水下混凝土澆筑施工方案

1、一、工程概況2、問題樁概況在挖孔樁施工的最后階段，由于地下水過大及地下水位過高，導(dǎo)致混凝土的施工無法繼續(xù)進(jìn)行，并使部分挖孔樁的孔壁出現(xiàn)了輕微的垮塌現(xiàn)象。詳細(xì)情況如下表所示：樁軸號(hào)樁號(hào)樁徑樁深靜水位深樁底地質(zhì)情況備注E/15110011.154.6砂巖H/317160011.65.1砂巖G/525160013.57.0砂巖有輕微塌孔，已安裝鋼筋籠C/423110013.06.5砂巖A/529120011.75.2砂巖3、處理措施為保證混凝土的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)單位、地勘單位、監(jiān)理單位、施工單位以及建設(shè)單位經(jīng)過詳細(xì)的討論、論證，最后確定了具體的處理方法：1）、在該5個(gè)挖孔樁的底部，再采用機(jī)械鉆樁

2、的方式進(jìn)行施工。詳細(xì)情形詳見設(shè)計(jì)更改通知二及其附圖。2）機(jī)械鉆孔由建設(shè)單位分包給另一施工單位。在鉆孔（含清理）完成后，由廣廈重慶一建進(jìn)行鋼筋及混凝土的施工。3）、混凝土的澆筑必須采用水下混凝土的澆注方式鑒于鋼筋工程已在其它施工方案中有詳細(xì)的說明，這里只詳細(xì)說明水下砼的施工方法二、水下混凝土的施工方法（一）、施工準(zhǔn)備水下混凝土配合比的確定：根據(jù)設(shè)計(jì)更改通知單的要求，混凝土的強(qiáng)度等級提高一個(gè)等級，達(dá)到C25。配合比必須通過試驗(yàn)確定。（二）、水下混凝土導(dǎo)管澆注法的參數(shù)計(jì)算1、超壓力P的計(jì)算由于樁基礎(chǔ)是在地下水中澆筑，為保證砼能順利通過導(dǎo)管下注，必須使管內(nèi)砼在其底部出口的壓力大于管外地下水壓力（超壓力

3、P）。為此導(dǎo)管內(nèi)的混凝土產(chǎn)生的壓力和使管內(nèi)砼流出管底的超壓力P之間應(yīng)滿足下式：CHCWHCWP其中：C砼拌合物容重，KN/m3；HC導(dǎo)管頂部至樁孔內(nèi)已澆砼面的高差，根據(jù)導(dǎo)管安裝示意圖及挖孔樁深度取HC=17.1m;W樁孔內(nèi)地下水的容重，考慮水中所含砂土率，取12KN/m3;HCW樁孔內(nèi)地下水的高度，即地下水面與樁孔內(nèi)已澆砼面之高差，取HCW=10.6m；p-根據(jù)砼導(dǎo)管澆筑作用半徑2.5m,確定其超壓力須75KN/m2;貝y:CHCWHCW2517.11210.6300.3KN/m2>p75KN/m2,考慮砼非完全流體，取折減系數(shù)0.5,則（cHcwHcw）150.2KN/m2>p7

4、5KN/m2，滿足超壓力p要求，砼導(dǎo)管內(nèi)徑（D=200mm）可滿足水下砼的澆筑。2、開導(dǎo)管首批砼用量計(jì)算在灌注砼開導(dǎo)管時(shí)，漏斗、貯料罐和導(dǎo)管內(nèi)必須貯備一定數(shù)量的砼，以保證能完全排出管內(nèi)水，并使導(dǎo)管出口埋入至少0.8m深的流態(tài)砼中以防止導(dǎo)管外地下水混入砼中。Vh1HeA，其中AHwW，HeHdHe4e式中：v開導(dǎo)管澆筑首批砼所需的用量（m3）；d開導(dǎo)管內(nèi)徑，取0.20m；He首批砼要求澆灌深度（m），取0.8m;Hd管底至樁孔底的高度，取0.15m；He導(dǎo)管的埋設(shè)深度，取0.45m；A灌注樁澆筑段的橫截面面積（m2）；A=3.14*0.45*0.45=0.64m20樁孔內(nèi)砼高度達(dá)到He時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)

5、砼柱與導(dǎo)管外水壓平衡所需高度（m）；Hw預(yù)計(jì)澆筑砼頂面至樁孔水面的高差（m），即樁孔內(nèi)地下水的深度。Hwl樁長l水深17.110.66.5m；W樁孔內(nèi)地下水的容重，考慮水中所含砂土率，取12KN/m3;C砼拌合物容重，取24KN/m3；則最深的G/5樁（直徑900mm）的開導(dǎo)管首批砼用量計(jì)算：hhiHww=6.5*12/24=3.25Cd24HcA=3.25*3.14*0.2/4+0.8*0.64=0.56m3、砼導(dǎo)管漏斗需要提升的咼度的計(jì)算水中澆注砼的過程中，砼導(dǎo)管漏斗都要提升一定的高度，以便利用砼的擠壓力使砼在樁孔內(nèi)攤開，澆灌面逐漸上升，并將水排出樁孔外。導(dǎo)管漏斗需要提升高度按下式計(jì)算：h

6、ePHWW,HaheHwC式中：he漏斗在預(yù)計(jì)澆筑砼頂面以上所需高度（m）;hw預(yù)計(jì)澆筑砼頂面至樁孔水面的高差（m），取1m;W樁孔內(nèi)地下水的容重，考慮水中所含砂土率，取12KN/m3;e砼拌合物容重，取24KN/m3;p-根據(jù)砼導(dǎo)管澆筑作用半徑2.5m,確定其超壓力須75KN/m2;Ha漏斗頂需高出水面（樁頂）的高度（m）；貝y：hePHww751123.6m24HaheHw3.61.02.6m4、承料漏斗的斗容量確定承料漏斗的斗容量，一般不小于開澆時(shí)首批砼的數(shù)量V。由于樁孔內(nèi)地下水壓的存在，一般在首批砼下注時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)總要留一定量的砼。由此可確定Vd900>0.56m3。根據(jù)砼攪拌機(jī)的

7、單位時(shí)間供應(yīng)量的關(guān)系，擬定承料漏斗的斗容量為1.0m3。5、一根砼導(dǎo)管需用砼攪拌機(jī)臺(tái)數(shù)n按下式計(jì)算：n§P式中：q砼攪拌機(jī)的生產(chǎn)率（m3/h），自落式錐型反轉(zhuǎn)出料350L砼攪拌機(jī)拌合時(shí)間2min，出料容量350L，單臺(tái)生產(chǎn)率5-7m3/h.結(jié)合施工實(shí)際情況，現(xiàn)場擬誰備兩臺(tái)自落式錐型反轉(zhuǎn)出料350L的砼攪拌機(jī)。p砼澆筑速度（m3/h）,結(jié)合吊機(jī)、導(dǎo)管等設(shè)施的灌注效率，一根導(dǎo)管澆筑速度為5-10m3/h。貝卩：nq-1,一根導(dǎo)管可滿足砼的澆筑。p510（三）、水下混凝土澆筑工藝1、澆筑過程心清孔合格后，進(jìn)行鋼筋籠的安裝（塔機(jī)吊裝），鋼筋籠安裝后，如有必要，可進(jìn)行二次清孔，二次清孔檢查及隱

8、蔽工程驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行澆注砼的準(zhǔn)備工作；搭設(shè)澆筑平臺(tái)，準(zhǔn)備好鉆機(jī)，砼攪拌機(jī)作好開盤準(zhǔn)備；各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好以后，開始攪拌和運(yùn)輸砼到現(xiàn)場，在注滿大料斗以后，即可開始澆筑砼，其要點(diǎn)如下：A、把導(dǎo)管下到樁底，此時(shí)導(dǎo)管隔水蓋密封住導(dǎo)管；B、開澆時(shí)，先用坍落度為18-22cm的水泥砂漿，再用大于導(dǎo)管容積的同樣坍落度的砼送入導(dǎo)管底部。C、滿管后，緩慢提管30-150mm，利用導(dǎo)管內(nèi)砼的自重將導(dǎo)管隔水蓋沖開，砼流至樁孔內(nèi)，再立即把導(dǎo)管下到原處，使導(dǎo)管底部插入已澆注的砼中。在動(dòng)水位以下導(dǎo)管的提升速度宜緩慢且一次提升不得超過30cm，在動(dòng)水位以上導(dǎo)管的提升速度可適當(dāng)加快；D、迅速檢查導(dǎo)管內(nèi)是否漏漿，若不漏漿，

9、立即開始連續(xù)澆注砼。隨著砼面的不斷上升，導(dǎo)管相應(yīng)提升，斷續(xù)拆管，連續(xù)澆注。一次提管拆管長度不得超出2m，導(dǎo)管須始終埋在砼中，嚴(yán)禁將導(dǎo)管埋入砼中。心在澆注過程中，導(dǎo)管埋入砼內(nèi)的深度應(yīng)控制在0.6-1m，保持樁孔砼面高差不大于0.3-0.5m；澆筑時(shí)擬采用大直徑漏斗的容量（1.0m3）加塔吊吊斗的容量（0.3m3）共計(jì)約合1.3m3的砼一次性注入樁底中使導(dǎo)管埋入樁底砼的深度不低于40-50cm；每隔半小時(shí)測定一次樁孔砼面至少三處的深度，每1h測定一次導(dǎo)管內(nèi)砼面的深度，及時(shí)填繪樁孔砼澆筑進(jìn)度圖，以便核算砼澆入量，判斷澆筑是否順利進(jìn)行；心樁孔孔口設(shè)置蓋板，避免砼散落樁孔內(nèi)；在澆注過程中，可使導(dǎo)管作30

10、cm的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有利于砼的密實(shí)。但不得做橫向運(yùn)動(dòng)，以免泥漿和沉渣混入砼內(nèi)；、為防止鋼筋籠在砼灌注過程中發(fā)生上拱，砼進(jìn)入鋼筋籠后提升導(dǎo)管要平穩(wěn)，速度要慢，以防止砼沖力過大或鉤帶鋼筋籠。砼灌注過程中發(fā)生鋼筋籠上拱，堵管或埋管時(shí)應(yīng)立即測定砼面高度，并與監(jiān)理、業(yè)主共商處理措施。 自拌砼時(shí)根據(jù)配合比檢查投料的計(jì)量，計(jì)量要盤盤過秤。砼灌注過程中按要求測定坍落度和制作試塊，試塊的制作和送檢要進(jìn)行見證。 砼澆注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，因故中斷時(shí)不得超過30-45min。流動(dòng)性（坍落度）及和易性不合格的砼不得進(jìn)入樁孔。樁基砼上升速度不得小于2.0m/h。澆注過程中，后續(xù)砼應(yīng)徐徐進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)，以避免把空氣帶入砼內(nèi)，形成高壓氣囊。®澆注過程中，要根據(jù)砼的澆注量，用抽水機(jī)抽出相應(yīng)體積的水，使水位始終保持在靜水位高度，其偏差不應(yīng)大于±200mm。 砼面澆注超過靜水位線約1.5米后，應(yīng)抽出所有的余水，并用人工舀出表面的浮漿，直到合格砼面為止。 利用正常的挖孔樁施工方法進(jìn)行余下砼的澆筑。（見基礎(chǔ)施工方案）2、常見灌注砼故障及處理措施心導(dǎo)管進(jìn)水處理措施：提出導(dǎo)管，檢查墊圈，重新安放并檢查密封情況；提出導(dǎo)管，清除灌入的砼，重新開始灌注，附加初灌量，調(diào)整導(dǎo)管底口至孔底高度堵管處理措施：上下提動(dòng)導(dǎo)管或搗實(shí)，使導(dǎo)管疏通，若無效，提出導(dǎo)管進(jìn)行清理，然后重