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水下混凝土施工作业指导书

1 适用范围

本工艺适用于 xxx 标段有水环境下桩基混凝土灌注及围堰封底的施工。

2 作业准备

2.1 内业技术准备

作业指导书编制后，在开工前组织技术人员学习实施性施工组织设计，阅读、

审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措

施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底。对参加施工人员进行上岗前技术

培训，考核合格后上岗。收集施工作业层所需的各类参数，包括实测孔深、设计

桩顶标高及围堰封底标高。

2.2 外业技术准备

场地布置力求合理，特别是注意运输畅通，有利于平行交叉作业，废水、废

浆、废渣的排放符合环保法规，做到文明施工。

钻孔桩检孔完成，钢筋笼下放、二次清孔干净彻底，经监理单位检查确认。

各种机械设备均通过相关部门的检测，可进行安全施工生产。

3 技术要求

强度符合要求，无离析等现象。无断层或夹层。桩低标高不高于设计标高。

桩头凿除后无残余松散层和薄弱砼层。嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度符合设

计要求。

4 施工程序与工艺流程

水下混凝土配制、混凝土生产、水下混凝土灌注。

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5 施工要求

5.1 灌注平台的安装

灌注平台应利用已有的钻孔平台或围堰模板，有足够的强度和刚度，保证工

作平稳。

5.2 起吊设备布置

根据首盘所需混凝土灌注重量，选择起吊设备，一般采用轮胎式起重机、履

带式起重机，结合钻机自带的卷扬机作业。

根据现场情况和混凝土灌注的时间的限制选择灌注设备。

5.3 水下混凝土配制

混凝土配合比应先按原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经试验

室试配与调整，然后定出满足设计和施工要求并比较经济合理的混凝土配合比。

混凝土配合比的计算步骤

a.计算出要求的试配强度。

b.按 Rb 计算出所要求的水灰比值。

c.选取每立方米混凝土的用水量，并由此计算出混凝土的单位水泥用量。

d.选取合理的砂率值。

e.计算出粗、细骨料的用量，定出供试配用的配合比。

f.基准配合比一般应进行强度检验及水灰比值校正。

5.4 混凝土生产

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1)配制前必须将混凝土设计配合比换算成施工配合比。应在用水量中扣除骨

料中超过的含水量值，骨料含量也应相应增加。

2)拌制混凝土所用原材料的数量应符合施工配合比的规定。每盘按重量计的

偏差应符合下列规定:

a.水泥、外掺混合材料，±2%;

b.粗细骨料，±3%;

c.水，外加剂溶液，±2%。

3)混凝土拌和物进入导管时的塌落度以 18〜22cm 为宜，并有一定的流动度

保持率，对于不满足要求的混凝土，现场必须进行调配，方可进行水下混凝土施

工。

5.5 水下混凝土灌注

1)应根据灌注量合理选择导管、搅拌机、起吊运输等设备机具的型号规格。

所用机具均应试运转或严格检查，确保工况良好，严防灌注中出现故障。导管吊

放入孔时，应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密，确保密封良好。橡胶圈磨损超

过 0.2mm 时，应及时更换。导管在桩孔中的位置应保持居中，防止导管跑管，撞

坏钢筋或损坏导管；导管底部距孔底（或孔底沉渣面）距离高度，以能放出隔水

塞及混凝土为度，一般为 300〜500mm。

2)导管全部入孔后，计算导管总长和导管底部位置，并填入有关表格。隔水

塞直接安放在导管内液面上方，或用细铁丝穿挂在导管的上口附近。

3)首批混凝土出料时应作坍落度测定，并检查混凝土配比。至灌注中期和后

期，应按灌注的不同部位，作混凝土坍落度测定，检查混凝土配比的变化情况，

并填入"混凝土配制记录"。

4)拌制好的混凝土应以最短时间运至待灌注孔并尽快灌注。

5)初存量必须满足首斗灌注的埋管要求。同时，观察孔内返水（或泥浆）情

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况，测定埋管深度并做好记录。

6)首批混凝土灌注正常后，应紧凑、连续不断地进行灌注，严禁中途停工。

灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升拆卸导管，保

持导管的合理埋深 2〜6m。正常灌注时的探测次数一般为 4m—次，并应在每次起

升导管前，探测一次混凝土上面的高度，桩的顶部和底部应适当加密探测次数；

特殊情况下（局部严重超径、缩径、漏失层位，灌注量特别大的桩孔等）应增加

探测次数，同时，观察返水情况，以正确分析和判断孔内情况。每次探测数据和

拆卸导管长度应填入"钻孔水下混凝土灌注记录表"。

7)在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土宜通过

溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗倾入管内，以免在导管内形成高压

气囊挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。

8)灌注结束后，各岗位人员必须按职责要求整理、冲洗现场，清除设备和工

具上的混凝土积物。

1)在灌注过程中，应经过观察孔内情况。出现故障时，应及时分析和正确判

断发生故障的原因，制定处理故障措施。常见灌注故障及处理措施参见下表.

2）水下砼导管在平面上的布设根数和间距，根据每根导管的作用半径和桩

底面积确定。

3）导管长度可根据孔深和孔口工作平台高度等因数确定，漏斗底距钻孔口

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应大于一节中间导管长度；漏斗容量应满足首批砼浇筑量要求。

4）导管接头法兰盘宜加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘，有条件时

可采用螺旋丝扣型接头，但必须有防止松脱装置。

5）在浇筑过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，

使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准。浇筑过程中，应注意观察管内混

凝土的下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的

提升和拆除。

6 劳动组织

水下混凝土的作业组织要根据工地条件，混凝土材料的运距、运输方法和要

求的灌注强度等因素决定，机械化程度较高即可少用劳动力，反之则需要较多的

劳动力，根据一般情况，其作业组织见下表。

水下灌注混凝土劳力组织

组别 工作内容人数

说明技工 普工 技术人员

总负责人 安排任务、检查工作、指挥施工 1 1

导管组

指挥导管升降 1

装卸导管4

洗涮导管

卷扬机/吊机司机 2

灌注组储料斗内铲耙和拌匀混凝土 1

开关储料斗阀门，掌握漏斗 1

进料

测量混凝土深度，计算导管埋入深度 1 1

拌和、运输组

拌和站操作人员 2

运送骨料、砂 2适用于自动化程度

较高的搅拌站

运送混凝土人数根据运距、运

输工具而定配合比、塌落度检查、制作试块 2 2 2

7 材料要求

a.配制混凝土所用的水泥，应据基础设计图而定。一般应先用硅酸盐水泥、

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普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、

矾土水泥及抗硫酸盐水泥等；并应根据工程特点和所处的环境条件，按有关规定

选用。

b.水泥的软练标号不宜低于 325 号；混凝土的强度等级，水下灌注不得低于

C20。选用水泥标号时，应以能达到要求的混凝土标号并能尽量减少混凝土的收

缩和节约水泥为标准，一般宜为混凝土标号的 2倍。

c.粗骨料宜选用坚硬的卵砾石或碎石。一般应优先选用卵砾石，并宜用粒径

5〜40mm 连续级配的石料。钢筋混凝土导管灌注时，其最大粒径不得大于钢筋最

小净距的 1/4，且不大于 40mm(灌注桩），60mm(封底混凝土)，最小粒径不小于

5mm。

d.细骨料宜采用干净的中粗河砂。其质量和颗粒级配符合《铁路混凝土与砌

体工程施工及验收规范》的有关规定。

e.拌合用水宜采用饮用水，钢筋混凝土不得使用海水。

f.水下灌注混凝土中须掺入减水剂，以改变其流动性；也可使用其他外加剂。

所掺用的外加剂，应符合有关标准，并经试验符合要求后，方可使用。

g.每立方米混凝土的水泥用量：水下混凝土不得低于 370Kg，一般不宜超过

420Kg;含砂率：水下混凝土为 40〜45%。采用碎石作粗骨料时，含砂率可增大 3

〜5%;水灰比：一般为 0.4〜0.6，水下混凝土不得大于 0.5;坍落度：水下混凝土

18〜22cm.

h.混凝土的灌注工作，应在首批混凝土初凝时间以前完成，对于灌注方量较

大，时间较长的水下混凝土施工，可适当添加缓凝剂，添加种类、数量由试验决

定。

8 设备机具配置

导管，漏斗和储料斗。

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导管一般用无缝钢管制作或钢板卷焊而成，最小直径不宜小于 250mm。

隔水塞一般采用普通泡沫板制作，其外径宜比导管内径小 20〜25mm，厚度

根据桩孔的深度约为 50〜150mm，便于从管底滑出。

导管升降设备主要有灌注平台或起吊设备，如机动吊车等。灌注平台应能安

放导管、漏斗等也能升降导管。

搅拌机、运输设备应根据搅拌机的生产能力，需要灌注混凝土的数量和适当

的灌注时间以及劳动力配备情况选定搅拌机的类型和数量。

运送混凝土均宜采用搅拌运输车。

混凝土灌注可根据具体情况采用泵送或搅拌车配合溜槽直接灌注。

9 质量控制及检测

9.1 一般项目

1）浇筑水下砼前应清底，桩底沉渣允许厚度为：摩擦桩不大于 300mm。

检验数量：施工单位全部检查。

检验方法：测量并填写记录。

9.2 成桩检测

8.2.1.受检桩的桩身混凝土强度应达到设计强度的70%或桩身混凝土龄期不

小于 14 天；

8.2.2.低应变检测桩检测前准备

①桩顶检测时标高应为设计标高；

②受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与设计条件基本相同；

③灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散破损部分，并露出坚硬的混凝土表面；

④桩顶表面应平整干净且无积水；

⑤在桩顶平面中心位置打磨出直径约为 10cm 的平面；在距桩中心 2/3R 半径

处，对称布置打磨 2～4处直径约为 6cm 的平面（见图 2-1），打磨面应平顺光洁

密实；

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2/3R 2/3R

D≤0.8m 0.8m＜D≤1.25m 1.25m＜D＜2.0m

图 1 不同桩径对应打磨点数及位置示意图

⑥当桩头与垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，对测试信

号会产生影响。因此，测试时，当桩头侧面与垫相连时，除非对测试信号没有影

响，否则应将桩顶与垫层断开。

8.2.3.超声波检测桩检测前的准备

①桩顶检测时的标高应为设计标高；

②要求受检桩的桩顶混凝土质量应与桩身设计条件基本相同；

③灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散破损部分，并露出坚硬的混凝土表面；

④将伸出桩顶的声测管切割至同一标高并高出桩顶 10cm 以上；

⑤检查各声测管是否畅通，如有堵塞必须疏通

⑥将各声测管内注满清水后，封口待检。

10 安全及环保要求

10.1 安全防护

1）工作平台应满铺脚手板，及设置栏杆走道，并随时清除杂物。

2）在混凝土灌筑接近标高时，拆除灌筑平台上部分脚手板、减速漏斗等料

具，并应及时清除吊走，不应摆放在平台的边缘处，以防坠落伤人。

3）在水下混凝土灌筑平台上扒滑槽作业时，应检查作业地点站立处的安全

设施是否符合安全规定，混凝土吊斗从作业点上空摆过时，应暂时避开。

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4）采用混凝土泵输送混凝土时，泵与泵管混凝土出口点之间应设有联络信

号，以防混凝土喷出伤人。

5）采用装载机上料，骨料向装料斗内倾卸时，喂料人员不得站在料斗架与

装载机之间以防被装载机撞伤。

6）采用皮带运输机上料时，不得在工作的皮带上站立或跨越，也不得在皮

带下停留或通过。

7）当拌合机运转时，不准将工具伸入拌合机转筒内作业，也严禁将头伸入

提升的进料斗与机架之间查看进料情况。

8）进入拌合机转筒内清除残存混凝土前，应将电源切断，取出保险，确认

安全可靠，方可进入转筒内作业。

9）应经常清除拌合机漏斗下残存混凝土和砂石料，以便保持其轨道畅通。

10.2 环境保护

1）建筑垃圾集中后填埋至回填区。

2）施工便道经常打扫、洒水防止扬尘。

3）噪声控制：对于来自施工机械和运输车辆的施工噪声，为保护施工人员

的健康，遵守《中华人民共和国环境噪声污染防治法》并依据《工业企业噪声生

产标准》合理安排工作人员轮流操作机械，减少接触生产高噪声的时间或穿插安

排高噪声的工作。缩短其劳动时间，同时，注意对机械的经常性保养，尽量使其

噪声降低到最低水平。

4）加强对机械设备的常态保养和维护，注意机械废机油的回收工作。

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水下混凝土施工作业指导书1适用范围2作业准备3技术要求4施工程序与工艺流程5施工要求6劳动组织7材料要求8设备机具配置9质量控制及检测10安全及环保要求 注明：本文章来源于互联网，如侵权请联系客服删除！ 2022成都国际砂石、尾矿及建筑废弃物处理技术与装备展览会-www.sszexpo.com