施工作业指导书桥梁工程

施工作业指导书桥梁工程内容摘要：

水下混凝土灌注宜选用圆形螺旋快速接头的钢导管。 钢导管的内径应与桩径及混凝土浇筑速度相适用，不宜小于最大骨料粒径的 6 倍，一般为 200～ 300mm。 导管可用钢板卷制，也可用无缝钢管制作。 导管管壁厚度一般为 3～ 5mm，其内壁应光 滑、圆顺，内径一致，接口严密。 导管尾管长度宜为 ～ ，中间每节长度宜 或 ，上部配 1～ 2节长、 、 的短管，根据孔深进行调整。 导管 应能承受 ～ 的压力。 使用 前 需 要检查 导管 是否漏气、漏水 、 变形 ，接头连接要牢固可靠，并且 要定期 (一般每半个月 )进行 一次 水密性试验 ， 试验压力为桩孔底静水（浆）压力的 倍 ，可下式计算： PW = （ rc hc－ rw hw） 式中 PW—— 导管壁可能承受的最大压力（ kg/m2）； rc—— 混凝土 容重，可采用 2350（ kg/m3）； hc—— 导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长（ m）； rw—— 钻孔内水或泥浆容重（ kg/m3），一般取 ～ ； hw—— 钻孔内水或泥浆深度（ m）。 水密试验方法：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。 导管须滚动数次，经过 15min 不漏水即为合格。 图 2 混凝土浇筑导管的安装 L L 3 L 2 L 1 H 支承托架 钢护筒 方木 方木 钢筋笼 导管 漏斗 桥梁 工 程施工作业指导书 中水 建设 集团路桥工程有限公司贵广铁路指挥部 17 配置导管时要根据各桩孔的孔深、护筒至管架的距离来计算单根导管的长度，其计算式如下 (式中符号见图 2所示 )： 21 LLL ＋＝ ， 32 LHL －＝ 式中： L － 导管长度 (m)； L1－ 孔外管长 (m)，即导管上端管口至护筒顶的距离； L2－ 孔内管长 (m)； H － 孔深 (m)； L3－ 导管下端管口距孔底的距离 (m)，即导管悬空，一般 30～ 40cm。 单根导管的实际长度等于各管节的累计长度。 短导管放置在单根导管的上部。 浇筑导管的安装方法见图 2。 导管要 按照“桩导管下设、开浇情况记录表”的编排顺序 依次下放。 下设导管时应防止碰撞钢筋笼， 导管对正钢筋笼中心慢慢下设，各管节 间连接要安 放“ O”形密封圈，并检查每管节 间连接紧扣。 导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在护筒两侧的方木上，方木放置要平稳。 严禁将支撑架放在护筒上。 导管 全部下入孔内后 ， 应放到孔底 ， 以便核对导管长度及孔深 ， 然后提起 30～ 40cm，开始浇注水下混凝土。 导管的顶端配有混凝土漏斗，其高度要便于混凝土的卸料。 漏斗的容积要足以保证卸料时混凝土不会溢出。 混凝土拌制及运输 ㈠ 拌制前的准备工作 （ 1） 由试验人员 根据监理工程师批准的室内混凝土配合比、骨料含水量及搅拌机的容量，计算出搅拌一盘混凝土所需砂、石、粉煤灰、矿渣粉、水 、水泥、外加剂的重量，并 填写“混凝土（砂浆）施工配料单”（自制） （附表 3） ，报送监理工程师验收、签字。 （ 2）检查混凝土搅拌机和上料设备，校准配料计量装置。 （ 3）准备足够的砂、石、水泥、粉煤灰、矿渣粉、外加剂等材料和装载、取样、测试工具。 ㈡ 混凝土拌制 （ 1）投料：投料应按照经监理工程师审批的“混凝土（砂浆）施工配料单”进行。 为了减少水泥粉尘飞扬及粘罐现象，拌制混凝土的投料顺序是：石子→水泥→砂→水和外加剂。 桥梁 工 程施工作业指导书 中水 建设 集团路桥工程有限公司贵广铁路指挥部 18 （ 2）搅拌：采用自动化程度高的强制式拌和机搅拌混凝土。 搅拌时间为 2min。 （ 3）计量：采用电子 称自动计量。 水和液体外加剂也可采用流量计计量。 （ 4）检查和调整：在混凝土拌制过程中，应根据混凝土坍落度、扩散度和砂石骨料含水量的检测结果、环境条件、工作性能要求等及时调整施工配合比。 每根钻孔桩混凝土拌和过程中，由搅拌操作人员 填写“混凝土搅拌生产记录表” （附表 4）。 ㈢ 混凝土运输 混凝土运输宜采用混凝土拌和车运输，混凝土拌合车从拌和站开出后应在较短时间内达到灌注现场，保证单桩在首盘混凝土初凝前灌注完毕。 混凝土在运输过程中不得漏浆和离析。 混凝土运至灌注地点时应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求应进行第二 次拌合，二次拌合后仍不符合要求时不得使用。 应尽量减少倒运环节，尽可能采用混凝土搅拌车与导管漏斗对口浇的施工方法。 不具备对口浇的条件时，可用吊车、储料斗、卧罐等作为垂直提升转运工具。 冬季施工混凝土入导管温度低于 5℃时，拌合车应采取保温措施；夏季施工混凝土入导管温度大于 30℃时，拌合车应采取降温措施，减少运输过程中混凝土坍落度损失。 混凝土灌注 ㈠ 开浇阶段 开浇宜采用压球法进行混凝土灌注。 导管下设后在导管内放置略小于导管内径的隔离胶球作为隔离体，隔离泥浆与混凝土，然后在导管上口设置一个储料斗，在 储料斗内出口上放置一个盖板。 在开浇前，将混凝土储料斗灌满 (储料斗容积应满足导管内容积及封埋导管不小于 深的方量 )，使导管底部一次埋入混凝土面以下 以上。 储料斗的混凝土储存量可按下式计 算（式中参数见图 3）。   adHDHV ba 224   式中： V— 初浇混凝土体积（ m3）； d、 D— 导管内径和桩孔设计直径（ m）； α — 扩孔 (充盈 )系数； Ha— 初浇混凝土高度（ m）， Ha ＝ h1＋ h2 ； H— 孔内混凝土面深度（ m）； Hb— 孔内混凝土高度达到埋管深度时，导管内混凝 H d D h 1 h2 Ha Hb 泥浆 混凝土 导管 图 3 初浇混凝土量计算示意图 桥梁 工 程施工作业指导书 中水 建设 集团路桥工程有限公司贵广铁路指挥部 19 土柱与 导管外液柱的平衡高度（ m）， Hb ＝ ( r1/r2) H； r r2— 孔内泥浆和混凝土重度（ kN/m3）； h1— 导管底端到孔底的距离（ m），一般取 ； h2— 导管埋入混凝土内的深度（ m），一般取。 当储料斗内的混凝土量已满足初灌要求时，拔出储料斗内出口上的盖板，同时打开储料斗上的放料闸门，使混凝土连续进入导管，迅速地把隔水栓及管内泥浆压出导管，同时将桩孔旁边的混凝土搅拌车内剩余的混凝土不断灌入储料斗内而使混凝土连续地灌入桩孔内。 当孔内浆液迅猛地溢出孔口时，证明混凝土已通过导管进入孔内；若 导管内无泥浆返回，则开浇成功。 此时应测量混凝土面的深度，确认导管埋深是否满足 1m 以上的要求。 ㈡ 灌注阶段 （ 1）灌注混凝土一旦开浇后，应连续进行，不得中断，并 应始终使导管埋入混凝土中足够深度，保证导管拆卸后导管埋入混凝土的深度不小于 1m，以防止将导管拔出混凝土面；同时导管埋入混凝土中的深度不大于 6m，以免出现堵管或铸管事故。 混凝土灌注期间使用 16t 或 25t汽车起重机吊放、拆卸导管。 （ 2）灌注过程中，应密切注意孔口情况，若发现钢筋笼上浮，应稍作停浇，同时在钢筋笼上加压重物，在不超过规定的中断时间内继续浇注； 若发现孔口不返浆，应立即查明原因，采取相应的措施处理。 （ 3）提升导管时应保持轴线竖直、位置居中。 如果导管卡挂钢筋笼，可转动导管，使其脱开钢筋笼，然后再提升。 （ 4）每隔 30min测量一次桩孔内混凝土面深度 (灌注后期和浅孔应缩短间隔时间至15min)， 并及时填写“导管拆卸记录表（自制）”（附表 5）和“钻孔桩内灌注水下混凝土记录表”（附表 6），绘制“钻孔桩水下混凝土灌注指示图”，指导导管的拆卸工作。 当灌注方量与混凝土顶面位置不相符时，应及时分析原因，找出问题所在，及时处理。 （ 5）混凝土应连续灌注，混凝土面上 升速度控制在 2m/h以上，遇特殊情况须间歇时，间歇时间应根据具体情况确定，但不宜大于 30min。 每根桩的灌注时间不应太长，应在 8h内灌注完成。 （ 6）灌注时，孔口应设置盖板，避免混凝土散落到孔内。 混凝土置换出的泥浆通过泥浆排污沟排到其它正在施工的桩孔中或沉淀池，以防止泥浆溢出而污染环境。 ㈢ 终浇阶段 在终浇阶段由于导管内外的压力差减少，浇注速度也会下降，如出现下料困难时， 混桥梁 工 程施工作业指导书 中水 建设 集团路桥工程有限公司贵广铁路指挥部 20 凝土坍落度宜为 22cm，并可适当提升导管和稀释孔内泥浆。 混凝土灌注到接近设计桩顶标高时，工地值班人员应对剩余混凝土数量（计算时应将导管 内的数量估计在内）进行测算，并通知搅拌站按需供料。 灌注的桩顶标高应比设计桩顶标高高出 ～ ，以保证桩头混凝土的强度，多余部分在承台混凝土施工前凿除，桩头应无松散层。 在拔除最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。 处于地面或桩顶以下的钢护筒，在灌注混凝土初凝前拔出。 混凝土灌注质量控制与检查 混凝土原材料 对每批进场的水泥、砂石骨料、掺合料、外加剂等原材料，应严格检查标号、出厂日期和出厂试验报告等材质证明文件并抽样检查，严禁使用不合格的材料。 由 试验人员对混凝土原材料按照下列要求进行取样检验，并由质量检查员填写“ 进场材料 /构配件 /设备报验单 （ TA6）” （附表 7） 和 “混凝土（原材料）检验批质量验收记录表（Ⅰ） （附表 8） ，报送监理工程师验收、签字。 ㈠ 水泥 水泥采用业主指定的 级硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或硫酸盐水泥。 处于严重化学侵蚀环境时（硫酸盐侵蚀环境作用等级为 H3 或 H4）应选用 C3A 含量不大于 6%的硅酸盐水泥。 水泥的品质应符合表 1 的要求。 表 1 水泥的技术要求 序号 项 目 硅酸盐水泥 普通水泥 1 抗压强度 （ MPa） 3d ≥ ≥ 28d ≥ ≥ 2 抗折强度 （ MPa） 3d ≥ ≥ 28d ≥ ≥ 3 凝结时间 （ min） 初凝 ≥ 45 ≥ 45 终凝 ≤ 390 ≤ 600 4 安定性 合格 合格 桥梁 工 程施工作业指导书 中水 建设 集团路桥工程有限公司贵广铁路指挥部 21 序号 项 目 硅酸盐水泥 普通水泥 5 比表面积（ m2/kg） 300～ 350 － 6 80181。 m方孔筛筛余（ %） － ≤ 7 不溶物（ %） ≤ I型，≤ II型 － 8 烧失量（ %） ≤ I型，≤ II型 ≤ 9 熟料中的 C3A（ %） ≤ 8%，≤ 10%（氯盐环境下） 10 三氧化硫（ %） ≤ 11 氧化镁（ %） ≤ 12 游离氧化钙（ %） ≤ 13 氯离子（ %） ≤ （钢筋混凝土） 14 碱（ %） ≤ 注：①当骨料具有碱 — 硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过 %； ② C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过 %。 混凝 土配合比设计阶段应按表 2 中复检项目要求进行水泥选料源试验；施工过程中应按表 2的要求对水泥的质量进行检验控制。 表 2 水泥质量检验要求 检验项目 进场检查 复检 日常检验 项目 频次 项目 频次 项目 频次 烧失量 √ 每厂家、每品种、每批号检查供应商提供的质量证明文件 √ 下列情况之一时，检验一次：①任何新选货源；②使用同厂家、同品种的水泥达 3 个月及出厂日期达 3个月的水 泥。 同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期且连续进场的散装水泥每 500t（袋装水泥每200t）检验一次，当不足 500t 或200t 时，也需检验一次。 氧化镁含量 √ √ 三氧化硫含量 √ √ 凝结时间 √ √ √ 安定性 √ √ √ 强度 √ √ √ 碱含量 √ √ 比表面积或筛余量 √ √ √ 游离氧化钙含量 √ √ 氯离子含量 √ √ 助磨剂 √ 石膏名称及掺量 √ 混合材名称及掺量 √ 熟料 C3A含量 √ ㈡ 骨料 料源为业主指定的当地砂石料生产厂生产的骨料。 桥梁 工 程施工作业指导书 中水 建设 集团路桥工程有限公司贵广铁路指挥部 22 （ 1）细骨料采用级配良好的 中粗河砂，细度模数在 ～ 之间。 细骨料的品质应符合表 3的要求。 表 3 细骨料的技术要求 项 目 质量指标 ＜ C30 C30～ C45 ≥ C50 人工砂石粉含量 MB＜ ≤ ≤ ≤ MB≥ ≤ ≤ ≤ 含泥量（ %） ≤ ≤ ≤ 泥块含量（ %） ≤ 云母含量（ %） ≤ 轻物质含量（ %） ≤ 氯离子含量（ %） ＜ 硫化物及硫酸盐含量 (折算成 SO3)(%) ≤ 有机物含量（用比。