝土面处，灌注二次下管后首批混凝土， 再下落导管 1.0 米，继续按照水下灌注混凝施工方法浇筑混凝土， 在此浇筑的过程中严禁拔除导管的长度大于混凝土上升的高度，通 过导管下口混凝土的灌入，始终把混入泥浆的混凝土顶出桩基有效 长度范围。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 导管堵塞 导管拔出清理 导管下放至砼面 二次下砼后首次灌注砼 导管继续下放 1.0m 继续浇筑砼 砼复检、做试件 砼搅拌和运输 砼配合比试验 原材料检验 5.1 施工工艺流程图 5.2 操作要点 5.2.1 导管堵塞 1.导管堵塞 1）在砼的灌注过程中，
4、采用提升导管减轻水压、上下抖动导管、附 着式振捣器等方法，导管内的砼始终不流动，可认为导管堵塞或导 管卡死。 2）准确测量砼面高度：用测线锤测量混凝土面的高度；一般由 2 至 3 名有经验的施工人员测定混凝土粗骨料的位置，为二次下管提 供资料数据。 2.导管堵塞原因分析 1）混凝土中存在大型粗骨料或杂物，将导管内卡死，致使导管内混 凝土不向下流动。 2）导管法兰盘渗水，导管内混凝土中间被水层隔离，这时导管内混 凝土不能流动，导管被堵塞。 3）导管内混凝土被气泡隔离，同样出现导管内混凝土不能流动，导 管被堵塞。 4）导管裂缝，导管管壁太薄，在施工过程中扯动太激，使管壁出现 裂缝；出现裂缝后，孔内
5、水压较大，水势必将管内混凝土稀释、离 拔出导管 拔出护筒 析、使混凝土失去流动性而增大混凝土对导管壁的摩擦力，导致导 管堵塞。 5）混凝土施工所用的砂、石原材料不合格，碎石粒径过大或水灰比 不正确而出现混凝土离析；还有在搅拌机电子设备出现故障，致使 加水量过大，塌落度发生较大偏离，致使离析速度更快。 5.2.2 导管拔出、清理 熟练的施工人员在起重设备的配合下拔出导管，应迅速、稳重， 杜绝忙中出错，保证自身安全；拔出导管的过程中，费碴、费浆尽 量不要遗弃在孔内，这样增大了孔内水头压力，对灌注混凝土不利； 同时拆除导管过程中，检查法兰盘是否拧紧、法兰盘内防水垫圈是 否完好、导管是否有裂缝现象、混
6、凝土是否有离析现象、导管内是 否有大型粗骨料或杂物现象等。 5.2.3 导管安装至混凝土面 1.二次下管后，混凝土首灌注量宜让导管底口埋深 1.0m，不能埋得 过深或过浅；过深不利于以后顶出夹泥浆层混凝土，过浅导管内容 易返泥浆。 2. 下放导管时，丝扣要对正、扭紧，不得碰撞钢筋笼，导管直径 300 mm，标准节长 3 m，调整长度 0.5m、1.5m、2.0m 各一节。 3.选用进行水密性试验合格的导管；下导管前要检查是否漏气、漏 水和变形，是否安放了“O”形密封圈并涂抹润滑油等。 4.测定泥浆比重 rw、混凝土比重 rc、孔内水泥浆深度 Hw。 5计算二次下管后首批混凝土灌注量 V=3.1
7、4*D2/4+3.14*d2*h/4 (公式 5.2.3-1) H=Hw*rw/rc (公式 5.2.3-2) V二次下管后灌注首批混凝土所需数量（m3） D桩孔直径（m） D导管内径（m） Hw孔内水泥浆深度（m） rw孔内水泥浆比重（KN/m3 ） rc混凝土拌合物比重（KN/m3） 5.2.4 二次下管后首批混凝土浇筑 1. 灌注前首先检查漏斗、测试仪器、量具、隔水塞等各项器械的完 好情况。 2.为防止混凝土和稳定液混合，在灌注混凝土前，用充气球胆浮于 管内。 3. 采用商品砼，强度等级按图纸设计要求，粗骨料最大粒径不得大 于 25mm，坍落度 1822cm，扩散度为 34cm45cm。
8、 5.2.5 导管继续下放 1.0m 二次下管首批混凝土灌注后，确定导管内未返泥浆，施工人员在 起重设备配合下，安装和下放导管 1.0m。 5.2.6 继续正常浇注水下混凝土 1. 导管埋深 1）设专职人员测量导管内外砼高差，确保灌注连续并填写水下砼灌 注记录。 2）要保持在 2-6m，严禁导管底口高于下放导管 1.0m 处相对的混凝 土位置。 3）测算泥浆夹层面位置，将泥浆夹层面顶出桩基有效长度内。 2. 在实际浇灌混凝土过程中，经常检查导管埋置深度。要连续浇灌 混凝土，不得中断，导管埋置深度最小不得小于 2m，最大不得大于 8m，超过 8m 容易造成钢筋笼上浮，堵管、埋管、挂钢筋笼等现象
9、发生，造成质量事故；起拨导管时，应先测量混凝土面高度，根据 导管埋深，确定拨管节数；要勤检查，均匀拨管，保持埋深在 26m。 3.拆除后的导管放入架于中并及时清洗干净；混凝土升到钢筋笼下 端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：在孔口 吊筋固定钢筋笼上端；灌注混凝土的时间尽量加快，以防砼进入钢 筋笼时其流动性减小；当孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管较 深，并放慢灌注进度；孔内混凝土面进入钢筋笼 l2m 后，应适当 提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置 深度；在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力差 降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，
10、如出现混凝 土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，用泥浆泵抽出部分沉淀物， 使灌注工作顺利进行。 4.混凝土灌注过程中，应始终保持导管位置居中，提升导管时应有 专人指挥掌握，不使钢筋骨架倾斜、位移，如发现骨架上升时，应 立即停止提升导管，使导管降落，并轻轻摇动使之和骨架脱开；混 凝土灌注到桩孔上部 6.0m 以内时，可不再提升导管，直到灌注至设 计标高后一次拔出。灌注至桩顶设计标高后必须多灌一倍桩径长度， 以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。 5. 混凝土浇筑应做混凝土强度试块，每根桩留设一组标养试块，试 块应养护好，达到一定强度后立即拆模送往养护室标准养护；混凝 土施工完毕后，及时收集混凝土出厂
11、合格证、混凝土强度报告。 6.材料和设备 6.1 材料：竹跳板、内径 30cm 导管、钢筋、焊条、商品混凝土、柴 油、润滑油、液压油、钢丝绳等。 6.2 设备：吊车、电焊机、泥浆泵(排污) 、混凝土输送泵、铲车(泥 渣外运) 、运浆车 (泥浆外运 ) 、导管、扩筒等。 7.质量控制 7.1 遵照执行下列标准、规范： 建筑桩基技术规范(JGJ94-94)； 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） ； 建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002） ； 建筑桩基检测技术规范(JGJ106-2003)； 钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2003。 7.2 质量保证措
12、施 表 7.2 质量控制标准 序 号 控 制 项 目 质 量 标 准 主要技术、质量措施 1 导管气密性试验 是否合格 (1)将所有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。 (2)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、水密、 等试验。 (3)先把导管首尾用密封扣件相连。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。 (4)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
13、过 15min 不漏水即为合格。 2 孔 径 -0, +0.01D 流塑粘土层、流砂层使用浓泥浆钻进 3 垂直度 1% 钻机就位调平、 “三点成一线” 护筒埋设周正 钻具同心平直 土层无障碍物，软硬变化孔段要减 压钻进 4 孔 深 -0+300mm 基准标高测量精确钻具、机上余尺丈量准确 5 商品砼 桩身砼强度为水下 C30 (1)准用证(2)配合比报告 8.安全措施 8.1 地面条件:灌注水下混凝土时，在孔口上方务必搭设操作平台， 便于导管底口高度控制；孔口上方操作平台未覆盖的区域，用竹跳 板覆盖，防止施工人员掉入孔内。 8.2 施工便道路面无积水、结实；夜间施工有足够的照明设备。 8.3
14、吊车提升导管时，应由专人指挥；吊车臂下放严禁站人。 8.4 吊车的钢丝绳应排列整齐，不得挤压，启动后应仔细检查液压系 统、油管接头是否漏油，有无异常，当确认无误后方可正式作业。 8.5 保持孔内水头压力，维持孔壁稳定，防止塌孔事故发生。 9.环保措施 9.1 钻孔桩泥浆必须采用密封的灌车来外运才环保，然后在工地进 出口处设洗车槽，把车身的泥浆冲洗干净后再出工地就可以达到环 保了。 9.2 施工现场采用围挡措施，降低噪音污染 9.3 如夏季施工，施工现场经常洒水作业，控制扬尘。 9.4 施工现场布置集水井，保证现场整洁，干燥。 10.效益分析 该工法具有施工质量和安全可靠、降低工程损失、相对缩短施 工工期等特点， 11使用实例 11.1 奥林匹克项目部（地点、结构形式、开竣工时间、实物工程量、 使用效果）
