水下混凝土灌注桩施工技术与质量控制.doc

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1、某某航电枢纽工程水下混凝土灌注桩施工技术与质量控制〔摘要〕本文对某某航电枢纽工程7#风化槽人工挖孔灌注桩施工技术措施作了详细的介绍，对复杂地质条件下人工挖孔灌注桩施工过程中出现的各种不利情况提出了处理措施，并对施工过程中采取的质量控制措施和方法作了分析，拟为同类工程施工提供借鉴。〔关键词〕人工挖孔桩水下混凝土施工技术质量控制1工程概况某某航电枢纽工程是一座以航运发电为主的综合性枢纽工程，被列为国家“十五”重点工程建设项目。该工程右汊13#～16#闸坝基础全部位于7#风化槽上。风化槽呈狭长形带状分布，槽深一般为10～15米，最深达23米，且地下水丰富，不具备

2、换基施工条件；设计采用直径为2米的混凝土灌注桩桩基施工方案进行处理，共布设人工挖孔灌注桩35个。在施工过程中发现1#、14#、20#、21#、25#、28#、31#共7个桩桩深达20米以上，且渗水严重，不适宜常规混凝土灌注，经业主、设计、监理、施工共同研究后决定采用水下混凝土灌注施工方案。2工程特点、难点及其施工措施2.1地质条件复杂风化槽内地层为白垩系紫红色杂砾岩，砾岩成份杂，主要为硅质岩、石英砂岩、灰岩等成份，砾石块度不一，一般几厘米至十几厘米，无磨圆，呈棱角状，无分选，钙质和粉砂质胶结。微风化和未风化时地层完整、岩石坚硬，人工无法掘进，需爆破，这是“

3、硬”的特点；当杂砾岩遭遇构造破坏时，其岩性硬脆易产生裂隙，由于地下水的作用使其钙质溶蚀，岩石结构被破坏，岩石失去胶结而成松散沙砾状，如遇水浸泡饱和即成流塑状态的“泥石流”，且逐渐向深部发展而形成溶槽。溶槽和泥石流表现其“软”的特点，是本区典型的不良地质现象。同时，溶槽的顶底部和两侧与硬岩层的接触面呈不规则和犬牙交错状。“硬的要放炮，软的可流动”，就是风化槽内地质条件复杂性的主要特点。2.2成孔施工困难在溶槽部位的桩井，因其土层抗剪强度低，井壁自稳能力差，特别是遇水时可能软化成泥石流，导致无法成孔；在硬岩层部位的桩井，因岩层硬度大，非爆破掘进不可，进尺非常困

4、难；靠近溶槽边岩层桩井，爆破难度更大，控制不好可能引起崩跨事故；在溶槽和硬岩层软硬结合部位的桩井，面临着岩石一侧要爆破，另一侧土层护壁护不住的尴尬状况，处理不好甚至可能导致桩井报废和塌埋事故。这就是工程的难点。2.2施工技术措施2.2.1测量定位桩位中心点由专业测量人员放样定点确定。中心确定后，以1/2设计桩径加护壁厚度为半径划圆确定桩孔开挖范围，在这半径线以外每桩均砌筑240mm厚500mm高挡水围井，并在其顶部弹出十字引线，以便控制开挖位置和桩井垂直度。2.2.2人工挖孔施工的主要技术措施2.3.2.1采用群孔开挖、群井抽排，以减少单井渗漏水量。对风化

5、槽外来水要进行必要的围挡和截流，减少其对风化槽的反复补给和淘蚀。2.3.2.2特殊桩孔采取措施进行护壁施工。一般桩孔采用200mm后C20钢筋混凝土护壁，中部布设Ф12@200钢筋网，施工时每挖0.95m装1m高模板浇混凝土一次，循环施工。特殊桩孔采取特殊措施进行护壁：对护壁后产生裂缝或护壁垮塌的井段，采用钢板卷管内回填C20混凝土护壁，虽造价高，但护壁效果明显；对泥砾石井段和半边岩井段则采取如下综合护壁技术措施进行处理：（1）护壁高度减少到0.3m一层，护壁厚度增加到250mm，护壁纵筋按Ф12@100配置，单根长度0.5m，上下搭接，径向箍筋按Ф8@1

6、00配置，单长7.9m,布设在护壁中部。（2）洞井开挖时边开挖边设置“7”型斜插钢筋（Ф16钢筋制作，单根长0.9m，间距200mm），同时将准备好的稻草鞭或编织袋层层编入插好的钢筋外侧进行堵泥、漏水，边挖边堵，以满足装模高度为止（详见附图1）。（3）开挖达到预定高度后迅速安装模板和护壁钢筋，将准备好的加有711速凝剂的混凝土尽快入仓并插捣密实，达到护壁目的。通过上述措施，有效地克服了地下水丰富造成的松散泥砾石的流动和垮塌，克服了半边岩钢板卷管护壁无法下沉的矛盾，同时斜插钢筋与护壁钢筋混凝土的锚固作用能大大提高护壁混凝土拱圈的刚度，有利于下部的爆破掘进。2

7、.2.1钢筋笼施工2.2.1.1钢筋笼制作严格按设计和规范要求进行钢筋笼制作，孔深超过15m的钢筋笼按2节制作，孔内焊接。钢筋笼以每3m设样架一个，样架与主筋之间采用双“L”型钢筋连接焊牢，确保成品钢筋笼顺直、有刚度，在吊装过程中不变形，样架连接见附图2。2.2.1.2钢筋笼安装本工程采用MQ600门机吊装，吊装过程中，先将钢筋笼吊直扶稳，对准桩孔后缓慢放下，避免碰撞孔壁，入孔后利用上部围井定位，绑好保护层垫块，如为两节，则第一节吊入孔内固定在围井上，再将另一节吊起与第一节焊牢并一同调入孔内，然后进行定位固定。固定后的钢筋笼应处于悬吊状态。2.2.2混凝土

8、灌注施工2.2.2.1干孔施工一般干孔采用常规混凝土浇筑施工。混凝