基礎(chǔ)水下混凝土澆筑施工組織設(shè)計(jì)及對(duì)策

1、-. z.嶸尚大觀天下基礎(chǔ)挖孔樁水下混凝土澆筑施工專項(xiàng)施工方案編制單位：編 制 人：審 批 人：編制日期：一、工程概況工程名稱:嶸尚大觀天下建設(shè)單位：嶸尚實(shí)業(yè)設(shè)計(jì)單位：市建筑工程監(jiān)理單位：海發(fā)工程建設(shè)監(jiān)理施工單位：上渝建設(shè)工程本工程位于市南川區(qū)大觀鎮(zhèn)觀音橋居委。建設(shè)用地面積為4501平方米，總建筑面積為20729.71平方米；共有子項(xiàng)5個(gè)，包括2棟二類高層住宅，3棟多層住宅（1層地下建筑為車庫）。耐火等級(jí)為（地上二級(jí)/地上一級(jí)），防水等級(jí)（地下一級(jí)/屋面1級(jí)），結(jié)構(gòu)類型（基礎(chǔ)類型）：1#、3#樓剪力墻（樁基礎(chǔ)）及2#、4#、5#樓異形柱框架（樁基礎(chǔ)），結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，建筑抗震設(shè)防分類類別為

2、丙類，抗震設(shè)防裂度為6度，使用年限為50年。本工程基礎(chǔ)形式為人工挖孔樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)，基礎(chǔ)持力層為中等風(fēng)化泥巖層。二、編制依據(jù)1、本工程設(shè)計(jì)圖紙2、建筑樁基技術(shù)規(guī)JGJ94-20083、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)GB50202-20024、建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)JGJ106-20035、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)GB50204-2002三、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況1、在基礎(chǔ)人工挖孔樁施工的最后階段，由于部分挖孔樁地下水過大及地下水位過高，導(dǎo)致挖孔樁混凝土的施工無法繼續(xù)進(jìn)行。2、為保證混凝土的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，混凝土的澆筑必須采用水下混凝土的澆注方式。四、水下混凝土的施工方法1、施工準(zhǔn)備 水下混凝

3、土配合比的確定：根據(jù)規(guī)要求，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)提高一個(gè)等級(jí)，圖紙要求樁身采用C30砼，現(xiàn)增加一個(gè)等級(jí)，樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為C35。配合比必須通過試驗(yàn)確定。2、水下混凝土導(dǎo)管澆注法的參數(shù)計(jì)算a、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，必須使管砼在其底部出口的壓力大于管外地下水壓力（超壓力P）。為此導(dǎo)管的混凝土產(chǎn)生的壓力和使管砼流出管底的超壓力P之間應(yīng)滿足下式：其中：砼拌合物容重，KN/m3；導(dǎo)管頂部至樁孔已澆砼面的高差，根據(jù)導(dǎo)管安裝示意圖及挖孔樁深度取 =17.1m;樁孔地下水的容重，考慮水中所含砂土率，取12KN/m3;樁孔地下水的高度，即地下水面與樁孔已澆砼面之高差

4、， 取=10.6m；根據(jù)砼導(dǎo)管澆筑作用半徑2.5m，確定其超壓力須75KN/m2； 則：300.3KN/m275KN/m2，考慮砼非完全流體，取折減系數(shù)，則150.2KN/m2 75KN/m2，滿足超壓力要求，砼導(dǎo)管徑（D=200mm）可滿足水下砼的澆筑。b、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)管必須貯備一定數(shù)量的砼，以保證能完全排出管水，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。，其中，式中：開導(dǎo)管澆筑首批砼所需的用量（m3）；開導(dǎo)管徑，取0.20m；首批砼要求澆灌深度（m），取0.8m;管底至樁孔底的高度，取0.15m；導(dǎo)管的埋設(shè)深度，取0.45

5、m；灌注樁澆筑段的橫截面面積（m2）；A=3.14*0.45*0.45=0.64m2樁孔砼高度達(dá)到時(shí)，導(dǎo)管砼柱與導(dǎo)管外水壓平衡所需高度（m）；預(yù)計(jì)澆筑砼頂面至樁孔水面的高差（m），即樁孔地下水的深度。m；樁孔地下水的容重，考慮水中所含砂土率，取12KN/m3;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：=6.5*12/24=3.25則=3.25*3.14*0.22/4+0.8*0.64=0.61m3c、砼導(dǎo)管漏斗需要提升的高度的計(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攤開，澆灌面逐漸上升，并將水排出樁孔外。

6、導(dǎo)管漏斗需要提升高度按下式計(jì)算：,式中：漏斗在預(yù)計(jì)澆筑砼頂面以上所需高度（m）；預(yù)計(jì)澆筑砼頂面至樁孔水面的高差（m），取1m;樁孔地下水的容重，考慮水中所含砂土率，取12KN/m3;砼拌合物容重，取24KN/m3；根據(jù)砼導(dǎo)管澆筑作用半徑2.5m，確定其超壓力須75KN/m2；漏斗頂需高出水面(樁頂)的高度（m）； 則： d、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。由于樁孔地下水壓的存在，一般在首批砼下注時(shí)，導(dǎo)管總要留一定量的砼。由此可確定0.56m3。根據(jù)砼攪拌機(jī)的單位時(shí)間供應(yīng)量的關(guān)系，擬定承料漏斗的斗容量為1.0m3。e、一根砼導(dǎo)管需用砼攪拌機(jī)臺(tái)數(shù)按下式計(jì)算：

7、式中：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5-7 m3/h.結(jié)合施工實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)擬誰備兩臺(tái)自落式錐型反轉(zhuǎn)出料350L的砼攪拌機(jī)。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。 則：，一根導(dǎo)管可滿足砼的澆筑。3、水下混凝土澆筑工藝a、澆筑過程eq oac(,1)、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，二次清孔檢查及隱蔽工程驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行澆注砼的準(zhǔn)備工作；eq oac(,2)、搭設(shè)澆筑平臺(tái)，準(zhǔn)備好鉆機(jī)，作好開盤準(zhǔn)備；eq oa

8、c(,3)、各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好以后，開始運(yùn)輸砼到現(xiàn)場(chǎng)，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)管砼的自重將導(dǎo)管隔水蓋沖開，砼流至樁孔，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)管是否漏漿，若不漏漿，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

9、得超出2m，導(dǎo)管須始終埋在砼中。eq oac(,4)、在澆注過程中，導(dǎo)管埋入砼的深度應(yīng)控制在0.6-1m，保持樁孔砼面高差不大于0.3-0.5m；eq oac(,5)、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；eq oac(,6)、每隔半小時(shí)測(cè)定一次樁孔砼面至少三處的深度，每1h測(cè)定一次導(dǎo)管砼面的深度，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；eq oac(,7)、樁孔孔口設(shè)置蓋板，避免砼散落樁孔；eq oac(,8)、在澆注過程中，可使導(dǎo)管作30cm的上下往

10、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；eq oac(,9)、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。eq oac(,10)、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(cè)定砼面高度，并與監(jiān)理、業(yè)主共商處理措施。eq oac(,11)、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。eq oac(,12)、澆注過程中，后續(xù)砼應(yīng)徐徐進(jìn)入導(dǎo)管，以避免把空氣帶入砼，形成高壓氣囊。eq oac(,13)、澆注過程中，要根據(jù)

11、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。eq oac(,14)、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。eq oac(,15)、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）b、常見灌注砼故障及處理措施eq oac(,1)、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。eq oac(,2)、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，然后重新插入砼足夠深度，用

12、潛水泵或空氣吸泥機(jī)將導(dǎo)管泥漿、浮漿、雜物等吸除干凈恢復(fù)灌注；盡量不采取提起導(dǎo)管下的隔水蓋；也可使用高頻振搗器在導(dǎo)管頂部進(jìn)行振動(dòng)處理，嚴(yán)禁亂搖導(dǎo)管。eq oac(,3)、鋼筋籠錯(cuò)位或上拱處理措施：吊起鋼筋籠重新焊好下入孔，檢查鋼筋籠固定情況，并加焊固定。澆筑前鋼筋籠固定好，澆筑過程中，需派專人看管鋼筋籠，一旦發(fā)現(xiàn)有鋼筋籠上拱現(xiàn)象，立即進(jìn)行焊接或綁扎固定處理。四、保證安全措施1、在進(jìn)行挖孔樁施工過程中，必須設(shè)置安全防護(hù)區(qū)域并以繩子和紅白小旗進(jìn)行標(biāo)識(shí)。2、嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)定，施工嚴(yán)格執(zhí)行安全防護(hù)措施、戴好安全帽、不準(zhǔn)穿拖鞋的規(guī)定，上平臺(tái)工作的人員必須佩戴安全帶。3、施工過程中應(yīng)嚴(yán)防鐵件、鋼絲繩等雜物墜落。4、隨時(shí)檢查用電線路、工用具是否完好，確保生產(chǎn)安全。5、嚴(yán)格執(zhí)行電器安全操作規(guī)程，經(jīng)常安排有關(guān)人員對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的電器設(shè)備