基础水下混凝土浇筑施工方案

基础水下混凝土浇筑施工方案

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嵘尚·大观天下

基础挖孔桩水下混凝土浇筑施工

专项施工方案

编制单位：

编制人：

审批人：

编制日期：

一、工程概况

工程名称:嵘尚·大观天下

建设单位：重庆嵘尚实业有限公司

设计单位：重庆市建筑工程设计院有限公司

监理单位：重庆海发工程建设监理有限公司

施工单位：重庆上渝建设工程有限公司

本工程位于重庆市南川区大观镇观音桥居委。建设用地面积为4501平方米，总建筑面积为20729.71平方米；共有子项5个，包括2栋二类高层住宅，3栋多层住宅（1层地下建筑为车库）。耐火等级为（地上二级/地上一级），防水等级（地下一级/屋面1级），结构类型（基础类型）：1#、3#楼剪力墙（桩基础）及2#、4#、5#楼异形柱框架（桩基础），结构安全等级为二级，建筑抗震设防分类类别为丙类，抗震设防裂度为6度，使用年限为50年。本工程基础形式为人工挖孔桩基础，基础设计等级为乙级，基础持力层为中等风化泥岩层。

二、编制依据

1、本工程设计图纸

2、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

4、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003

5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

三、现场实际情况

1、在基础人工挖孔桩施工的最后阶段，由于部分挖孔桩地下水过大及地下水位过

高，导致挖孔桩混凝土的施工无法继续进行。

2、为保证混凝土的质量和结构强度，混凝土的浇筑必须采用水下混凝土的浇注方

式。

四、水下混凝土的施工方法

1、施工准备

水下混凝土配合比的确定：根据规范要求，混凝土的强度等级提高一个等级，图纸要求桩身采用C30砼，现增加一个等级，桩身砼强度等级为C35。配合比必须

通过试验确定。

2、水下混凝土导管浇注法的参数计算

a、超压力P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：

其中：

γ—砼拌合物容重，KN/m3；

C

H—导管顶部至桩孔内已浇砼面的高差，根据导管安装示意图及挖孔桩深度取C

H=17.1m;

C

γ—桩孔内地下水的容重，考虑水中所含砂土率，取12KN/m3;

W

CW H —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CW H =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 2；

则：=⨯-⨯=-6.10121.1725CW W C C H H γγ300.3KN/m 2≥=p 75KN/m 2，考虑砼非完全

流体，取折减系数5.0=φ，则=-⋅）（

CW W C C H H γγφ150.2KN/m 2 ≥=p 75KN/m 2，满足超压力p 要求，砼导管内径（D=200mm ）可满足水下砼的浇筑。

b 、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0.8m 深的流态砼中以防止导管外地下水混入砼中。

A H d h V C ⋅+⋅=42

1π，其中C W

W H h γγ⋅=1，E D C H H H +=

式中：

V —开导管浇筑首批砼所需的用量（m 3）；

d —开导管内径，取0.20m ；

C H —首批砼要求浇灌深度（m ），取0.8m;

D H —管底至桩孔底的高度，取0.15m ；

E H —导管的埋设深度，取0.45m ；

A —灌注桩浇筑段的横截面面积（m 2）；A=3.14*0.45*0.45=0.64m 2

1h —桩孔内砼高度达到C H 时，导管内砼柱与导管外水压平衡所需高度（m ）；

W H —预计浇筑砼顶面至桩孔水面的高差（m ），即桩孔内地下水的深度。

W H 水深桩长l l -=5.66.101.17=-=m ； W γ—桩孔内地下水的容重，考虑水中所含砂土率，取12KN/m 3

;

C γ—砼拌合物容重，取24KN/m 3；

则最深的G/5桩（直径900mm ）的开导管首批砼用量计算：

C W

W H h γγ⋅=1=6.5*12/24=3.25 则A H d h V C ⋅+⋅=42

1π=3.25*3.14*0.22/4+0.8*0.64=0.61m 3

c 、砼导管漏斗需要提升的高度的计算

水中浇注砼的过程中，砼导管漏斗都要提升一定的高度，以便利用砼的挤压力使砼在桩孔内摊开，浇灌面逐渐上升，并将水排出桩孔外。导管漏斗需要提升高度按下式计算： C W W C H p h γγ⋅+=

,W C A H h H -=

式中：

C h —漏斗在预计浇筑砼顶面以上所需高度（m ）；

W H —预计浇筑砼顶面至桩孔水面的高差（m ），取1m; W γ—桩孔内地下水的容重，考虑水中所含砂土率，取12KN/m 3

;

C γ—砼拌合物容重，取24KN/m 3；

p —根据砼导管浇筑作用半径≤2.5m ，确定其超压力须≥75KN/m 2；

A H —漏斗顶需高出水面(桩顶)的高度（m ）； 则： C W

W C H p h γγ⋅+=m 6.324

12175=⨯+= d 、承料漏斗的斗容量确定

承料漏斗的斗容量，一般不小于开浇时首批砼的数量V 。由于桩孔内地下水压的存在，一般在首批砼下注时，导管内总要留一定量的砼。由此可确定900=D V ≥0.56m 3。根据砼搅拌机的单位时间供应量的关系，拟定承料漏斗的斗容量为1.0m 3。 e 、一根砼导管需用砼搅拌机台数n 按下式计算： p

q n =