人工挖孔桩水下浇筑混凝土施工方案Word下载.docx
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日
桩轴号
桩号
桩径
桩深
静水位
深
桩底地质情
况
备注
1
1400
13600
5200
砂岩
2
13700
5300
3
14000
5600
4
1500
14700
6300
有轻微塌孔,已安
装钢筋笼
5
塔吊孔
6
1800
7000
4100
细情况如下表所示:
一、工程概况
1、
印江中心大厦
工程地点:
印江县
建设单位:
重庆创豪土地整治房屋开发有限公司印江分公司
监理单位:
设计单位:
贵州大学勘察设计研究院
地勘单位:
深圳市勘察研究院有限公司
2、问题桩概况
在挖孔桩施工的最后阶段,由于地下水过大及地下水位过高,导致混
凝土的施工无法继续进行,并使挖孔桩的孔壁出现了轻微的垮塌现象。
详
3、处理措施
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、论证,最后确定了
具体的处理方法:
混凝土的浇筑必须采用水下混凝土的浇注方式。
鉴于钢筋工程已在其它施工方案中有详细的说明,这里只详细
说明水下砼的施工方法
二、水下混凝土的施工方法
(一)、施工准备
水下混凝土配合比的确定:
根据设计更改通知单的要求,混凝
土的强度等级提高一个等级,达到
C25。
配合比必须通过试验确定。
(二)、水下混凝土导管浇注法的参数计算
1、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
之
间应满足下式:
γC
HC
γW
HCW
≥
P
其中:
—砼拌合物容重,KN/m3;
HC
—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
=14.1m;
—桩孔内地下水的容重,考虑水中所含砂土率,取
12KN/m3;
—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
=8.5m;
p
—根据砼导管浇筑作用半径≤2.5m,确定其超压力须
≥75KN/m2;
则:
HCγW
=25
×
14.1
12
8.5
=352.5KN/m2≥
=75KN/m2,
考虑砼非完全流体,取折减系数
φ
=0.5
,则
(γC
HCW)
176.25KN/m2
=75KN/m2,满足超压力
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
0.8m
深的流态砼
中以防止导管外地下水混入砼中。
V
=h1
πd
+HC
A
,其中
h1
=
HW
γC
γW
,
=
H
D
+H
E
式中:
V
—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
0.8m;
—管底至桩孔底的高度,取
0.15m;
E
—导管的埋设深度,取
0.45m;
—灌注桩浇筑段的横截面面积(m2);
A=3.14*0.45*0.45=0.64m2
—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);
HW
—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。
=l桩长l水深
=14.1
=5.6
m;
—砼拌合物容重,取
24KN/m3;
则最深的
G/5
桩(直径
900mm)的开导管首批砼用量计算:
=5.6*12/24=2.8
则V
=2.8*3.14*0.2/4+0.8*0.64=0.95m2
3、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:
hC
+HW
=hC
—漏斗在预计浇筑砼顶面以上所需高度(m);
—预计浇筑砼顶面至桩孔水面的高差(m),取
1m;
—漏斗顶需高出水面(桩顶)的高度(m);
75
+1×
12
24
=3.6m
=2.8
1.0
=2.8m
4、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VD=900
≥0.95m3。
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
1.0m3。
5、一根砼导管需用砼搅拌机台数
n
按下式计算:
q
p
q
—砼搅拌机的生产率(m3/h),自落式锥型反转出料
350L
砼搅拌机拌合时间
2min,出料容量
350L,单台生产率
5-7
m3/h.结合施工实际情况,现场拟谁备两台自落式锥型反转出料
350L
的砼搅拌机。
—砼浇筑速度(m3/h),结合吊机、导管等设施的灌注效率,
一根导管浇筑速度为
5-10m3/h。
5
7
10
≤
1,一根导管可满足砼的浇筑。
(三)、水下混凝土浇筑工艺
1、浇筑过程
、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;
、搭设浇筑平台,准备好钻机,砼搅拌机作好开盘准备;
、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,严禁将导管埋入
砼中。
、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;
、浇筑时拟采用大直径漏斗的容量(1.0m3)加塔吊吊斗的容
量(0.3m3)共计约合
1.3m3
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;
、每隔半小时测定一次桩孔砼面至少三处的深度,每
1h
测定
一次导管内砼面的深度,及时填绘桩孔砼浇筑进度图,以便核算砼
浇入量,判断浇筑是否顺利进行;
、桩孔孔口设置盖板,避免砼散落桩孔内;
、在浇注过程中,可使导管作
30cm
的上下往复运动,有利于
砼的密实。
但不得做横向运动,以免泥浆和沉渣混入砼内;
、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。
、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。
、自拌砼时根据配合比检查投料的计量,计量要盘盘过秤。
砼
灌注过程中按要求测定坍落度和制作试块,试块的制作和送检要进
行见证。
、砼浇注应连续进行,因故中断时不得超过
30-45min。
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。
、浇注过程中,后续砼应徐徐进入导管内,以避免把空气带入
砼内,形成高压气囊。
、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。
、利用正常的挖孔桩施工方法进行余下砼的浇筑。
(见基础施
工方案)
2、常见灌注砼故障及处理措施
、导管进水处理措施:
提出导管,检查垫圈,重新安放并检查
密封情况;
提出导管,清除灌入的砼,重新开始灌注,附加初灌量,
调整导管底口至孔底高度。
、堵管处理措施:
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,用潜水泵或空气
吸泥机将导管内泥浆、浮浆、杂物等吸除干净恢复灌注;
尽量不采
取提起导管下的隔水盖;
也可使用高频振捣器在导管顶部进行振动
处理,严禁乱摇导管。
、钢筋笼错位或上拱处理措施:
吊起钢筋笼重新焊好下入孔内,
检查钢筋笼固定情况,并加焊固定。
(四)、保证安全措施
1、在进行挖孔桩施工过程中,必须设置安全防护区域并以绳子和红
白小旗进行标识。
钢丝绳
漏斗
井字形支架
导管
密封盖
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