水下混凝土灌注及樁基檢測方案1.1概述本合同段樁基采用C35海工耐久混凝土，初步設計配合比為水泥：水:粉煤灰：礦粉：砂：石：減水劑=247：153：135：68：777：1030：4.05，水膠比0.33。單根鉆孔樁的混凝土方量最大約為500m3，由大型混凝土攪拌船生產，混凝土輸送泵泵送。樁基采用水下導管灌注法施工。全橋樁基混凝土方量約為133063m3。1.2施工流程圖1.3砼澆注設備采用1臺水上拌合樓供應混凝土（單臺最大生產能力160m3/h），保證混凝土的供應。水上拌和船見下圖。圖1.3-1“長大16”及“長大18”水上拌和船漏斗、儲料槽用4mm的A3鋼板和型鋼制成，儲料槽容積為15m3，漏斗容積為3m3。本工程樁基最大樁徑為2.15m，以提管0.4米計算，按規范要求，首批混凝土灌注后需埋管1.0米以上。此外導管里的混凝土方量：按120m的泥漿高度，1.1的泥漿比重，計算得h1=55.5米（混凝土比重取24kN/m3）。則首盤混凝土方量不得小于10.42m3。儲料斗及漏斗槽容積可滿足首盤及后續混凝土施工要求。導管選用無縫鋼管制作，管內直徑為35cm，標準節長2m，另準備0.5m、1.0m長輔助管各一節。導管接頭使用螺旋接口，以防止在混凝土澆筑過程中，導管接頭卡住鋼筋籠。導管水密性和抗拉性能都需符合施工要求，在樁基混凝土澆筑前進行水密性試驗。孔深測量采用測繩懸掛測錘進行。測繩選用專業廠家生產的質輕、拉力強、不變形的細鋼絲繩。測繩的刻度在使用前應認真校核。1.4砼澆筑前工作1.4.1導管下放導管初次使用前和使用一定時間后（澆筑30根樁基）要進行水密承壓和接頭抗拉試驗，并檢查防水膠圈是否完好，有無老化現象。要求接頭抗拉強度不低于母材強度，水密試驗水壓不小于1.625MPa（最深孔深約125米，孔底水壓1.25MPa）。導管下放前檢查每根導管是否干凈、暢通以及止水“O”型密封圈的完好性。導管逐段吊裝接長、垂直下放，導管底部至孔底保持25～40cm空間，導管接長時通過兩根工字鋼加工而成的活動卡懸掛。導管使用前應涂油漆、進行編號，以保證灌注砼過程中不漏水、不破裂。導管下放時要嚴格按照編號順序，每下一節都必須記錄，導管下放時，卡板不能長時間打開，避免導管掉入孔內。導管水密性試驗示意圖1.4.2二次清孔導管下放完畢后，若測得的沉淀大于5cm則應進行二次清孔。由于樁徑較大清孔時可搖動導管，改變導管在孔底的位置進行清孔，直到孔底沉渣厚度小于5cm。二次清孔前后都要認真測量孔深，以控制沉淀厚度。二次清孔示意圖1.4.3儲料斗就位儲料斗的制作大小必須滿足灌注樁首盤混凝土方量施工要求，一般導管上漏斗方量大約在2方，所以儲料斗的儲料能力大于9方即可。儲料斗加工示意圖如下：圖1.4.3-1儲料斗示意圖圖1.4.3-2儲料斗、導管布置示意圖1.5砼澆筑砼采用耐久性海工砼。砼的坍落度控制在18～22cm，初凝時間大于15小時，保證砼供應量在70m3/h以上確保砼在初凝前灌注完畢。砼澆筑前備好充足的原材料，保養好設備，保證砼澆筑不間斷。1.5.1剪球二次清孔使孔內沉淀控制在5cm以內的設計規范要求后，開始灌注水下混凝土。灌注水下砼的分水球采用砼塊件，做成圓臺狀，上圓直徑為33cm，下圓直徑31cm，高為30cm。澆注砼前，將分水球置于導管上口，分水球上墊兩片瀝青紙，起密封作用，并用足夠強度的鐵線吊住，一般采用4股8#鐵線。為保證第一批砼灌注后導管埋管1m以上，應依次將漏斗、儲料斗裝滿砼后(約12m3)剪斷鐵線灌注首批砼，并持續灌注。1.5.2灌注砼首批砼灌注成功后，砼經泵送，不斷地通過澆筑料斗及導管灌注至孔內。在灌注過程中由于導管內砼不滿，含有空氣，后續砼要徐徐灌入。可先將儲料斗閥門打開5～6厘米，待導管內完全充滿砼再將儲料斗全部打開。砼澆注時保持護筒內泥漿面高于水位1～2m，保證孔內壓力大于孔外水壓。樁基砼混合料的拌和采用電腦控制，并配有試驗人員監控砼的工作性能，嚴格按施工技術規范規定保證砼的溫度、含氣量及和易性等指標，控制好砼坍落度，并充分做好準備，保證砼的連續供應。在砼灌注過程中設專人測量孔深并記錄，用兩套測錘在不同方向量測，同時測錘重量要加大一點，做好每下一盤料的測量與記錄，準確掌握砼面上升高度，嚴格控制導管埋深在2m～6m之間，防止埋管過深提不起來或埋管過淺脫空產生的斷樁事件發生。導管埋深達到6m后開始拆一節導管，但必須滿足導管埋入砼2m以上。拆除導管前，必須測量準確砼灌注高度，同時每拆管一次前都要同攪拌船砼攪拌方量進行復核，以推算埋管深度是否合理。如此循環直至砼頂面標高高出設計標高1m以上(此段為樁頭挖鑿部分)。高出部分待砼達到強度后用人工進行鑿除，確保樁頭質量良好。灌注過程中隨時將翻起的泥漿抽入相鄰護筒備用，多余的泥漿由泥漿船外運外排。砼灌注完畢后要及時把儲料斗、漏斗和導管沖洗干凈，再刷油，以防生銹。1.6水下砼施工注意事項1.6.1剪球前導管底離孔底的距離一般控制在25～40cm，首批砼不得小于10.42m3，以滿足灌注后導管埋入砼面1m以上的要求。灌注后及時測量砼面的高度，以確定首批砼埋管深度。如不符合要求，應立即用空壓機通過導管吸去已灌注砼，清理干凈，符合要求后重新剪球灌注。1.6.2砼導管使用前一定要進行水密性和承壓試驗，并檢查止水膠墊是否完好，有無老化現象，以保證砼灌注過程中不漏水、不破裂。1.6.3砼灌注過程中設專人測量孔深，準確掌握砼面上升高度，以便嚴格控制導管埋深在2～6m之間，防止導管埋入過深，使上層部分砼初凝致導管提起困難，或導管埋入太淺而提空的事件發生，同時作好砼灌注記錄備查。1.6.4試驗人員值班，確保砼按監理工程師認可的配合比拌制，并按施工技術規范規定的頻率全面檢查砼的溫度、含氣量及坍落度等指標，嚴禁將不符合要求的砼送入漏斗灌注。1.6.5砼灌注前必須全面嚴格檢查各種機械，排除故障隱患，灌注過程中電器和機械維修人員跟班作業，配備必要的配件，出現故障時能及時搶修。砼開始灌注后需連續灌注，不得中途停頓。1.6.6混凝土灌注到接近標高時，灌注混凝土值班人員要計算還所需的混凝土量，并通知拌和站按需要混凝土量拌制，以免造成浪費。1.6.7混凝土灌注過程中，必須安排備用起重設備值班，以防出現意外。1.7樁基檢測樁基混凝土強度達到要求后，即可進行超聲檢測和抽芯檢測。其中通航孔橋每個墩按照2根進行抽芯；非通航孔橋前2~3個墩全部抽芯，之后每個墩按照1根進行抽芯檢測。根據《建筑樁基檢測技術規范（JGJ106-2003）》和《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程（CECS03:2007）》，對全橋樁基進行抽樣鉆芯檢測。采用液壓鉆機，抽芯芯樣直徑選擇為50mm，鉆頭采用金剛石鉆頭。鉆機設備安裝必須周正、穩固、底座水平。鉆機立軸中心、天輪中心（天車前沿切點）與孔口中心必須在同一鉛垂線上。應確保鉆機在鉆芯過程中不發生傾斜、移位，鉆芯孔垂直度偏差≤0.5％。鉆機平臺直接利用樁基施工平臺，鉆機安裝就位后逐根接長鉆桿，直至樁底1米位置以上處（即抽芯管管底），即可進行鉆進抽芯。取芯應深入至混凝土與基巖接觸面以下1000mm處。鉆取的芯樣應由上而下按回次順序放進芯樣箱中，芯樣側面上應清晰標明回次數、塊號、本回次總塊數；對芯樣和標有工程名稱、樁號、鉆芯孔號、芯樣試件采取位置、樁長、孔深、檢測單位名稱的標示牌的全貌進行拍照。取芯完成后然后進行基樁質量及沉淀厚度驗證，驗證合格后灌注M40水泥砂漿密封。樁基檢測順序為先超聲檢測，再抽芯檢測。超聲波檢測前，要測量相應聲測管外壁間凈距離，將各聲測管內注滿清水，檢查聲測管暢通