水下混凝土浇筑方案

恒通物流集散中心

水

下

混

凝

土

浇

筑

施

工

方

案

编制：

审核：

审批：

日期：

中铁八局集团市政工程有限公司恒通物流集散中心项目经理部

一、工程概况

人工挖孔桩施工的最后阶段，由于地下水过大及地下水位过高，导致孔桩开挖及混凝土浇筑施工无法正常进行，未避免孔桩护壁经长期浸泡至垮塌。且为保证混凝土的质量和结构强度，设计单位、地勘单位、监理单位、施工单位以及建设单位经过详细的讨论和论证，最后确定具体的施工方法：

1）、G-28孔涌泥量大、泥层厚（7.5米）、桩径小（1米桩），加之地下水水位高。继续直接开挖存在极大安全隐患。决定采用C20低标号混凝土填芯并增加护壁（以5°角插入Φ14钢筋，保证护壁厚度为30cm）后继续扩孔下挖。

实际工程数量以现场联系单为准。

2）、混凝土的浇筑采用水下混凝土浇筑

实际浇筑水下桩根数及工程数量以现场联系单为准。

本方案详细说明水下混凝土浇筑的施工方法

二、水下混凝土的施工方法

1、施工准备

根据设计要求，水下灌注的混凝土必须具有良好的和易性，坍落度宜采用160～220mm，且应按设计混凝土等级提高一级浇筑。达到C30。配合比需有实验室报告。

2、水下混凝土导管浇注法的参数计算

1）、管外地下水压力的计算

由于桩基础是在地下水中浇筑，为保证砼能顺利通过导管下注，必须使管内砼在其底部出口的压力大于管外地下水压力（超压力 P）。为此导管内的混凝土产生的压力和使管内砼流出管底的超压力 P之间应满足下式：

γC H C-γW H CW≥ P

其中：

γC—砼拌合物容重，取25KN/m ；

H C—导管顶部至桩孔内已浇砼面的高差，取最深孔H C=22.4m;

γW—桩孔内地下水的容重，考虑水中所含砂土率，取 12KN/m ;

H CW—桩孔内地下水的高度，即地下水面与桩孔内已浇砼面之高差，

取H CW=10.6m；

P—根据砼导管浇筑作用半径≤2.5m，确定其超压力须≥75KN/m ；

则：γC H C-γW H CW=25×22.4－12×10.6= 432.8KN/m2≥p=75KN/m2，考虑砼非完全流体，取折减系数φ=0.5，则φ（γC H C-γW H CW）=216.4KN/m2≥ p = 75KN/m2，满足超压力 p 要求，砼导管内径（D=200mm）可满足水下砼的浇筑。

2）、开导管首批砼用量计算

在灌注砼开导管时，漏斗、贮料罐和导管内必须贮备一定数量的砼，以保证能完全排出管内水，并使导管出口埋入至少 0.7m 深的流态砼中以防止导管外地下水混入砼中。

，其中，

式中：

—开导管浇筑首批砼所需的用量（m3）；

d—开导管内径，取 0.20m；

—首批砼要求浇灌深度（m），取0.7m；—管底至桩孔底的高度，取0.25m；—导管的埋设深度，取 0.45m；

—灌注桩浇筑段的横截面面积（m）；以G-19桩为例A=0.98m2

—桩孔内砼高度达到时，导管内砼柱与导管外水压平衡所需高度（m）；

—预计浇筑砼顶面至桩孔水面的高差（m），=L桩长—L水深

=22.4—10.6=14.2m；

—桩孔内地下水的容重，考虑水中所含砂土率，取 12KN/m ;

—砼拌合物容重，取25KN/m ；

则5.6×0.034＋0.68＝0.87m3 采取料斗容量为1 m3能满足施工要求。

三、施工工艺

1、浇筑过程

1）、清孔合格后，进行钢筋笼的安装（塔机吊装），钢筋笼安装后，如有必要，可进行二次清孔，二次清孔检查及隐蔽工程验收合格后，方可进行浇注砼的准备工作；

2）、各项准备工作做好以后，开始搅拌和运输砼到现场，在注满大料斗以后，即可开始浇筑砼，其要点如下：

A、把导管下到桩底，此时导管隔水盖密封住导管；

B、开浇时，先用坍落度为 18-22cm 的水泥砂浆，再用大于导管容积的同样坍落度的砼送入导管底部。

C、满管后，缓慢提管 30-150mm，利用导管内砼的自重将导管隔水盖冲开，砼流至桩孔内，再立即把导管下到原处，使导管底部插入已浇注的砼中。在动水位以下导管的提升速度宜缓慢且一次提升不得超过 30cm，在动水位以上导管的提升速度可适当加快；

D、迅速检查导管内是否漏浆，若不漏浆，立即开始连续浇注砼。随着砼面的不断上升，导管相应提升，断续拆管，连续浇注。一次提管拆管长度不得超出 2m，导管须始终埋在砼中，严禁将导管提出砼外。

3）、在浇注过程中，导管埋入砼内的深度应控制在 0.6-1m，保持桩孔

砼面高差不大于 0.3-0.5m；

4）、浇筑时拟采用大直径漏斗，共计约合 1.0m3的砼一次性注入桩底中使导管埋入桩底砼的深度不低于 40-50cm；

5）、每隔半小时测定一次桩孔砼面至少三处的深度，以便核算砼浇入量，判断是否拔管和浇筑是否顺利进行；

6）、为防止钢筋笼在砼灌注过程中发生上拱，砼进入钢筋笼后提升导管要平稳，速度要慢，以防止砼冲力过大或钩带钢筋笼。若砼灌注过程中发生钢筋笼上拱，堵管或埋管时应立即测定砼面高度，并与监理、业主共商处理措施。

7）、砼浇注应连续进行，因故中断时不得超过45分钟。流动性（坍落度）及和易性不合格的砼不得进入桩孔。桩基砼上升速度不得小于 2.0m/h。

8）、浇注过程中，要根据砼的浇注量，用抽水机抽出相应体积的水，使水位始终保持在静水位高度，其偏差不应大于±200mm。砼面浇注超过静水位线约 1.5 米后，应抽出所有的余水，并用人工舀出表面的浮浆，直到合格砼面为止。