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江阴市芙蓉大道工程某大桥实施性施工组织设计简介:
江阴市芙蓉大道工程某大桥实施性施工组织设计部分内容预览:
在钻孔过程中始终保持护筒内水头稳定,护筒内外水头差保持在2.0m左右。
钻进过程中采用增重减压钻进,保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和(扣除浮力)的80%,以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。
根据以往施工过几座黄河特大桥的钻孔施工经验,成孔过程中DB31T 1257-2020标准下载,必须做好泥浆的维护管理工作。每1小时测一次泥浆的稠度和相对密度。根据泥浆成分的变化进行分析做出相应的处理措施。
在钻孔深度达到设计桩底标高后,停止钻进,经现场技术人员确认后,进行清孔工作。
成孔后,提升钻头距孔底10~20cm,空转钻头,以相对密度较低(1.03~1.1)的低含砂率优质泥浆从钻杆内注入,将钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出,清孔时要保持孔内水头,防止坍孔。清孔后,孔口、孔中部和孔底提出的泥浆相对密度应在1.03~1.1,粘度为17~20秒,含砂率<2%;主桥桩孔底沉淀土厚度不大于30CM,引桥桩孔底沉淀土厚度不大于20CM。
清孔泥浆指标达到要求后,将钻杆和钻头提升出孔,用探孔器检测孔径和孔深,探孔器用Φ25钢筋按规范要求制作。如检孔合格,进行钢筋笼下放工作,否则,进行二次扩孔并检测,直至检验合格。
钢筋笼和声测管先行分节制作,制作在加工场地进行,钢筋笼每节长约16m,所有钢筋接头必须严格按规范错开,钢筋笼内每隔4米加设三角加强支撑筋,以保证在搬运、吊放过程中不致变形,并每隔2m按照图纸设保护层钢筋,以保证钢筋笼位置正确,且有一定厚度保护层。制作过程中,注意把检测管与箍筋焊接牢固,且位置准确。利用平板拖车将分节钢筋笼运至现场,利用吊机现场吊装。首先下放第一节钢筋笼,有声测管时在检测管内注满清水,随即下放第二节钢筋笼,并组织专业电焊工进行上下两节钢筋笼的焊接,每节连接时间控制在1小时内,连接完成后,继续下放钢筋笼,并用型钢临时固定,然后再次在检测管注入清水。以后钢筋笼的安装重复以上程序,检测管按设计要求应高出桩顶35cm,钢筋笼安装完成后,用木塞将管口密封防止漏水。
施工中要注意上下钢筋笼的位置正确,轴线一致,防止笼身弯折,以避免上提导管时钩挂钢筋笼,造成施工困难。另外所有连接接头应按规范错开布置,施工时控制时间在5小时以内,以免操作时间过长造成坍孔。在砼浇注过程中,采取适当措施防止钢筋笼上浮。
全桥共配备4套300mm的导管,主桥2套,每套长100米。引桥1套,长60米。导管基本节长2.5米,底节长5 米,每套导管配0.5米和1米的短节各两节,以便调整导管安装长度,所有导管采用螺旋连接套连接。安装前应试拼,并经试压(压力1.7MPa)确保不漏水。现场拼接时要保持密封圈无破损,接头严密,管轴顺直。
为延缓砼初凝时间,提高砼和易性,砼掺加监理工程师认可的缓凝减水剂,使砼初凝时间延至7~8小时,保证81米桩基在4小时内完成灌注。
灌注首批砼时,导管下口距孔底距离宜保持在20~40cm,导管埋入砼中深度大于1m。
砼灌注过程中,要随时控测砼顶面高程,导管埋深宜控制在2~6m,砼灌注应连续进行,当导管内砼不满时,应徐徐灌注,防止在导管内形成高压空气囊。
当砼面接近钢筋笼时,要使导管保持较大的埋深,并放慢灌注速度,以减小砼的冲击力,防止钢筋笼上浮。当砼进入钢筋笼一定深度后,应适当提升导管,使钢筋笼在导管下口有一定的埋深。
在最后灌注时,导管要保持一定的高度,以增加砼的压力,提高砼密实性,并使导管上下移动,同时桩顶超灌1m左右的砼。要求施工中必须谨慎,强化管理,不发生卡管、进水、脱节、埋管等任何质量事故。
为了减少后期桩头破除的难度,桩基灌注施工完成后,及时用吸浆泵将超灌砼中的水泥浆吸净,仅留下骨料,吸浆完成后及时将护筒拔除。
承台开挖完成后破除桩头,人工首先挖除桩基施工吸降后剩余的松散骨料,再用风镐把未挠动约50cm高的砼进行破除。施工过程中,注意控制砼桩桩顶高程。
砼灌注桩超灌砼经吸浆泵处理后,及时进行骨料清除。当桩砼达到一定强度后,凿除桩头多余砼,即可进行砼灌注桩超声波检测和小应变检测,确定砼灌注桩质量。超声波检测顺序为:AB→BC→CA。
由于主桥墩桩位排列较密,灌注桩如发生质量事故时,不宜补桩。因此施工过程中必须强化管理,加强对各个施工环节的控制,保证各个环节均达到规范和质量标准要求,确保成桩质量全部合格。
钻孔灌注桩施工工艺流程框图见附图
本合同段承台共计25座,引桥17座承台左右双幅连接;主桥承台左右双幅分离,其中9#、10#墩承台砼方量为574m3,施工按为大体积砼施工考虑。
9#、10#墩承台施工
9#、10#墩承台施工是确保全桥工期的关键控制点,因此一定要尽量争取9#、10#墩承台的早日完成。
采用挖掘机与人工配合方法进行开挖,开挖前,先精确放出基础轴线,并将其引至基坑范围以外,放出基坑边线,然后开挖。开挖采用反铲液压挖掘机进行,坡度控制在1:1左右。开挖过程中随时测量基底标高及平面位置,避免超挖。开挖时基底留20cm,然后采取人工进行挖除。开挖过程中如出现超挖,按规范要求进行处理。挖至基底设计标高后,找平基底,如有集水,采用集中排水法排水,四周设排水沟,利用潜水泵抽水。
在汛期来临时根据河内水位情况,加高围堰高度,在围堰木桩内排双层装土蛇皮袋,围堰高出汛期最高水位0.5米,确保基坑安全。
基坑开挖完成后,及时进行砼桩桩头的凿除。因基桩桩头部分灌注完后,已用吸浆泵将超灌砼中的水泥浆吸净,仅留下骨料。破桩头前,人工首先挖除骨料,再用风镐把未挠动约50cm高的砼进行破除。桩头凿除施工过程中,注意控制桩顶砼高程。
垫层砼采用C15砼,厚15cm,浇注垫层砼前,首先将基坑底地面整平,四周挖小沟汇集周围渗水,用水泵抽出,浇筑时严格控制垫层砼顶面高程和平整度。
在浇好垫层的基底上放出的承台边线,根据所放边线支立模板;模板采用大块组合钢模,根据承台图纸设计将组合钢模板分片组装,制作成大块模板。用吊机将组装好的大片模板放入基坑。在钢筋绑扎完成后,再进行模板的加固支撑,保证浇注砼时模板不变形。
模板支立基本完成后进行绑扎钢筋,首先将基桩钢筋进行调整,按设计予以嗽叭成型,然后将垫层清扫干净,弹出控制线。按设计要求将钢筋排列标记作好,以保证成型钢筋绑扎规则、美观。钢筋绑扎后对规格、数量、排距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度进行检查,确保符合规范要求。为防止砼浇筑时人员踩压等原因使钢筋骨架变形,应适当增加架立钢筋的数量。承台钢筋绑扎完成后注意预埋塔柱钢筋、塔吊、临时支架等所需要的各种预埋件。塔柱主筋采用点焊方式在承台钢筋上进行固定。钢筋绑扎完毕,报监理验收,同意后进行下道工序砼浇注施工。
9#、10#墩承台砼574m3,属大体积砼。为解决大体积砼水化热,根据设计要求需要降低砼水化热,在施工中采用循环水冷却技术降低水化热。
冷却管使用钢管(42.3×3.25mm),水平布置2层,竖向间距160厘米,距离承台顶、底各120厘米;钢管横桥向布置,水平间距200厘米,钢管距离承台边75厘米。上下两层分别设置进水口和出水口,管口在承台顶用50mm塑料管连接在一起引到一旁设置的蓄水桶,容量为6m3,在蓄水桶出水管口安装阀门,以便控制水管内流量与流速。水管进口与水箱出水口相连,各管口连接要严密不漏水,浇筑前进行通水试验,对漏水接头重新连接,水泵选用2.3KW污水泵向蓄水桶内供水。
砼配合比优化:为了减少砼水化热,进行优化砼配合比。选用性能稳定、减水率大、提高砼和易性并具有缓凝作用的减水剂;碎石选用级配良好的机制碎石;砂选用细度模数较大的中粗砂,而且适当加大;适量掺加粉煤灰或矿粉。
砼浇筑:砼由拌和站集中拌和,砼罐车运输,滑槽送入模板内。因砼体积大,现场对砼的和易性及坍落度要严格控制,特别是坍落度要控制在12~14cm间。砼采用分层浇筑,每层厚度30㎝,用6台50型振动棒进行振捣,振捣时间控制在10~15S间,振捣标准为表面泛浆,不再下降,平坦且不冒气泡为止。砼浇注完后,立即进行表面整平处理,为了避免出现收缩裂纹,采用二次收浆处理。承台表面进行压光处理,但塔座部分除外(粗糙面)。
承台开始浇筑时,冷却水管进行通水,以免阻塞,影响冷却效果。试通水后两层水管总流量基本保持在2.4m3/h,通过xxx内的河水向水箱内连续供清水。在承台浇筑完成后,冷却水管开始通水循环,通水时间冷却时间暂定为11d。
假设砼的水化热已完成,不考虑承台砼表面散热的影响。承台砼配合比为:水泥:粉煤灰:矿粉:砂: 碎石:水:外加剂
259: 55 : 55 :655:1165:181:4.43
砼最终绝热温升计算见下式
T0=WQ/Cρ=259×377/(0.96×2400)=42.38℃
W:每立方米砼水泥用量,kg/m3;W=259kg/m3;
Q:水泥水化热,kJ/kg;取377kJ/kg;
C: 砼比热,kJ/(kg℃);C=0.96 kJ/(kg℃);
ρ: 砼密度建筑施工安全风险管控与隐患治理指导手册(冀建质安函[2021]463号 河北省住房和城乡建设厅2021年11月17日).pdf,kg/m3;取2400kg/m3。
砼每天绝热温升见下式:
Tt=T0(1-e-mt)
T0:最终绝热温升,℃;
Tt:砼每天的绝热温升,℃;
m:与浇筑温度有关的系数;m=0.384
绝热温升加砼入模温度减去冷却水带走的热量降低的温度,等于计算温度。
为避免承台出现温差裂纹,承台砼温度采取内降外保措施进行控制,控制砼内外温差不大于25℃。由于承台体积较大,砼浇注时间较长,因此在浇筑砼覆盖住底层冷却管后即通水。在进水口处设置阀门,调控水流量大小,以此调控砼内部温度。砼顶面用塑料布覆盖,塑料布上再加盖土工布进行保温,使用塑料布的优点:一方面可进行保温,另方面可进行砼保湿,砼养护时不用再洒水。
浇注砼前横桥向在承台内设置三组测温孔,承台中心一组,承台边缘内50cm一组BS EN 12056-3-2000 Gravity drainage systems inside buildings - Roof drainage, layout and calculation,在中心到边缘的中心设一组,每组三个测温孔竖向布置为:距承台顶50㎝、竖向中心、距承台底50㎝。测温孔采用42.3×3.25mm钢管,底部用钢板焊死,测温探头放置测温孔底部,端口用橡胶塞封堵,测温孔外预留连接导线,并作适当标记。测温采用温度感应器,测温频率1次/2小时,作好记录,通过分析,调整循环水流量大小,控制砼内外温差在25℃内。