1、蕪湖長江大橋水下混凝土施工工藝一、概述蕪湖長江大橋水下混凝土施工， 主要包括雙壁鋼圍堰井箱混凝土和封 底混凝土灌注及鉆孔樁混凝土填充部分。工程數量多，質量要求高， 施工難度大（特別是圍堰封底） ，為確保水下混凝土的施工質量，特 制定本工藝。我部目前承接的9#22#墩基礎施工中，共有各類鉆孔樁 237根，雙 壁鋼圍堰5個，需填充水下混凝土近 5萬m3,全部采用垂直導管法 灌注施工， 各墩水下混凝土工程數量詳見附表。 本工藝對垂直導管法 灌注水下混凝土的施工方法提出了具體的技術質量要求， 以便在各項 水下混凝土施工中遵照執行。本工藝主要依據鐵路橋涵施工規范（TBJ-203-86,鐵路混凝土及 砌石

2、工程施工規范（TBJ210-8Q、鐵路特大橋工程質量評定驗收標 準（TBJ416-87、混凝土泵送施工技術規范（TGJ/T10-95 ）、混凝土質量控制標準（GB50164-92等標準以及本部編制的有關工藝 而編制，未盡之處，按上述標準和相關工藝執行。二、原材料及混凝土供應1、本橋采用泵送混凝土施工， 所用原材料均需符合泵送混凝土工藝 的要求，水下混凝土用的水泥為安徽白馬山水泥廠生產的礦渣硅酸鹽 水泥，其標號與混凝土標號之比，不宜小于 1.5。 水下混凝土應具有足夠的流動性和良好的和易性， 以便混凝土能在水 下自行攤展， 且在灌注過程中不發生離析或泌水過多等不良現象。 因 此，水下混凝土的配制

3、強度應較設計要求提高 10-20%，由于混凝土 中采用了“雙摻”，最小水泥用量宜為 300Kg/m 3。混凝土的坍落度宜 為18-22Cm但也要根據封孔和封底的不同要求適當增減。在最初灌 注階段，坍落度可減小一些，在灌注將結束時可酌情增大，使混凝土 表面能自動攤平。2、混凝土的生產分別在岸上混凝土工廠和水上混凝土工廠進行， 岸 上、水中墩鉆孔樁混凝土填充和圍堰井箱混凝土填充分別由岸上、 水 上混凝土工廠生產供給， 但水中雙壁鋼圍堰封底時， 由于封底面積大， 需要混凝土數量多， 僅靠水上混凝土工廠生產的混凝土難以滿足灌注 的需要，因此，圍堰封底施工時，水上、岸上混凝土工廠要同時生產 供應，以水上

4、混凝土工廠主，岸上生產供應為輔。3、水封混凝土質量的好壞，灌注速度起著決定性的作用，混凝土供 應越快越多， 水封混凝土質量越有保證， 確保混凝土的供應是水封工 作的關鍵。三、水下混凝土灌注 灌注水下混凝土是基礎混凝土施工中的重要工序。水下混凝土灌注 前，各項準備工作如原材料的儲備，主要施工機具的配備、檢修，施 工平臺和支架的拼裝，導管的組拼、檢查和布置等其它工序完成后， 經認真檢查，確認合格并簽證，方可開盤澆注。1、鉆孔樁清孔及圍堰清基工作 鉆孔樁鉆孔至設計高程，經檢查合格后，應立即進行清孔，要求封孔 前的容許沉渣厚度不大于5cm。不能用加深孔深的方法代替清孔，清 孔時可根據具體情況采取換漿法

5、、 抽渣法或吸泥法進行。 換漿法的清 孔時間， 以排出泥漿的含砂率與換入泥漿的含砂率接近為度， 抽渣或 吸泥法時， 應及時向孔內注入清水或新鮮泥漿并保持孔內水位， 避免 坍孔。鉆孔樁在灌注水下混凝土前應射水 （或射風）沖射孔底 35min， 翻動沉淀物，然后立即灌注水下混凝土。射水（或射風）壓力應比孔 底壓力大0.05Mpa但應注意孔壁穩定、防止坍孔。雙壁鋼圍堰下沉至巖面后，基底浮泥及巖面殘存物（如風化巖碎塊、 卵石、砂等）均應基本清除干凈，使封底混凝土與基底間不致產生有 害夾層。清基后的有效面積不得小于設計要求。關于鉆孔樁清孔及雙壁鋼圍堰清基標準參見有關工藝。2、鋼筋籠及鋼護筒安裝鉆孔樁清孔

6、合格后，即可吊裝鋼筋籠，為使鋼筋籠有足夠的剛度， 鋼筋籠主筋和加勁角鋼環必須全部焊接。 如分段吊裝入孔， 鋼筋接頭 質量必須符合規范要求， 各段應保持順直。 為防止封孔時發生掉籠或 浮籠現象，鋼筋籠入孔后，應牢固定位。圍堰內安放鋼護筒，應按工藝要求吊裝就位、為防止圍堰封底時， 護筒被推移變形或移位， 護筒之間以及護筒與圍堰之間均需設置支撐 予以定位，如護筒與巖面縫隙大于 20cm,則應采取在護筒內填砂袋 或碎石等措施，堵住筒底縫隙，以防封底混凝土進入護筒內。3、導管布置及質量要求鉆孔樁封孔只布置一根導管， 導管長度可根據孔深， 操作平臺高度 等因素決定，封孔（封底）導管提升架的高度應能保證導管

7、的拆卸。 導管接頭法蘭盤后宜設錐形活套， 底節導管下端不得有法蘭盤， 防止 導管升降時牽掛鋼筋籠。圍堰封底時， 由于灌注面積較大， 一般采用分塊灌注的方法進行灌 注，且需布置數根導管。導管數量、安放位置及灌注速度要根據圍堰 大小、堰內結構位置、導管的流動半徑以及分塊面積等因素決定。每根導管使用前必須在岸上經過試拼，并進行水密試驗和拉力試 驗，合格后方能使用。 試拼場地要求平整，拼裝各支點在同一平面上，組拼時要求各節 導管均無局部變形，導管內壁應光滑園順，內徑一致，導管直徑均采 用250mm, 般中間節及底節長 3m,另根據需要配置若干節 2m、1m 長導管。圍堰封底時，應在導管頂端配置數根 1

8、m 長導管，以便 降低導管提升支架高度和便于拆卸。導管法蘭盤接頭處，應墊以4-5mm厚橡膠墊圈，但其外側與法蘭盤邊緣要齊平，內側則應稍窄于法蘭內緣。組拼后的導管要保持順直，不能彎彎曲曲，軸線誤差一般不宜超過孔深的0.5%,亦不宜大于10cm,導管組裝時，連接螺栓的 螺帽在上面，以便于拆管。 水密試驗,將拼裝好的導管兩端封閉,并灌滿水,一端輸入高壓 水,試壓水壓力宜等于孔底靜水壓力的 1.5倍靜置 5-10min 不漏水即 為合格。 拉力試驗,試驗拉力為連同承料漏斗的導管自重加導管內滿裝混 凝土重量的 2 倍。 導管經過以上試驗合格后,精確丈量其長度,并逐節編號,作好 記錄,便于核對。導管上應以

9、 10cm 為單位,用油漆畫上刻度。施工 中,如導管須分段起吊安裝,應在整根導管予拼、試驗、丈量、畫線 后,再行拆開。拆開的接頭應作出記號,便于再次拼裝時按原樣對號 組拼,以防漏水。組拼編號后的導管,宜配套使用,以免混淆刻度標志。4、導管升降設備 圍堰封底施工時,提升導管采用兩臺 5t 倒鏈,提升能力不小于 1.25（導管自重+漏斗自重+導管及漏斗內混凝土的重量），鉆孔樁封孔 時，采用 5t 卷揚機穿走 2 滑車組連接漏斗升降導管，各導管吊點與 導管中心對稱，以保持導管垂直升降，防止偏心，將導管拉斷。安裝 完畢，要進行檢查和升降試驗，保證升降自如。5、木球木球可根據實際情況制成一端為半球形棒形

10、球塞， 底端半球直徑應大于導管直徑10-20mm,以便壓住漏斗頸口，防止拔球前混凝土流入導 管內；在木球的上端設有鋼筋環，以便于系結千斤繩或棕繩拔球，棒 形木球長度在0.8m左右。6、測繩及測鉈的要求 測量水下混凝土面位置通過測繩吊著測鉈測定。測鉈可制成下部為 10mm厚木板，上部為90mm厚混凝土的100 100 100mm的正方體。 測繩應用水浸泡后，再用檢定鋼尺進行校核，合格后，方能使用。7、其他機具及其施工設施 封底前，施工平臺、儲料斗支架、腳手架、導管提升架等設施以及儲 料斗、滑槽和漏斗等機具均應按設計要求安裝好并固定牢固， 調整完 畢。封孔時， 支架頂端設置大儲料斗， 容量大小按拔

11、球時所需的混凝土初 存量而定。大儲料斗下設小漏斗及串筒，灌注中隨著導管的提升，串 筒可逐節拆除。導管頂部設置一容量為 1m3 小漏斗，以承接大儲料 斗分配的混凝土，并防止混凝土散失管外。封底時，大儲料斗下設置 旋轉漏斗和滑槽，混凝土通過旋轉漏斗和滑槽分配到各根導管中去。 封底（封孔）時，大儲料斗和小漏斗上均要安裝震動器，大儲料斗每 隔一段時間開動一次震動器， 使混凝土在振動力作用下順利地流動并 減少混凝土在料斗壁上的粘結， 以免因混凝土長時間粘結過多而造成 料斗頸口堵塞，在導管發生氣堵時，可開動小漏斗上的震動器，以將 導管內空氣排出。8、水下混凝土的灌注方法和要點灌注前，應檢查導管內有無木片等

12、雜物，若有應打撈干凈，并用通 孔器檢查導管是否暢通。 測量導管內基底高程， 將組拼好的導管下端 放置在距基底一定高度（封孔時為 30cm,封底時為20Cm）的位置， 以便拔球后，混凝土能將管內的水、空氣及隔水物排出管外，同時， 在導管底端形成錐體，使導管底端埋入混凝土中。拔球 開灌前，先將木球置于漏斗頸口處，木球下端設置一層塑料布，塑料 布不宜太大，宜為0.55m見方。當Im3小漏斗和支架上大儲料斗存滿 混凝土，滿足拔球要求后，應統一指揮，先打開大儲料斗門，同時迅 速拔球， 使大儲料斗內的混凝土連續不斷地灌入導管內。 在拔球過程 中，仍應不斷泵送混凝土至大儲料斗內 拔球后應用36V低壓工作燈放

13、入導管內，直到混凝土面，檢查導管是 否漏水和拔球是否成功， 導管底口是否被混凝土埋住， 同時測量導管 附近混凝土面標高，標出導管埋深。鉆孔樁封孔時， 應在拔球前，用高壓射風（或射水）沖射孔底 3-5min， 翻動沉淀物，然后立即拔球。封孔時， 拔球前的混凝土儲備量應滿足首批混凝土灌注后， 導管埋 深不小于10m,在正常灌注過程中，導管埋深在 2-3m,封底時，則 應滿足首批混凝土灌注后，導管埋深不小于05m,正常灌注時，導管 埋深控制在 0.8m 左右，拔球后，水下混凝土應連續灌注，不得中途 停頓，且每根導管的灌注間歇時間不得超過 30min。圍堰封底時， 應根據基底巖面的傾斜情況， 按事先編

14、好的拔球順序 逐根進行拔球灌注，原則是先開低處導管，后開高處導管；先開四周 導管，后開中間導管；如圍堰分塊灌注，則先灌外圈，后灌內圈。正常灌注過程中， 大儲料斗內的混凝土不宜下得太快太猛， 以免導 管內空氣不能及時排出，留在導管內形成高壓氣囊，造成“氣堵” ， 還可能擠出管節間的橡皮墊，使導管漏水。導管提升時，應保持軸線豎直和位置居中，徐徐提升，每次提升速 度應與混凝土灌注速度相適塑料布。 導管的提升和拆卸必須聽從值班 技術人員的指揮， 要保證導管有一定的埋深， 操作人員不得隨意提升 導管，拆管要快，一般不宜超過15min,拆下的管節要立即沖洗干凈， 堆放整齊。灌注過程中，應設專人經常檢查，若

15、發現導管漏水、堵管、混凝土 面驟變等異常現象， 應迅速向值班人員報告， 并及時上報， 研究處理。圍堰封底時，混凝土流動半徑宜按不大于 4.5m考慮。流動坡度不陡于 1:5，灌注速度應使各根導管均有適當的埋深，且不宜小于 0.25m/h。鉆孔樁封孔時，為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌 0.5-1.0m高度，以便灌注結束后，將此段含浮漿的混凝土鑿除，確保 混凝土質量。對圍堰封底，則一般要加灌 15-20cm。(11) 混凝土灌注到將要接近規定的標高時， 應適當放慢灌注速度，以進 行混凝土面標高測量工作，經測量核實資料確實已達到規定標高后， 導管停止灌入混凝土，灌注結束。(12) 灌注結束后

16、，將導管提出混凝土面以上 2m,開動震動器，清除導 管內殘存混凝土，用水將導管、儲料斗、串筒、滑槽及旋轉漏斗等設 備沖洗干凈，以備下次再用。9、水下混凝土的質量控制 原材料必須符合泵送混凝土工藝的要求，且應按規定進行抽樣復 必須嚴格按照施工配合比拌制混凝土， 加強對混凝土生產工序的管 理。試驗人員必須根據要求對混凝土進行取樣做試件， 并根據天氣情況 對砂石等原材料的影響，隨時調整施工配合比。嚴禁將不合格的混凝土灌入導管內。四、測量及資料匯總 水下混凝土灌注過程中， 測量工作尢為重要。 認真做好資料匯總及分 析，是關系到水下混凝土的工程質量和灌注工作成敗的關鍵， 對此要 有足夠重視。鉆孔樁封孔時

17、，應及時測量和統計導管埋深，混凝土面 標高以及混凝土灌注數量等， 并作好施工記錄， 填好水下混凝土灌注 記錄表。對圍堰封底，則可參照“ 10# 墩圍堰封底施工工藝”有關規 定執行。五、安全注意事項1、水下混凝土灌注前，要對各類灌注設備和施工機具進行檢修，確 保灌注作業的正常進行。2、水下混凝土填充宜選在無雨且風力小于 5 級的天氣進行。 導管一 定要經過試拼、試壓、并作好記錄，合格后方能使用。首批混凝土儲 備量不足，不得拔球灌注。3、水下混凝土填充過程中，應經常上、下稍許活動導管，以防混凝 土堵塞導管， 確保水下混凝土灌注的連續性。 提升導安管的卷揚機或 倒鏈要固定牢固，操作位置要保持通視良好

18、。4、混凝土泵與平臺間的輸送管要設置可旋轉的彎頭， 以防水位漲落 時，折斷輸送管，各部位輸送管要捆綁牢固，并有專人看管，以防不 測。5、施工現場要有足夠的照明設施，且安全可靠，以防漏電觸電事故 發生。6、吊機指揮要由專人負責，信號明確，混凝土吊斗在掛鉤穩妥后方 能起吊，掛鉤人員要站好位置，防止被混凝土斗碰撞。7、拌合樓及混凝土泵車司機均需經過專門培訓，持證上崗。8、混凝土泵送過程中，排除故障、重新泵送或清洗混凝土泵時，要 注意安全、防止堵塞物或廢漿高速飛出傷人。9、信號指揮要信號統一，規范明確。10、所有施工人員均須戴好安全帽，嚴格遵守有關安全規定。11、水封過程中，若遇意外情況要及時上報，未經上級批準，不得 擅自停止施工。12、建立崗位責任制，嚴格交接班制度；任何人不得隨意離開工作 崗位，現場就餐時要有組織地輪換就餐，不得擅自離崗就餐13、施工平臺頂面要滿鋪腳手板，設置防