水下混凝土灌注桩施工
第三十一章 水下混凝土灌注桩施工
1．适用范围
本工艺适用于工业与民用建筑中桩基工程，桩孔中水下混凝土浇筑施工工程。
2．材料要求
2.1水泥：强度等级 32.5矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，有出厂合格证及现场见主证取样复试报告。
2.2砂：中砂或粗砂，含泥量（小于C30时）≤5％，（大于等于C30时）≤3％。
2.3石子：卵石或碎石，粒径5 －40mm，含泥量（小于C30时）≤2％，（大于等于C30时）≤1％。
2.4钢筋：品种及规格均符合设计规定，有出厂合格证及现场试验报告。
2.8外加剂、掺合料：根据施工需要通过试验确定，外加剂应有出厂合格证。
3．主要机具
3.1主要机械：
钻机、搅拌机、机动翻斗车、吊车、磅秤、混凝土泵、泥浆泵、钢筋笼加工设备等。
3.2主要工具：
小推车、料斗、漏斗、导管、夹板、隔水栓模型、测锤、铁锹、护筒等。
4．作业条件
4.1地质资料、桩基施工图、（已审批的）桩基施工组织设计或施工方案。
4.2场地障碍物已经清除，道路已经整平压实。
4.3临时生产用水、用电及临建已经准备就绪。
4.4桩孔内的钢筋已经按规范加工完毕，并通过监理验收。
4.5按混凝土设计强度，已从实验室取得了混凝土配合比试验数据。
5．施工工艺
5.1工艺流程
5.2操作工艺
5.2.1钻进成孔前要进行钻孔定位，机座要平稳，钻塔垂直，转盘中心与护筒中心对正，同时用水准仪测量机座高程、平整度，以控制钢筋笼顶标高和成孔深度。
5.2.2钢筋笼存放、运输、吊装时，要谨防变形，如安装过程中钢筋笼不能自由下落，必须用钻机进行扫孔。安放钢筋笼严禁用力猛墩。
5.2.3水下混凝土浇筑必须采用导管法浇筑，导管直径一般为200~300mm，每节约2.0~2.5m长，底管要大于4.0m，导管使用前应进行试压检查，试水压力为0.6~1.0MPa。
5.2.4使用的导管“隔水栓”应有良好的隔水性能，又能保证顺利排出导管下口，导管下口距孔底宜为200~500mm。
5.2.5浇筑混凝土前应进行二次清孔，清孔后泥浆比重宜控制在1.15~1.20，孔底沉渣厚度：端成桩≤50mm，摩擦桩≤150mm。
5.2.6混凝土搅拌应认真计量，按配合比投料。每罐投料顺序为：石子→水泥→砂子→水，严格控制加水量。搅拌要均匀，搅拌时间不少于90min。
5.2.7混凝土初灌量应进行计算，要求混凝土落入孔内后封住导管下口，并高出导管下口80~100mm以上。
5.2.8为了使管内混凝土顺利压出，管内混凝土顶面应高出地下水面2.5m左右。导管埋入混凝土里的深度一般为2.0~6.0m，不宜大于6.0m。浇灌速度以每5分钟提升导管0.5~3.0m为宜。浇筑应连续进行，单桩浇筑时间应控制在初盘混凝土初凝之前。
5.2.9水下混凝土浇筑，必须有良好的和易性，坍落度控制在160~220mm，水泥用量不少于360Kg/m3，混凝土强度应比设计强度高一级进行配比。
5.2.10控制最后一次浇筑量，混凝土顶面应高于设计标高约20~50cm，保证凿除浮浆后桩顶混凝土标高及强度达到设计要求。
6．应注意的质量问题
6.1护筒埋设位置要正确，以防成孔过程中孔口坍塌。
6.2二次清孔后必须测量孔底沉渣厚度，满足规范要求，充分发挥端承力。
6.3初灌量必须经计算得出，初灌前将隔水栓徐徐放至导管底部，防止因初灌量不足或隔水栓卡住导致废桩。
6.4导管埋深在浇筑过程中随时测量。过短易造成断桩，过长则浇筑不顺或钢筋笼上浮。
6.5混凝土和易性要良好，防止离析造成石子卡管无法下行。
7．成品保护
7.1钢筋笼在制作运输和吊放中应采取防止变形措施，放入桩孔时应绑扎保护垫块。
7.2已下入桩孔内的钢筋笼应有固定措施，防止灌注时上浮。应在4小时内浇筑，防止坍孔。
7.3已浇筑的桩头应注意养护，养护期不少于7天。
7.4桩头予留的钢筋不得任意弯曲、压断。
7.5已成桩的深基坑开挖时，应制定合理施工方案，避免因施工不当造成桩头损坏。
8．质量验收标准
8.1主控项目
8.1.1桩位：桩位允许偏差和桩的位置及成孔方法不同而不同，允许偏差见表31-1。
检验方法：用尺量，桩位点测放后进行复核检查。
检验数量：全数检查。
8.1.2孔深：允许偏差 +300mm
检验方法：只深不浅，用重锤测，或测钻杆，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度。 检查数量：全数检查，每孔检查一次。
8.1.3桩体质量检验：按基桩检测技术规范，符合设计要求。
检验方法：应用动力法检测或钻芯取样至桩尖50cm。
检查数量：设计为甲级地基或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不少于总数的30%，且不少于20根，其他桩基工程抽检20%，且不少于10根，每个柱子承台下不少于1根。
8.1.4混凝土强度：符合设计要求。
检验方法：取样试验检查数量：每50m3取一组试块，直径大于1m的桩取一组，单柱单桩取一组，每一承台下取一组。每台班必须取一组试块。
8.1.5承载力：按桩基检测技术规范。
检验方法：静载荷试验或高应变动力检测。
检查数量：设计为甲级地基或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应用静载荷试验，数量不少于总桩数的1%，且不少于3根，总数少于50根时为2根。
8.2一般项目
8.2.1垂直度：
检查方法：测钻杆。
检查数量：全数检查，每孔检查一次。
8.2.3桩径：允许偏差±50mm。
检查方法：尺量检查。
检查数量：全数检查。
8.2.3泥浆比重（粘土或砂性土中）：1.15~1.20。
检查方法：用比重斗测量。
检查数量：每孔二次清孔后检查。
8.2.4泥浆面标高（高于地下水位）：0.5~1.0m。
检查方法：观察检查。
检查数量：随时检查。
8.2.5沉渣厚度：端承桩≤50mm，摩擦桩≤150mm。
检查方法：用吊锤测量。
检查数量：二次清孔后检查一次。
8.2.6混凝土坍落度：160~220mm。
检查方法：灌注时用坍落度仪测量。
检查数量：每一工作班检测一次。
8.2.7钢筋笼安装深度：允许偏差±100mm。
检查方法：尺量检查。
检查数量：每桩检查一次。
8.2.8混凝土充盈系数：>1。
检查方法：计量检查每根桩的实际灌注量与桩体积相比。
检查数量：每桩计算一次。
8.2.9桩顶标高：+30mm，-50mm。
检查方法：水准仪测量。扣除桩顶浮浆层及劣质桩体。
检查数量：成桩后每桩检查一次。
8.3从成桩到开始试验的间歇时间，在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不应少于10d；对于粉类土和粘性土不应少于15d；对于淤泥质土，不应少于25d；检测应有建设单位委托具备资质的第三方进行。
9．安全措施
9.1机械工、电工、电焊工要持证上岗。
9.2供电线路按TN-S布置，三级配电二级保护，实施“一机一闸，一箱一漏”配置。严禁无证上岗。
9.3机械维修时应停电作业，配电箱应上锁，否则应派人监控。
9.4机械传动部分应设防护罩，以防伤人。
9.5进入施工现场必须佩戴安全帽。
9.6已成钻孔尚未浇筑混凝土的应加盖板，以免杂物落入或伤人事故。
9.7雷雨天停止施工，切断电源。
9.8吊车臂范围内严禁站人。
9.9各类施工机械操作严格执行《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001的规定。