海上混凝土灌注桩施工方法及技术措施Word格式.docx
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现场制作、安放钢筋笼，水下混凝土灌注成桩。
1、测量定位
用全站仪测放桩位，桩位中心插一钢筋，四周各打一根控制桩来控制桩位中心，用砂浆固定控制桩，并经复核合格后，进入下道工序。
2、埋设护筒
护筒采用8mm厚的钢板加工制成，高度1.5m，内径（D）1.3m，护筒上部开设1个溢浆孔；
校核桩位中心后，在护筒四周用粘土分层回填夯实，护筒采用人工挖埋及锤击方法埋设，入土深度2-3米以上，护筒上部高出地下水位或孔外最高水位1.5~2米以上，并高出地面0.3米。
护筒中心应与桩中心重合，平面偏位允许误差小于5cm，倾斜度的偏差小于1%。
3、冲击成孔
护筒埋设好后，桩机就位，使冲击锤中心对准护筒中心，要求偏差不大于±
20mm。
开始应低锤密击，锤高0.4～0.6，并及时加片石，砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下3～4m后，才可加快速度，将锤提高至2～3.5m以上转入正常冲击。
冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击1～2m，应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。
每冲击1～2m检查一次成孔的垂直度，如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机。
待采取相应措施后再进行施工：
粘土中钻进时，采用原土造浆；
在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺量为加水量0.5%左右。
泥浆性能指标选择
成孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度（S）
含砂率（%）
胶体率（%）
失水率（m1/30min）
泥皮厚（mm/30min）
静切力（Pa）
酸碱度
冲击
粉质粘土
1.05～1.20
16～22
8～4
≥96
≤25
≤2
1.0～2.5
8～10
砂层
1.2～1.45
19～28
≤15
3～5
冲击成孔施工要点
项目
施工要点
备注
在护筒脚下2m以内
小冲程1m左右，泥浆比重1.2～1.45，软弱层投入粘土块夹小片石。
土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。
粘土或粉质粘土层
中、小冲程1～2m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。
防粘钻，可投片石。
粉砂或中粗砂
中冲程2～3m，泥浆比重1.2～1.5，投入粘土块，勤清碴。
基岩
高冲程3～4m，泥浆比重1.3左右，勤清碴。
如遇基岩面倾陡，回填块石至岩面以上30～50cm，先低锤密击待形成平面后正常冲击；
如遇溶洞，采用回填粘土夹片石，低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁。
软弱土层或塌孔回填重钻
小冲程反复冲击，加粘土块夹小片石，泥浆比重1.3～1.5。
冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。
每钻进100～200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。
冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心，发生偏差应立即纠正。
成孔后，应用测绳下挂0.5kg重物测量检查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。
4、检孔
钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度约为孔径的5倍。
每钻进5米左右或者通过易缩孔土层以及更换钻锥前都应进行检孔，当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或者拉紧时的钢丝绳偏离了护筒中心，应考虑可能发生了斜孔、弯孔或者缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔，不得用钻锥修孔，以防卡钻。
5、终孔、清孔
钻孔到设计标高，并达到设计要求嵌岩深度后，停止进尺，稍提冲击锤以小冲程（约50cm～100cm）反复冲击挠动桩底沉渣，采用泥浆净化器和泥浆泵反循环置浆法清孔，直至沉渣厚度、泥浆比重和含砂率符合规范要求为止。
钢筋笼安装后还应进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度小于3cm的要求，此时应注意及时补充泥浆，保持稳定的水头高度，孔内水位保持在地下水位或地表水位以上1.5～2m，以防止钻孔的任何坍陷。
清孔后泥浆比重一般控制在1.10～1.20，含砂率小于4%，粘度17～20s。
6、成孔应注意事项：
a应仔细研究工程地质详勘报告，根据土层物理性质及分布情况确定合理的施工工艺；
b成孔深度必须保证设计桩长H及进入持力层H1；
c成孔达到设计深度后，孔口应于保护，并按在关规定验收，并做好记录。
d浇注混凝土前，应先放置孔口护孔漏斗，随后放置钢筋笼并再次测量孔内沉渣厚度，应按水下混凝土的浇筑方法浇灌至桩顶。
7、钢筋笼制作安装
钢筋骨架现场制作，在一次清孔完毕后，起钻、吊车吊放钢筋骨架。
钢筋骨架加工场制作完成，采用套筒连接，同一截面接头数不大于50%，钢筋骨架型号、位置安放必须准确。
钢筋笼的制作应符合图纸设计和建筑地基基础工程施工质量验收规范《GB50202-2002》要求。
钢筋笼制作允许偏差表（mm）
项次
允许偏差（mm）
1
主筋间距
±
20
2
箍筋间距
0，-20
3
钢筋笼直径
10
4
钢筋笼倾斜度
0.5%
5
钢筋笼安装深度
100
6
长度
钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（混凝土保护层厚度为70mm），其间距竖向为2m，横向圆周不得小于4处，顶端应设置吊环，钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊，主筋焊接长度不小于10d，钢筋搭接头应相互错开35d，且不小于50cm，同一截面接头数受拉区不大于50%，同一钢筋上应尽量少设接头。
钢筋笼在运输和吊装时，应防止变形，安放应对准孔位，不得强行插入和碰撞孔壁，就位后应立即固定。
钢筋笼安装可用小型吊运机具或起重机吊装就位。
对直径和长度大的钢筋笼，可分节制作和安装，且在每节主筋内侧每隔5m设一道井字Ф30加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。
钢筋笼安装完毕时，应会同建设单位、监理单位对该项进行隐蔽工程验收，合格后应及时灌注水下混凝土。
8、安放导管
导管采用壁厚7.5mm的无缝钢管制作，直径Ф280，导管必须具有良好的密封性能，使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的1.3倍。
导管吊放时应居中且垂直，下口距孔底0.3～0.5米，最下一节导管长度应大于4米。
导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。
9、清孔
本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆浓度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；
二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.15～1.2，粘度≤28s，含砂率≤8%，孔底沉渣厚度≤50mm。
清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。
清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注混凝土。
10、水下混凝土灌注施工
水下混凝土灌注是成桩过程的关键工艺，施工人员应从思想上高度重视，在做好准备工作和技术措施后，才能开始灌注。
本工程采用商品混凝土，混凝土强度等C30，用混凝土搅拌运输车运至现场，导管水下混凝土灌注。
采用同标号混凝土隔水塞隔水。
料斗混凝土灌注量应计算准确，保证导管埋入混凝土中不小于0.8～1.2m。
灌注前，在料斗内灌入0.2m左右的1：
1.5水泥砂浆。
灌注时，混凝土灌注的上升速度不得大于2m/h，保证导管埋入混凝土中1.5～6m，每根桩的灌注时间符合下面规定：
灌注量10～20m3不得超过2h，灌注量20～30m3不得超过4h，混凝土浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在4～6h内浇筑完，以保证混凝土的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。
最后一次灌注混凝土量，应高出桩顶设计标高0.5～0.6m，混凝土浇筑完毕，马上清除0.3～0.4m，余下的待施工承台时再凿除，以利新老混凝土结合和保证混凝土质量。
11、灌注水下混凝土的技术要求
1）、首批灌注桩混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，所需混凝土数量可参考以下公式计算：
V=
式中：
V---灌注首批混凝土所需用量（m3）；
D---孔桩直径（m）
H1---桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2---导管初次埋置深度（m）；
d---导管内径（m）；
h1---孔桩内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=Hwγw/γc，Hw表示井孔内水或泥浆的深度（m），γw表示井孔内水或泥浆的重度（kN/m3），γc表示混凝土拌合物的重度（取24kN/m3）。
2）、混凝土到场后，应检查其均匀性和坍落度等各项性能，如不符合要求时，不得使用。
3）、首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌注。
4）、在灌注过程中，应保持孔内水头。
导管的埋置深度应控制在2-6m。
应经常测探孔内混凝土面的位置，及时调整导管深度。
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。
当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，恢复正常灌注速度。
灌注的桩顶标高应比设计高出0.5-1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。
12、泥浆渣土处理措施
成孔过程中产生的泥浆及时排放至储浆池，再抽进全封闭泥浆车运至弃置点，产生的淤泥渣土及时成堆，然后由渣土车运至弃置点。
13、雨期施工
雨天施工现场必须有排水措施，严防地面雨水流人桩孔内。
要防止桩机移动，以免造成桩孔歪斜等情况。
雨天禁止在室外进行焊接作业。
14、成品保护
（1）已完成的桩，不允许车辆或钻机从邻近经过，以免造成断桩或桩位偏移情况。
（2）桩芯混凝土浇筑完成，在混凝土终凝后，应及时进行浸水养护，养护时间不少于14昼夜。
15、技术资料
由项目部资料员负责整理，归档各种技术资料，按照合同要求编制好，以备查。
每根灌注桩应留置试件1组，每组试件应留置3件。
16、桩基检测
桩基施工完毕后，按设计和规范要求对桩基完整性进行检测：
小应变检测试验，判断桩身的完整情况，是否缩颈、夹泥或断桩，检测数量为100%。
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