资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。浅析围堰封底后水中桩基周边涌砂的成因及处理措施陈勇张建飞居畅江苏省交通工程集团有限公司江苏镇江21摘要:本文以扬州文昌大桥5#主墩左幅为例,对围堰封底后水中桩基周边涌砂成因及处理措施作了简要的概述与分析。关键词:水中桩基涌砂成因处理措施1工程概况扬州文昌大桥桥梁全长431.08米。主桥上部结构为(78+126+78)米三跨变高度预应力混凝土连续刚构跨越京杭大运河主航道,引桥上部为4×35m等高度预应力连续箱梁,主桥东侧直接与路基相连。主桥主墩采用双薄壁墩,横桥向宽度1526cm,顺桥向宽度为1m。两薄壁墩间距3.2m,承台尺寸为400×1340×1990cm,单幅桥每个桥墩基础由11根Φmm钻孔灌注桩组成。桥位处京杭大运河河底高程约为-0.5-0.5m,勘察期间运河水深约为5.0m,常水位标高+5.0m。承台封底底标高-6.5m,抽水后水压差达到11.5m河床向下30m内以亚砂土为主,出现涌砂的几率较高,地质情况具体如下;序号地质情况范围(m)备注1亚砂土-0.32m~-12.42m2亚砂土夹亚粘土-12.42m~-29.52m3亚粘土-29.52m~-32.52m4粉细砂-32.52m~-42.52m5砂砾-42.52m~-59.12m6强风化泥岩-59.12m~-59.32m7中风化泥岩-59.32m~-68.72m8强风化泥质粉砂岩-68.72m~-86.22m9中风化泥岩-86.22m~-99.32m表1地质情况2、涌砂原因分析2.1地质原因5#墩承台底标高-4.5m,封底底标高-6.5m,钻桩用钢护筒底标高-7.0m,由表1可见,整个施工范围均被亚砂土覆盖,为涌砂创造了地质条件;2.2施工原因2.2.1由于饱和砂土的结构疏松和渗透性相对较低,水中桩基及桩基平台施工时,采用振拔锤打设钢管桩、钢护筒时,导致砂土发生振动液化,为涌砂创造了有利条件;2.2.2钻孔桩施工结束后未能拔除钢护筒,以及封底前未能使用水下割枪割除钢护筒,导致桩与封底混凝土之间不能有效的粘结成整体,成为抵抗涌砂的薄弱点;2.2.3钢护筒直径2.3m,桩直径2.0m,钢护筒与桩之间形成0.3m亚砂土松散夹层,钻孔时经过钻头扰动后,仅靠泥浆护壁连接,形成不规则的相互独立的条状夹层,成为涌砂的突破口;2.2.4围堰抽水后,堰内外水位高差达到11.5m,导致水压力过大;桩(直径2.0m)与护筒(直径2.3m)之间的夹层,在钢护筒上部割除后,土压力变小承受不住堰底顶升压力,从而导致涌砂;2.2.5钢护筒入土深度相对较浅,渗水流程较短,围堰抽水后,由于压力过大,导致水垂直向上的渗透力超过土的自重,导致涌砂;3、处理方案及设计针对涌砂情况的出现,经研讨后决定采用先在护筒与桩之间进行水下堵漏再进行深水注浆固砂封底,待形成强度后抽水进行承台、墩身施工;3.1回水止砂调用水泵以最短的时间向围堰内进行回水,以消除围堰内外压力差,阻止钢护筒处继续涌砂,对周围封底形成空洞,带来更为严重的后果;3.2固砂封底前的准备3.2.1用吸砂泵将围堰和钢护筒内的泥沙吸除。3.2.2利用专用水下割枪,平封底砼顶割除钢护筒;3.3.3潜水员下水摸清具体情况,判断桩周与护筒之间是夹层(夹层宽度及深度)还是烂桩头;根据潜水员叙述与施工资料的查对,判定桩周与护筒之间是夹层,夹层宽度平均30cm,深度2m;3.3.4高压水枪将钢护筒与桩身之间的松散夹砂冲出并清洗干净;3.3水下砼堵漏3.3.1砼设计桩周夹层面积小,且四周分散,无法采用常规的水下混凝土导管施工工艺进行施工,决定采用新型的水下不分散混凝土;3.3.1.1掺水下不分散剂水下混凝土的技术特点:3.3.1.1.1能有效减小水下混凝土的强度损失。水下混凝土强度为陆上80%以上,28天水下混凝土比普通混凝土提高30%.3.3.1.1.2提高与水下基础的粘结强度。比普通混凝土提高50%;3.3.1.1.3混凝土在水下水泥散失量比普通混凝土降低50%。3.3.1.1.4与钢筋的握裹强度及抗冲磨能力均比普通混凝土提高30%.3.3.1.1.5有效改进混凝土的粘聚性和可泵性,泌水率几乎为零,塌落度损失小,扩散半径大,能自流平,自密实。结合水下不分散混凝土以上特点,而且不需振捣,强度高,抗渗性能好,粘结力强,对施工水域污染极微的优点,能够看出对封口堵漏十分有利。3.3.2水下不分散混凝土配合比组成3.3.2.1水下不分散混凝土配合比由水泥、砂、碎石、水、水下不分散剂、膨胀剂、减水剂组成3.3.2.2组成材料的要求及配比水泥:不低于P.O42.5级80μm方孔筛筛余量≤10%;水泥材料胶砂抗压强度22Mpa/3d、42