超大直徑、超深38m鉆孔樁混凝土施工技術(shù)方案

1/362/36樁。試樁為非工程樁，采用雙荷載箱自平衡法進(jìn)行試樁承載力測試。試(1)混凝土配合比設(shè)計(jì)中初凝時(shí)間的控制是混凝土施工的難點(diǎn)。(2)單樁混凝土灌注方量較大，如何在合理的灌注時(shí)間內(nèi)進(jìn)行混凝(3)混凝土灌注過程控制直接關(guān)系成樁質(zhì)量，是混凝土施工的關(guān)鍵本工程投入的主要作業(yè)人員見表4.1.1主要工種人員計(jì)劃表。3/362222222252821安全員人2測量工人3試驗(yàn)工人4質(zhì)檢員人5混凝土工人人人8起重工人人10機(jī)修工人11合計(jì)人序號(hào)機(jī)械名稱1序號(hào)機(jī)械名稱1商品混凝土拌合站2汽車起重機(jī)3汽車起重機(jī)3混凝土汽車輸送泵4混凝土運(yùn)輸車5運(yùn)輸汽車6柴油發(fā)電機(jī)組7全站儀8水準(zhǔn)儀HDT281THBcon4/36斷的連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)混凝土的質(zhì)量要求高，混凝土采用租賃商品混凝土廠的場地設(shè)備，我方試驗(yàn)、物資人員進(jìn)行管理生產(chǎn)供應(yīng)，混凝土所需的計(jì)試配由我經(jīng)理部提供，原材料亦由我經(jīng)理部統(tǒng)一采購?；炷凉嘧⒉赏凉耷?還在混凝土和易性方面需要進(jìn)行控制。本次試樁混凝土配合比設(shè)計(jì)局X原材料進(jìn)場,從初步的配合比設(shè)計(jì)至最終的配合5/36在配合比設(shè)計(jì)中以四性(耐久性、力學(xué)性、工作性、經(jīng)濟(jì)性)為目標(biāo)，遵循四大法則(水灰比法則、混凝土密實(shí)體積法則、最小單位用水量或最小膠凝材料用量法則和最小水泥用量法則)，選擇最佳三比參數(shù) (水膠比、漿集比、砂石比)，采用膠材雙摻(粉煤灰、礦粉)技術(shù)，根原材料性能初配與調(diào)整設(shè)計(jì)坍落度配制強(qiáng)度確定水膠比耐久性要求需水量方程膠材用量用水量含氣量集料總體積膠材密度集料密度集料用量初步配合比砂率確定經(jīng)濟(jì)性考量試拌堿氯量計(jì)算工作性力學(xué)性能理論配合比耐久性預(yù)拌體積施工配合比集料含水量提下，并結(jié)合攪拌站實(shí)際材料的供用情況，最后優(yōu)化選用供應(yīng)攪拌站現(xiàn)6/36而且更明顯的改善混凝土和易性。該粉煤灰性能試驗(yàn)檢測結(jié)果符合水化熱的基礎(chǔ)上，混凝土對(duì)外摻料的摻和考慮選取了粉煤灰與礦粉雙摻的技術(shù)，經(jīng)試拌摻入礦粉的混凝土性能不僅良好，并且在材料成本上有所降低，在性能上有很大提高。所使用礦粉的各項(xiàng)性能經(jīng)試驗(yàn)檢測均符XX砂，其砂子顆粒級(jí)配較好，含泥量及泥塊均很小，使用于鉆孔灌注樁中體現(xiàn)混凝土流動(dòng)性能良好，對(duì)混凝土澆筑翻漿起到很好作用。其閩江中粗砂試驗(yàn)檢測結(jié)果考慮集料粒徑影響混凝土流動(dòng)性已及施工中混凝土翻漿等因素，故選用極少，不僅能提高混凝土流動(dòng)性，還能足以保證混凝土強(qiáng)度。其碎石各要求比較嚴(yán)格，在不影響混凝土強(qiáng)度前提下，故選用了減水率大于20%7/36混凝土拌合用水：生活飲用水。經(jīng)檢測其拌和用水各指標(biāo)性能均符(1)配制強(qiáng)度確定(2)基準(zhǔn)水膠比計(jì)算=(0.46*42.5)/(38.2+0.46*0.07*42.5)=0.49(3)基準(zhǔn)用水量及水泥用量確定(4)骨料用量確定mc0+ms0+mg0+mw0+mf0=2400ms0/(ms0+mg0)=0.40在配合比試配過程中，本著依據(jù)基準(zhǔn)配合比，調(diào)整水膠比，調(diào)整混8/36試配配合比：水泥：粉煤灰：礦粉：砂：碎石：水：外加劑16：692：1083：165：4.85試配配合比：水泥：粉煤灰：礦粉：砂：碎石：水：外加劑：94：724：1087：155：4.30試配配合比：水泥：粉煤灰：礦粉：砂：碎石：水：外加劑：90：733：1100：155：4.08經(jīng)多組配合比多次試配、調(diào)整，根據(jù)本工程各項(xiàng)需求，在篩除因配合比坍落度損失大，混凝土流動(dòng)性較差，混凝土初凝時(shí)間不能滿足本工程需求，材料經(jīng)濟(jì)性成本過相對(duì)過大等因素，最終選定混凝土配合比為9/36水泥：粉煤灰：礦粉：砂：碎石：水：外加劑：142：94：724：1087：155：4.300.73：0.48：3.73：5.60：0.80：0.022坍落度/擴(kuò)展度坍落度/擴(kuò)展度(cm)粘保28天7天聚水初凝時(shí)間終凝時(shí)間強(qiáng)度0h1h2h(kg/m3)強(qiáng)度性性MPa良良21.5/5220/4818/42240023h10min29h22min32.646.3好好自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，各稱量器具必須經(jīng)過計(jì)量部門審核校正并頒發(fā)計(jì)量合格證書方可使用。所有混凝土原材料，除水可按體積稱量外，其余均按照重量計(jì))水泥、粉煤灰、礦粉、外加劑、水控制在施工配合比稱重量的±1%；碎石、砂控制在±2%。混凝土外加劑必須在攪拌均勻后方可加入攪重投料順序?yàn)樯啊槭?、粉煤灰、礦粉→水→外加劑施工過程中持續(xù)監(jiān)測集料含水率的變化，并依據(jù)測試結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工配合比和每盤拌合材料用量。混凝粉煤灰、礦粉粉煤灰、礦粉化學(xué)外加劑強(qiáng)制式攪拌機(jī)90s砂水W10/36攪拌時(shí)按上述投料順序投料。同時(shí)，嚴(yán)格控制混凝土在攪拌機(jī)內(nèi)的連續(xù)攪拌時(shí)間，嚴(yán)禁在拌合物出機(jī)后加水。混凝土拌和工作，將各種組3。在下盤材料裝入前，攪拌筒內(nèi)的拌和料全部卸清。拌和出機(jī)的第一盤混注意監(jiān)視與檢測開拌初始的前二、三盤混凝土拌和物的和易性，如對(duì)新拌混凝土應(yīng)作坍落度、擴(kuò)展度、壓力泌水率和自由下落排空時(shí)間試驗(yàn)和粘聚性保水性檢查，在攪拌地點(diǎn)和澆筑地點(diǎn)均需測試，每班不待所有原材料進(jìn)場檢驗(yàn)合格后，對(duì)混凝土配合比進(jìn)行模擬施工現(xiàn)場的試拌，試拌嚴(yán)格按照混凝土拌制規(guī)程進(jìn)行，試拌混凝土方量不小于混凝土運(yùn)輸車載入量，本工地實(shí)際試拌方量為8m3。試拌前對(duì)混凝土所用各項(xiàng)原材料的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。對(duì)不合格原材料一律清退，堅(jiān)決杜絕不合格批次產(chǎn)品使用于配合料當(dāng)中。對(duì)與配合比試配時(shí)測試的數(shù)據(jù)偏移較試拌過程中認(rèn)真觀察并記錄每盤混凝土的坍落度、擴(kuò)展度、混凝土粘聚性、保水性等結(jié)果的測試，待混凝土攪拌車攪拌運(yùn)輸至施工現(xiàn)場時(shí)再次取樣對(duì)整車混凝土進(jìn)行測試，最終將兩次測的數(shù)據(jù)與配合比試配時(shí)11/36并立即要對(duì)拌制所用的各種原材料進(jìn)行取留樣，組織試驗(yàn)人員對(duì)理論配裂的①檢查外加劑的摻量。保證混凝土外加劑稱量時(shí)的摻入量與混凝土生微量的沉淀，從而難以保證整個(gè)外加劑的性能一致，因此在使用前應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的外加劑進(jìn)行攪拌，待攪拌均勻后方可稱量加入攪拌機(jī)內(nèi)②測量水和外加劑溶液的加熱溫度和加入攪拌機(jī)的溫度。要求水溫③測量混凝土自攪拌機(jī)中卸出時(shí)的溫度和澆筑時(shí)的溫度。要求混凝④混凝土試塊的留置應(yīng)增設(shè)不少于兩組與結(jié)構(gòu)條件養(yǎng)護(hù)的試件，分12/36首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管首次埋深(≥1.0m)和填充導(dǎo)管VD2(H+H)+d2h41241D—樁孔直徑(m)；H孔至導(dǎo)管底端間距，一般為0.4m；1H—導(dǎo)管初次埋置深度(m)；2d—導(dǎo)管內(nèi)徑(m)；h—樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度H時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外(或2泥漿)壓力所需的高度(m)，即h=HWW；cH內(nèi)泥漿面的距離；w—泥漿容重；w—混凝土容重。c13/36灌注導(dǎo)管內(nèi)徑d=0.41m，樁孔至導(dǎo)管底端間距H取0.4m，導(dǎo)管初次埋置1c混凝土灌注采用兩個(gè)儲(chǔ)料斗進(jìn)行，分別為30m3大料斗(用于首灌)和4m3小料斗(用于正常灌注)。14/3615/36(1)支撐架設(shè)計(jì)16/3617/36(2)支撐架穩(wěn)定性驗(yàn)算混凝土儲(chǔ)料斗自重13.9KN，30m3混凝土自重為720KN，導(dǎo)管自重kN料斗及混凝土自重作用在支撐架上，簡化后計(jì)算得作用在單根A030mm2,i=36.4mm,l=1200mmy0i4y18/36大儲(chǔ)料斗安裝直接利用其支撐架放在鋼護(hù)筒頂面，由鋼護(hù)筒承受其接于平臺(tái)橋面板上。安裝時(shí)，在大儲(chǔ)料斗側(cè)面設(shè)置加強(qiáng)牛腿鋼板，通過大儲(chǔ)料斗安裝圖(側(cè)面))。加加強(qiáng)牛腿工字鋼19/36安裝圖(側(cè)面)(1)導(dǎo)管基本尺寸(2)導(dǎo)管長度配置(3)導(dǎo)管加工(4)導(dǎo)管抗拔力計(jì)算G=122*82.5*9.8*(1+1*0.1)=108500N20/36摩阻力導(dǎo)管受混凝土摩阻力包括導(dǎo)管內(nèi)和導(dǎo)管外混凝土摩阻力，按首灌導(dǎo)m面標(biāo)高+4.0m。力F=G+f=108.5kN+302kN=410.5kN抗拔(5)導(dǎo)管絲扣連接強(qiáng)度計(jì)算曲應(yīng)力計(jì)算max3hF=[W]K2d1b2max3hF絲扣最大彎曲應(yīng)力max：21F=350*0.3*3.14*410*32*6/(3*3)=811062N＞F=410.5kNmax抗拔21/36應(yīng)力計(jì)算T=FT=21(6)導(dǎo)管驗(yàn)收與檢查p=rhrhccwwrccww其中r=24kN/m3，h=127m，r=10.0kN/m3，h=121m?？捎?jì)算出ccwwP8kPa則導(dǎo)管應(yīng)承受的最大壓力p=1.3p=2.4MPa。22/36為了進(jìn)一步確定導(dǎo)管水密性抗壓要求，對(duì)每節(jié)導(dǎo)管都進(jìn)行實(shí)地的檢測，主要是導(dǎo)管的密封程度，導(dǎo)管之間連接處的水密性檢測。檢測工作在棧橋上進(jìn)行，一次性將導(dǎo)管全部對(duì)接好，然后密封導(dǎo)管兩頭，采用高(1)平臺(tái)標(biāo)高確定550mm厚鋼板2I22工字鋼2I56工字鋼鋼護(hù)筒NT=hlui23/36考慮施工中受力不均勻影響，采取增加焊縫的措施進(jìn)行加強(qiáng)，即在原G=139+720+108.5=967.5KNF=120.9KN90.2112912991224/36M=169.3KN WW。25/36(2)混凝土灌注導(dǎo)管下放原則：嚴(yán)格依照水密性試驗(yàn)后的編號(hào)按序(3)導(dǎo)管下放先檢查限位卡板的中心與樁基中心在同一條線上，再下放底節(jié)導(dǎo)管，利用卡板固定導(dǎo)管接頭處必須放入密封圈；然后安裝密封圈，同時(shí)安裝時(shí)借助外力將絲扣擰緊；最后緩慢下放，并重復(fù)此操作，直至將導(dǎo)inm3。H=1568/48/2=16.3h26/36所以混凝土澆灌速度為：(8*2)×(60/12.5)=76.4m3/h,H=1568/76.4=20.5h。較近的拌合站(10/30+10/60)*60+10+17=57min較遠(yuǎn)的拌合站(25/30+25/60)*60+10+17=102min2×H=1568/18/4.7=18.5h綜上可分析得出，控制混凝土灌注的關(guān)鍵點(diǎn)在于每車混凝土灌注時(shí)(1)灌注前成孔質(zhì)量檢查孔。則要繼續(xù)清孔，到符合要求為止。并檢查泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，應(yīng)滿足以下條件：含砂率≤2%，比重1.03~1.10g/cm3，粘度17~20s，PH=9~10?；炷凉嘧⑶?，按氣舉反循環(huán)進(jìn)行三次清孔，使沉碴翻滾、懸浮，滿足27/36(2)混凝土運(yùn)至現(xiàn)場后，對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行檢查，應(yīng)保證在180~220mm。不符合要求不得使用。(4)檢查混凝土拌和機(jī)、混凝土泵車及混凝土罐車是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。要求。首灌時(shí)前兩輛罐車沿卸料線路直接就位為泵車供灰，后續(xù)罐車經(jīng)運(yùn)料線路按序?？吭谄脚_(tái)北側(cè)棧橋上，待前一輛混凝土罐車灌注完畢后北作業(yè)區(qū)200混凝土泵車混凝土罐車罐車卸料線路罐車運(yùn)料線路00料斗罐車離開線路混凝土泵車導(dǎo)管堆放區(qū)0000028/36混凝土罐車先沿運(yùn)料線路直接按序?？吭谄脚_(tái)北側(cè)棧橋上，待前一輛混凝土罐車灌注完畢后沿卸料線路倒車就位，完成卸料工作。最后按離開線路駛出灌注平臺(tái)。每一輛罐車司機(jī)必須聽從統(tǒng)一調(diào)配，按照交通北鉆桿(導(dǎo)管)堆放區(qū)0混凝罐車罐車離開線路罐車運(yùn)料線路本圖尺寸均以cm計(jì)。100t履帶吊作業(yè)區(qū)罐車卸料線路棧橋中心線罐凝土車000(1)混凝土灌注前與交通部門溝通協(xié)調(diào)，保證運(yùn)輸?shù)缆窌惩ǎ阌?2)經(jīng)理部成立道路交通組織領(lǐng)導(dǎo)小組，由生產(chǎn)副經(jīng)理統(tǒng)一協(xié)調(diào)指29/36(3)由于混凝土灌注時(shí)間相對(duì)集中，并且車輛較多，為保證高效作(4)配備對(duì)講機(jī)或手機(jī)，保證信息暢通。車輛司機(jī)每隔5min向經(jīng)理部道路交通領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)所在位置及運(yùn)行情況，便于總體掌握混凝土運(yùn)輸情(5)主要路口設(shè)置巡邏指揮人員，一方面預(yù)防交通事故，另一方面及時(shí)記錄罐車出行情況并及時(shí)匯報(bào)。沿線配備巡邏車，及時(shí)處理突發(fā)事(6)由于棧橋?qū)挾扔邢?，同時(shí)鉆孔平臺(tái)車輛組織復(fù)雜，經(jīng)理部派專人對(duì)棧橋通行疏導(dǎo)，并加強(qiáng)橋頭、平臺(tái)等重點(diǎn)位置的指揮力度，保證棧(1)首批混凝土灌注導(dǎo)管埋(2)正?；炷凉嘧⒘隙罚惭b4m3小料斗，通過溜槽采混凝土灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高拔出最后一節(jié)導(dǎo)管時(shí)應(yīng)使導(dǎo)管內(nèi)混凝土充30/36在灌注將近結(jié)束時(shí)，核對(duì)混凝土的灌入數(shù)量，以確定所測混凝土的(3)混凝土面測量拉力強(qiáng)、不變形的專業(yè)廠家生產(chǎn)的測繩。測繩的刻度在使用前應(yīng)用鋼尺測量次數(shù)不少于所使用導(dǎo)管節(jié)數(shù)，應(yīng)在每次起升導(dǎo)管前，測量一次管內(nèi)外混凝土面高度，并繪制混凝土灌入量與孔內(nèi)混凝土面升高量的過程曲線，用以分析擴(kuò)孔率。遇到異常情況應(yīng)增加測量次數(shù)，同時(shí)觀察翻水情(1)混凝土灌注前，要辦好隱蔽工程施工各項(xiàng)檢查證，施工過程要(2)勤測混凝土面，導(dǎo)管埋入混凝中不小于5m，最多不超過10m，宜能提出導(dǎo)管為準(zhǔn)。做到勤測、少拆。沿鉆孔樁四周布置四個(gè)觀測點(diǎn)，檢(3)混凝土灌注過程中必須連續(xù)、不間斷進(jìn)行，導(dǎo)管提升要緩慢，避免掛碰鋼筋籠，萬一發(fā)生混凝土灌注中斷事故，應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管埋深，利(4)灌注過程中注意不要使樁底壓漿管受到損壞，以免后續(xù)注漿工31/36(5)在儲(chǔ)料斗中部安置間距150mm的方型隔柵，防止有安全帽、大(6)混凝土灌注前必須對(duì)所使用的各種機(jī)具進(jìn)行試運(yùn)行，確保施工。(7)水下混凝土灌注完畢后，對(duì)所用的灌注設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備及拌合灌注過程中堵管預(yù)防措施(1)組裝導(dǎo)管時(shí)，要認(rèn)真檢查導(dǎo)管絲扣是否良好，有無局部凹凸，(2)下放導(dǎo)管時(shí)，要認(rèn)真檢查密封膠圈是否合適，導(dǎo)管一定要(3)盡量提前做好準(zhǔn)備，縮短開灌時(shí)間和澆注時(shí)間。(4)按規(guī)程操作，提升導(dǎo)管嚴(yán)禁猛拉、猛放。澆注混凝土是靠導(dǎo)管中混凝土自重壓力回頂泥漿柱和埋管混凝土柱而上升的，因此猛拉、猛(1)經(jīng)理部混凝土灌注現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)小組，由項(xiàng)目經(jīng)理任組長，全面負(fù)物資供應(yīng)工作?？偣こ處熤饕?fù)責(zé)現(xiàn)場的技術(shù)工作，并監(jiān)督檢查每道技(3)物機(jī)部負(fù)責(zé)物資及機(jī)具設(shè)備配件的供應(yīng)和現(xiàn)場的用電工作，重32/36(4)辦公室負(fù)責(zé)后勤供應(yīng)、伙食安排工作，做好全部人員24小時(shí)(5)安質(zhì)部負(fù)責(zé)現(xiàn)場的安全及車輛指揮協(xié)調(diào)。(6)調(diào)度負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)混凝土罐車的道路交通組織，詳細(xì)掌握每輛罐車(1)原材料的采購加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制，定點(diǎn)、定量采購，按照原材料各項(xiàng)指標(biāo)嚴(yán)(2)設(shè)備管理加強(qiáng)設(shè)備管理，提高導(dǎo)管、混凝土泵車、混凝土罐車、吊車日常維護(hù)和檢修的工作水平，保證設(shè)備完好率，消除和預(yù)防機(jī)械設(shè)備故障導(dǎo)致的(3)攪拌站控制對(duì)攪拌站計(jì)量儀器和設(shè)備進(jìn)行檢查，確保精度，積極采用先進(jìn)的計(jì)量設(shè)備和快速準(zhǔn)確的測試技術(shù)，消除和預(yù)防檢驗(yàn)、測量和試驗(yàn)因素造成(4)檢驗(yàn)和試驗(yàn)加強(qiáng)混凝土進(jìn)場檢驗(yàn)和試驗(yàn)控制，適當(dāng)增加塌落度、擴(kuò)展度等現(xiàn)場試驗(yàn)的次數(shù)。檢驗(yàn)不合格的原料不準(zhǔn)使用，并加以標(biāo)識(shí)或隔離處理，防止(5)過程控制在施工過程中，施工技術(shù)人員監(jiān)督作業(yè)班組按作業(yè)指導(dǎo)書、專項(xiàng)技術(shù)措施的要求操作，在發(fā)現(xiàn)偏差時(shí)，現(xiàn)場立即進(jìn)行糾正；認(rèn)真做好施工生33/36(6)質(zhì)量信息反饋項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)專人負(fù)責(zé)信息管理工作，各項(xiàng)目隊(duì)質(zhì)檢員兼信息員，各保證措施(1)特殊工種人員(電工、起重工等)必須經(jīng)培訓(xùn)合格持證上崗，無證或證書過期人員嚴(yán)禁上崗。對(duì)特種作業(yè)人員進(jìn)行登記匯總，正確填(2)操作人員必須佩戴安全帽。高空作業(yè)超過2m以上時(shí)必須拴安全帶，所有的器材要放穩(wěn)固，螺栓裝箱，小工具裝袋，嚴(yán)禁亂放，防止(3)嚴(yán)格落實(shí)安全檢查制度，重點(diǎn)抓好對(duì)危險(xiǎn)源的控制，了解現(xiàn)場(4)生產(chǎn)、生活設(shè)施的現(xiàn)場布置要結(jié)合防汛、防臺(tái)考慮，并在汛期本工程工程量較大，在常規(guī)安全技術(shù)保證措施的基礎(chǔ)上，制定適合本工程的特殊安全措施，做好施工安全、施工水域安全警戒、傷病人員急救、工程應(yīng)急搶救等工作，使整個(gè)工程的施