超深大直徑樁水下混凝土澆筑技術(shù)

隨著我國(guó)生產(chǎn)力和打樁設(shè)備技術(shù)的蓬勃發(fā)展，超深大直徑樁越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)條件復(fù)雜的深部填海區(qū)。水下混凝土澆筑常用的方法有導(dǎo)管法、泵壓法、柔性管法等，導(dǎo)管法采用多節(jié)連接的密封鋼管作為澆筑通道，將水下混凝土灌注至樁孔底部。澆筑過(guò)程中，要求導(dǎo)管底部埋在混凝土表面以下。在導(dǎo)管內(nèi)外壓差的作用下，形成連續(xù)密實(shí)的混凝土樁身。導(dǎo)管法具有整體性好、澆筑速度快等優(yōu)點(diǎn)，在工程中應(yīng)用非常廣泛。

根據(jù)《超深大直徑樁工程手冊(cè)》，根據(jù)超深大直徑樁施工和承載變形特性等因素，將樁長(zhǎng)L≥50m、長(zhǎng)徑比L/D≥50定義為超深工程樁。

本工程樁基工程共有1057根工程樁，樁徑1.8m～3m，成孔深度45.6m～95.5m，空樁深度約25m。樁長(zhǎng)L≥50m、長(zhǎng)徑比L/D≥50的樁959根，超深樁占比約90.73%，至深工程樁長(zhǎng)95.5m。本工程樁基施工具有成孔深度大、成孔直徑大等特點(diǎn)，需要穿越深海堆石層。施工選用XD460、XR550型旋轉(zhuǎn)挖掘機(jī)，動(dòng)力大、動(dòng)力強(qiáng)、成孔效率高；同時(shí)，機(jī)身采用大三角變幅機(jī)構(gòu)和超大鉆桅段。設(shè)備穩(wěn)定性強(qiáng)，可有效保證大直徑孔和超深樁孔施工過(guò)程中的成孔質(zhì)量。

在旋挖施工過(guò)程中，保證回填層成孔穩(wěn)定，避免塌孔是關(guān)鍵控制工程。為保證成孔質(zhì)量，施工時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備好的泥漿進(jìn)行護(hù)壁；對(duì)于填石量較高的地段，如果擋泥墻不能保證孔壁的穩(wěn)定性，則應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)使用長(zhǎng)鋼套管穿過(guò)填石層進(jìn)行護(hù)壁；通過(guò)以上措施，有效解決了回填地層成孔穩(wěn)定性差的問(wèn)題。澆筑前，導(dǎo)管的直徑應(yīng)根據(jù)樁長(zhǎng)、樁直徑和每小時(shí)通過(guò)的混凝土量確定?，F(xiàn)階段常用的導(dǎo)管內(nèi)徑一般為200mm～350mm，壁厚不小于3mm，長(zhǎng)度一般控制在2m～4m之間，大部分導(dǎo)管采用螺紋連接，要求導(dǎo)管光滑、平直、無(wú)局部凹凸、穿孔和裂縫。鑒于本工程樁徑大、深度大的特點(diǎn)，導(dǎo)管采用內(nèi)徑300mm、壁厚6mm的現(xiàn)澆導(dǎo)管。澆筑漏斗的體積是一次澆筑混凝土有效密封的重要因素，因此需要根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求檢查和計(jì)算漏斗容量。料斗一般由5mm～6mm厚的鋼板焊接而成。為了使混凝土快速流入導(dǎo)管，料斗底部通常做成斜坡，出口設(shè)有底蓋。