超深大直径桩水下混凝土浇筑技术


超深大直径桩水下混凝土浇筑技术

超深大直径桩

随着我国生产力和打桩设备技术的蓬勃发展,超深大直径桩越来越广泛地应用于地质条件复杂的深部填海区。水下混凝土浇筑常用的方法有导管法、泵压法、柔性管法等,导管法采用多节连接的密封钢管作为浇筑通道,将水下混凝土灌注至桩孔底部。浇筑过程中,要求导管底部埋在混凝土表面以下。在导管内外压差的作用下,形成连续密实的混凝土桩身。导管法具有整体性好、浇筑速度快等优点,在工程中应用非常广泛。

根据《超深大直径桩工程手册》,根据超深大直径桩施工和承载变形特性等因素,将桩长L50m、长径比L/D50定义为超深工程桩。

本工程桩基工程共有1057根工程桩,桩径1.8m3m,成孔深度45.6m95.5m,空桩深度约25m。桩长L50m、长径比L/D50的桩959根,超深桩占比约90.73%,至深工程桩长95.5m。本工程桩基施工具有成孔深度大、成孔直径大等特点,需要穿越深海堆石层。施工选用XD460XR550型旋转挖掘机,动力大、动力强、成孔效率高;同时,机身采用大三角变幅机构和超大钻桅段。设备稳定性强,可有效保证大直径孔和超深桩孔施工过程中的成孔质量。

在旋挖施工过程中,保证回填层成孔稳定,避免塌孔是关键控制工程。为保证成孔质量,施工时应准备好的泥浆进行护壁;对于填石量较高的地段,如果挡泥墙不能保证孔壁的稳定性,则应在现场使用长钢套管穿过填石层进行护壁;通过以上措施,有效解决了回填地层成孔稳定性差的问题。浇筑前,导管的直径应根据桩长、桩直径和每小时通过的混凝土量确定。现阶段常用的导管内径一般为200mm350mm,壁厚不小于3mm,长度一般控制在2m4m之间,大部分导管采用螺纹连接,要求导管光滑、平直、无局部凹凸、穿孔和裂缝。鉴于本工程桩径大、深度大的特点,导管采用内径300mm、壁厚6mm的现浇导管。浇筑漏斗的体积是一次浇筑混凝土有效密封的重要因素,因此需要根据设计和施工要求检查和计算漏斗容量。料斗一般由5mm6mm厚的钢板焊接而成。为了使混凝土快速流入导管,料斗底部通常做成斜坡,出口设有底盖。