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Φ 14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 序号 1 桩号 G-19 B-21 E1-22 D1-26 G-27 C1-28 A-30 G-31 F-31 孔深 22.4 18 水深 10.6 5.7 6.7 3.2 4.2 2.8 3.4 3.1 4.2 3.7 2.8
部位 6#楼 8#楼 8#楼 8#楼 8#楼 8#楼 8#楼 9#楼 9#楼 9#楼 9#楼
2 3 20.1 15.5 15.5 13.2 14 4 5 6 7 8 14.2 15.2 14.6 13.6
9 10 11
A-32 A-33
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：
γ H-γ H≥ P
C C W CW
其中：
γ—砼拌合物容重，取 25KN/m；
C
H—导管顶部至桩孔内已浇砼面的高差，取最深孔H=22.4m;
C C
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 =10.6m；
CW
P—根据砼导管浇筑作用半径≤ 2.5m，确定其超压力须≥ 75KN/m；
则：γ H-γ H 2 2
C C
W CW =25×22.4－12×10.6= 432.8KN/m ≥ p=75KN/m ，考 虑砼非完全流体，取折减系数φ=0.5，则φ（γ H-γ H ）=216.4KN/m 2
C C W CW
2
≥ p = 75KN/m ，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=0.98m 2
—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 =22.4— 10.6=14.2m ；
桩长 水深
— L
—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 ；
3 3
则 5.6×0.034＋0.68＝0.87m 采取料斗容量为 1 m 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；
3
4）、浇筑时拟采用大直径漏斗，共计约合 1.0m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。
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措施
1）、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；调整导管底口至孔底高度。
提2）、堵管处理措施：上下提动导管或捣实，使导管疏通，若无效，
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、杂物等吸除干净恢复灌注；
检3）、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，
查钢筋笼固定情况，并加焊固定。
四、施工安全及质量控制
安全生产是施工项目重要的控制目标之一，也是衡量施工项目管理水
平的重要标志。
搞好施工项目的安全生产，是企业管理的首要职责，也是
调动员工积极性的必要条件。
没有安全的保障，就没有员工的高度积极性，也就没有施工生产的高效率。
因此，施工时必须把实现安全生产当作组织
施工活动时的重要任务。
五、质量保证措施
1、质量要求
（1）、沉渣清理干净。
（2）、灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的
规定。
建筑
（3）、实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。
（4）、浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范规定。
2、桩质量检测
1）、检查灌注混凝土过程中预留试块抗压强度，每根桩留取试块不小于 2组 6块；
2）、在质量检验中，如发现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，应作详细记录。
处理工作完毕再作一次检查，认为合格后，方可进行下一步施工。
3、质量保证措施
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查孔底，清除虚土杂物。
必要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，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。
3）、工程所有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的试验单位，以配合比作施工依据。