水下混凝土浇筑专项方案.docx

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
人工挖孔桩施工最终阶段，因为地下水过大及地下水位过高，造成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久浸泡至垮塌。且为确保混凝土质量和结构强度，设计单位、地勘单位、监理单位、施工单位和建设单位经过具体讨论和论证，最终确定具体施工方法：
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。决定采取C20低标号混凝土填芯并增加护壁（以5°角插入Φ14钢筋，确保护壁厚度为30cm）后继续扩孔下挖。
实际工程数量以现场联络单为准。
2）、混凝土浇筑采取水下混凝土浇筑
序号
桩号
孔深
水深
部位
1
G-19
22.4
10.6
6#楼
2
B-21
18
5.7
8#楼
3
E1-22
20.1
6.7
8#楼
4
D1-26
15.5
3.2
8#楼
5
G-27
15.5
4.2
8#楼
6
C1-28
13.2
2.8
8#楼
7
A-30
14
3.4
8#楼
8
9
G-31
14.2
3.1
9#楼
9
F-31
15.2
4.2
9#楼
10
A-32
14.6
3.7
9#楼
11
A-33
13.6
2.8
9#楼
实际浇筑水下桩根数及工程数量以现场联络单为准。

本方案具体说明水下混凝土浇筑施工方法
二、水下混凝土施工方法
1、施工准备
依据设计要求，水下灌注混凝土必需含有良好和易性，坍落度宜采取160～220mm，且应按设计混凝土等级提升一级浇筑。达成C30。配合比需有试验室汇报。
2、水下混凝土导管浇注法参数计算
1）、管外地下水压力计算
因为桩基础是在地下水中浇筑，为确保砼能顺利经过导管下注，必需使管内砼在其底部出口压力大于管外地下水压力（超压力 P）。为此导管内混凝土产生压力和使管内砼流出管底超压力 P之间应满足下式：
γCHC-γWHCW ≥ P
其中：
γC—砼拌合物容重，取25KN/m ；
HC —导管顶部至桩孔内已浇砼面高差，取最深孔HC=22.4m;
γW—桩孔内地下水容重，考虑水中所含砂土率，取 12KN/m ;
HCW—桩孔内地下水高度，即地下水面和桩孔内已浇砼面之高 差， 取HCW=10.6m；
P—依据砼导管浇筑作用半径≤2.5m，确定其超压力须≥75KN/m ；
则：γCHC-γW HCW =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（γCHC-γW HCW）=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、贮料罐和导管内必需贮备一定数量砼， 以确保能完全排出管内水，并使导管出口埋入最少 0.7m 深流态砼中以预防导管外地下水混入砼中。
，其中，
式中：
—开导管浇筑首批砼所需用量（m3） ；
d—开导管内径，取 0.20m；
—首批砼要求浇灌深度（m），取0.7m； —管底至桩孔底高度，取 0.25m；—导管埋设深度，取 0.45m；
—灌注桩浇筑段横截面面积（m）；以G-19桩为例A=0.98m2 
 —桩孔内砼高度达成时，导管内砼柱和导管外水压平衡所需 高度（m）；
—估计浇筑砼顶面至桩孔水面高差（m），=L桩长 —L水深 =22.4—10.6=14.2m；
—桩孔内地下水容重，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，进行钢筋笼安装（塔机吊装） ，钢筋笼安装后， 如有必需，可进行二次清孔，二次清孔检验及隐蔽工程验收合格后， 方可进行浇注砼准备工作；
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，其关键点以下：
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 水泥砂浆，再用大于导管容积一样坍落度砼送入导管底部。
C、满管后，缓慢提管 30-150mm，利用导管内砼自重将导管隔 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砼中。在动水位以下导管提升速度宜缓慢且一次提升不得超出 30cm，在动水位以上导管提升速度可合适加紧；
D、快速检验导管内是否漏浆，若不漏浆，立即开始连续浇注砼。伴随砼面不停上升，导管对应提升，断续拆管，连续浇注。一次提管拆管长度不得超出 2m，导管须一直埋在砼中，严禁将导管提出砼外。
3）、在浇注过程中，导管埋入砼内深度应控制在 0.6-1m，保持桩孔砼面高差小于 0.3-0.5m；
4）、浇筑时拟采取大直径漏斗，累计约合 1.0m3 砼一次性注入桩底中使导管埋入桩底砼深度不低于 40-50cm；
5）、每隔半小时测定一次桩孔砼面最少三处深度，方便核实砼浇入 量，判定是否拔管和浇筑是否顺利进行；
6）、为预防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，以预防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，并和监理、业主共商处理方法。
7）、砼浇注应连续进行，因故中止时不得超出45分钟。流动性（坍落度）及和易性不合格砼不得进入桩孔。桩基砼上升速度不得 小于 2.0m/h。
8）、浇注过程中，要依据砼浇注量，用抽水机抽出对应体积水，使水位一直保持在静水位高度，其偏差不应大于±200mm。砼面浇注超出静水位线约 1.5 米后，应抽出全部余水，并用人工舀出表面浮浆，直到合格砼面为止。

1—钢导管；2—漏斗；3—接头；4—吊索；5—隔水塞；6—铁丝
2、常见灌注砼故障及处理方法
1）、导管进水处理方法：提出导管，检验垫圈，重新安放并检验密封情况；调整导管底口至孔底高度。
2）、堵管处理方法：上下提动导管或捣实，使导管疏通，若无效， 提出导管进行清理，然后重新插入砼内足够深度，用潜水泵将导管内泥浆、浮浆、杂物等吸除洁净恢复灌注；
3）、钢筋笼错位或上拱处理方法：吊起钢筋笼重新焊好下入孔内， 检验钢筋笼固定情况，并加焊固定。
四、施工安全及质量控制
安全生产是施工项目关键控制目标之一，也是衡量施工项目管理水平关键标志。搞好施工项目标安全生产，是企业管理首要职责，也是调动职员主动性必需条件。没有安全保障，就没有职员高度主动性，也就没有施工生产高效率。所以，施工时必需把实现安全生产看成组织施工活动时关键任务。
五、质量确保方法
1、质量要求
（1）、沉渣清理洁净。
（2）、灌注桩原材料和混凝土强度必需符合设计要求和施工规范要求。
（3）、实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。
（4）、浇筑混凝土后桩顶标高及浮浆处理，必需符合设计要求和施工规范要求。
2、桩质量检测
1）、检验灌注混凝土过程中预留试块抗压强度，每根桩留取试块大于2组6块；
2）、在质量检验中，如发觉断桩或其它重大质量事故，应通知甲方和设计人员共同研究提出处理方案。在处理过程中，应作具体统计。处理工作完成再作一次检验，认为合格后，方可进行下一步施工。
3、质量确保方法
1）、孔底残留虚土太多；成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检验孔底，清除虚土杂物。必需时用水泥砂浆或混凝土封底。
2）、钢筋笼扭曲变形：钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼应在专用平台上加工，主筋和箍筋点焊牢靠，支撑加固方法要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。
3）、工程全部材料要有出厂合格证，并经质检部门试验室试验合格后方能使用。砼设计强度等级应由质检部门认可试验单位，以配合比作施工依据。