時間：2022-12-18 01:49:09
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇承臺施工總結(jié)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：塔吊樁、塔吊承臺、鑿毛、止水鋼板、一次成型
中圖分類號： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1、前言
隨著地下空間技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，大型、超大型地下室越來越多，而在施工總平面布置時，考慮到塔吊的覆蓋范圍和較高的利用率，常常需將塔吊布置在地下室范圍內(nèi)，這樣就勢必會出現(xiàn)塔吊穿越地下室底板的情況，塔吊區(qū)域地下室底板的防水已成為當(dāng)前施工中面臨的一道技術(shù)難題。常規(guī)的做法是在塔吊樁周圍預(yù)留一塊后澆板，在后澆板中設(shè)鋼板止水帶，并對后澆板的鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)處理，待塔吊拆除后，將塔吊樁破除到底板以下200mm處，再采用比底板高一等級的砼將后澆板澆筑好。這種施工方法時間長，成本高，且對工程進(jìn)度有較大的影響。本人通過對溫州大西洋購物中心塔吊樁穿地下室底板一次性成型施工中所取得的經(jīng)驗和教訓(xùn)進(jìn)行了認(rèn)真總結(jié)，在溫州大西洋購物中心塔吊樁穿地下室底板施工中采取了改進(jìn)措施，將塔吊承臺直接澆筑到地下室底板里，塔吊承臺頂標(biāo)高同底板頂標(biāo)高。塔吊拆除后，直接進(jìn)行地下室地面面層施工，大大節(jié)約了工期和成本，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2、基本原理
該技術(shù)的基本原理就是通過利用塔吊承臺周圍局部底板的厚度以提高其抗側(cè)移剛度，加大底板對塔吊承臺的約束，使其成為固端支座。經(jīng)設(shè)計人員反復(fù)驗算，塔吊使用過程中，樁周底板的變形是微小的，可以忽略不計。然后，將底板范圍內(nèi)塔吊承臺鑿毛、剔槽，并安裝止水鋼板（3mm厚300mm寬）以阻止地下水的滲漏，達(dá)到防水的目的。
3、工程概況
溫州平陽縣文化中心項目位于浙江省溫州市平陽縣城東新區(qū)，總建筑面積180000m2，其中地下室建筑面積60000 m2，地下1層，地上3層，局部5層。地下室底板厚度400mm，底板配筋為雙層雙向ф16@180，墊層為200厚片石，100厚C15素混凝土，塔吊樁為ф600鉆孔灌注樁，樁身混凝土強(qiáng)度C30。由于本工程地下室面積非常大，共需布置8臺QTZ6012塔吊，考慮到塔吊覆蓋范圍和較高的利用率，所有塔吊均布置在地下室范圍內(nèi)。由于地下室南面距離河道很近，地下水位和水壓較大，塔吊穿地下室底板處的防水是工程施工的重點和難點。
4、施工工藝流程及注意事項
施工準(zhǔn)備承臺底板墊層施工塔吊基礎(chǔ)承臺鋼筋綁扎塔吊基礎(chǔ)承臺模板安裝（含止水鋼板安裝）塔吊基礎(chǔ)承臺砼澆筑養(yǎng)護(hù)拆模承臺周邊底板墊層施工底板鋼筋綁扎鋼筋隱蔽驗收底板砼澆筑整體養(yǎng)護(hù)塔吊拆除地下室底板建筑面層施工。
4.1 塔吊承臺施工：在承臺頂下20cm處安裝止水鋼板，預(yù)留板筋，長度滿足錨固要求，如圖1。
圖1 塔吊承臺施工示意圖
4.2 塔吊承臺鑿毛、剔槽、沖洗：請專業(yè)打鑿工將承臺頂700mm高砼鑿毛。用高壓水槍或自來水承臺上的泥土、渣子沖洗干凈，并將沖洗下來的雜物清理干凈。
4.3 周邊底板鋼筋綁扎：按照設(shè)計圖紙要求將底板下層鋼筋綁扎好，承臺伸出鋼筋交錯，同時滿足錨固要求。
4.4 鋼筋隱蔽驗收：承臺所在區(qū)域底板鋼筋綁扎好后，施工單位先進(jìn)行內(nèi)部自檢，自檢合格后向建設(shè)單位或監(jiān)理報驗以后，由監(jiān)理單位組織施工單位、建設(shè)單位、設(shè)計單位參加隱蔽工程驗收并簽署意見。
4.5 底板砼澆筑：按照砼施工方案要求將塔吊周邊砼澆筑，并振搗密實。
4.6 塔吊拆除：塔吊使用完畢后，將塔吊及時拆除。
4.7地下室底板建筑面層施工：按照設(shè)計圖紙及相關(guān)規(guī)范要求施工地下室底板建筑面層。
4.8 塔吊承臺鑿毛一定要請專業(yè)打鑿工打鑿，表面鑿成麻坑，深度6mm左右。
4.9 塔吊承臺鑿毛、剔槽后的沖洗工作必須認(rèn)真、細(xì)致，將承臺上的泥土、渣子等雜物徹底沖洗干凈。
4.10 塔吊承臺周邊底板砼的振搗非常重要，使用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔，插點要均勻排列，逐點移動，順序進(jìn)行，不得遺漏，做到均勻振實。移動間距不大于振搗作用半徑的1.5倍（一般為30—40cm）。振搗上一層時應(yīng)插入下一層5—10cm，以使兩層砼結(jié)合牢固。振搗時，振搗棒不得觸及鋼筋和止水鋼板。
5、總結(jié)
塔吊承臺穿地下室底板一次性成型施工技術(shù)在溫州平陽縣文化中心項目的成功應(yīng)用，解決了一道技術(shù)難題，加快了施工進(jìn)度，提高了施工質(zhì)量，與常規(guī)的做法相比，一處可節(jié)省底板砼14.4m3，，少破除承臺砼50.4m3、，僅材料和人工就可節(jié)省費用2.54萬元，本工程共有8處，節(jié)省費用合計20.32萬元。此外，采用該技術(shù)可縮短工期20天，項目每天的固定成本按2萬計算，可節(jié)省費用40萬元，證明該技術(shù)具有良好的社會、經(jīng)濟(jì)效益，可以在同類型工程中推廣使用。
參考文獻(xiàn)：
建筑施工手冊（第四版）編寫組.建筑施工手冊（第四版）【M】.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003。
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁；沖孔樁；施工斷樁；替代
Abstract: In recent years, in construction engineering foundation engineering, prestressed pipe pile to obtain a large number of applications, but the basic engineering geological site within the boulders, often resulting in construction of prestressed pipe pile broken pile, some types of caps, prestressed concrete pipe piles due to failure or advance drilling judgment without effective fill pile, need to use punched pile broken or through the boulder, the punching pile or pile of prestressed pipe pile joint pile punching instead of prestressed pipe pile cap work. This article summarizes the Shenye, Yuquan villa prestress pipe pile project of punched pile construction for replacement, prestressed pipe pile and bored pile foundation works to provide technical reference.
Key words: prestressed concrete pipe pile; bored pile broken pile; construction; alternative
中圖分類號：TU394文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號：
1、前言
近年來在房建工程中，預(yù)應(yīng)力管樁因為造價相對便宜，樁的工廠制造質(zhì)量較易保證，現(xiàn)場施工快捷，在基礎(chǔ)工程中獲得大量應(yīng)用。但對于存在一定范圍孤石地質(zhì)情況的工程場地，預(yù)應(yīng)力管樁在施工中難以避免會因為孤石造成斷樁。對于斷樁，需要根據(jù)承臺類型和斷樁在承臺內(nèi)的位置進(jìn)行補(bǔ)樁，但某些承臺因斷樁較多或補(bǔ)樁又?jǐn)鄻?，?dǎo)致預(yù)應(yīng)力管樁承臺不能施工成功，就只能用破碎或穿越孤石能力較強(qiáng)的沖孔樁替代，以保證在孤石密集區(qū)域樁基礎(chǔ)施工成功。
2、工程概述
深業(yè)?御泉山莊位于廣東省東莞市南城區(qū)科技路與宏圖路交匯處，占地面積136914.85m2，建筑面積175936.80m2，分為低層和高層兩區(qū)，低層區(qū)共計有120棟地下1層地上3層的雙拼別墅；高層區(qū)共計有5棟18層、4棟15層、1棟11層和1棟8層住宅。地下室1層，建筑面積29461 m2，位于高層區(qū)，地下室為樁基礎(chǔ)，采用Φ500AB預(yù)應(yīng)力管樁，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，設(shè)計共有單樁~10樁承臺。根據(jù)地質(zhì)勘查報告，地下室場地內(nèi)孤石發(fā)育較多，錘擊和靜壓樁斷樁風(fēng)險較大。
3、補(bǔ)樁理論、補(bǔ)樁失敗及判斷補(bǔ)樁不能成功
3.1補(bǔ)樁理論:
任意單樁和多樁承臺中無論斷幾根樁，理論上都是對每根斷樁進(jìn)行補(bǔ)樁，再根據(jù)未斷樁的樁和補(bǔ)樁成功的樁構(gòu)成的幾何圖形設(shè)計承臺。如圖1，任意單樁和多樁承臺中的單樁斷樁后，理論上可以在以R為半徑的圓周上，按右手系的0、45、60、90、120、135、180、225、240、270、300、315共12個方向上補(bǔ)樁。R參考設(shè)計要求的承臺中的兩樁樁心之間的最小樁心距確定。
圖1
3.2補(bǔ)樁失?。?/p>
如果在圖1所示的方位上補(bǔ)樁斷樁導(dǎo)致原有未斷樁不能構(gòu)成多邊形（n≥3）或者雖然補(bǔ)樁成功但結(jié)構(gòu)墻柱落在補(bǔ)樁和原有未斷樁構(gòu)成的幾何圖形之外，則表明補(bǔ)樁失敗。
3.2超前鉆判斷補(bǔ)樁不能成功：
如果在圖1所示的方位上進(jìn)行超前鉆發(fā)現(xiàn)孤石導(dǎo)致補(bǔ)樁位和原有未斷樁不能構(gòu)成多邊形（n≥3）或者雖然超前鉆未發(fā)現(xiàn)孤石但結(jié)構(gòu)墻柱落在未發(fā)現(xiàn)孤石的補(bǔ)樁位和原有未斷樁構(gòu)成的幾何圖形之外，則表明預(yù)應(yīng)力管樁補(bǔ)樁不能成功。
4、沖孔樁替論及類型歸納
如果預(yù)應(yīng)力管樁補(bǔ)樁失敗或超前鉆判斷預(yù)應(yīng)力管樁補(bǔ)樁不能成功，則說明承臺及其附近范圍內(nèi)孤石較多。在現(xiàn)有的非預(yù)制樁技術(shù)中，人工挖孔樁需配合井下爆破技術(shù)才能破碎或穿越孤石，但非常不安全，基本不采用；鉆孔灌注樁破碎或穿越孤石需要切削能力很強(qiáng)的鉆頭和較大功率的鉆機(jī)功率，鉆頭不經(jīng)濟(jì)且施工速度慢；只有沖孔灌注樁，是破碎或穿越單層大小孤石或多層孤石的有效技術(shù)，而且沖孔樁機(jī)也能有效地破碎已斷樁的預(yù)應(yīng)力管樁和廢棄的原有預(yù)應(yīng)力管樁，是實現(xiàn)以沖孔灌注樁承臺或沖孔灌注樁―預(yù)應(yīng)力管樁聯(lián)合承臺替代預(yù)應(yīng)力管樁承臺工作的有效技術(shù)。
Ⅰ、2樁承臺替代及承臺修改：
圖2
Ⅱ、3樁承臺替代及承臺修改：
圖3
Ⅲ、4樁及5樁承臺替代及承臺修改：
圖4
Ⅳ、8樁承臺替代及承臺修改：
圖5
5、結(jié)語
5.1在孤石較多的工程場地中施工預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，沖孔灌注樁承臺或沖孔灌注樁―預(yù)應(yīng)力管樁聯(lián)合承臺是替代無法施工成功的預(yù)應(yīng)力管樁承臺的有效技術(shù)方案。
5.2深業(yè)?御泉山莊共有1.5米及1.8米兩種直徑的沖孔灌注樁，沖孔樁承臺類型及數(shù)量如表1，設(shè)計單位結(jié)構(gòu)工程師能根據(jù)原設(shè)計承臺位置和地質(zhì)報告，估算沖孔灌注樁的樁徑和樁長，由甲方工程師按設(shè)計參數(shù)指導(dǎo)現(xiàn)場的沖孔樁施工，將成樁參數(shù)提交設(shè)計單位，進(jìn)行樁身強(qiáng)度、承載力和承臺設(shè)計。
關(guān)鍵字：橋梁；承臺；大體積
中圖分類號：K928文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1.引言
橋梁承臺施工有帶樁基和無樁基兩種形式，當(dāng)承臺埋置深度較淺時，可以采用直接開挖，利用土體的自然邊坡，當(dāng)承臺埋置深度較深時就需要采取措施來堅強(qiáng)邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)很多，有水泥土攪拌樁構(gòu)成的重力式圍護(hù)，鋼或混凝土板樁、地下連續(xù)排樁(預(yù)制樁或灌注樁)墻等多種，但橋梁工程中用得最多的是板樁，而鋼板更甚于混凝土板樁。
在橋梁承臺大體積混凝土施工的過程中要綜合考慮多方面因素，制定切實可行的實施方案，其中最為關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是做好大體積混凝土澆筑過程中水泥的水化熱作用，別罵由于水化熱作用而出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)物的開裂所以在施工過程中要嚴(yán)格控制內(nèi)外溫差過大的問題，采取行之有效的措施解決由于溫度應(yīng)力的作用造成的裂縫擴(kuò)展。大體積混凝土在施工的過程中往往需要采用連續(xù)施工的方法。在大體積混凝土澆筑完成后一定要控制好內(nèi)外的溫差另外大體積混凝土也要消耗掉大量的水泥和鋼筋材料，在施工的過程中也需要嚴(yán)格的控制施工條件，施工條件也相對復(fù)雜。對施工過程的質(zhì)量和技術(shù)控制都提出了更加嚴(yán)格的要求。其中施工技術(shù)直接關(guān)系到了大體積混凝土的開裂問題。在施工的過程中要重點結(jié)合施工過程中的大體積混凝土的開裂這一問題展開研究。全面優(yōu)化施工過程中的原材料使用和技術(shù)。解決好大體積混凝土施工過程中出現(xiàn)的問題。
2.橋梁承臺大體積混凝土施工技術(shù)
2.1 橋梁承臺施工簡介
在承臺施工過程要結(jié)合地下水位情況、開挖深度等因素綜合確定排水方法，當(dāng)?shù)叵滤簧?，地下水較小和開挖深度較淺時采用大開挖方式，在基底位置處設(shè)置集水井排水，反之可以選擇采用井點降水方式。承臺施工一般都為大體積混凝土施工，要采取措施來降低大體積混凝土施工中內(nèi)外溫差過大的問題。
井點降水中井點管的間距要結(jié)合土層的滲透性系數(shù)來確定，通?？刂圃?.5米左右。用帶套管的振動射水法沉管，用吊機(jī)吊其射水管，對準(zhǔn)井點位置，用壓力射水成孔。誰水壓根據(jù)土的種類而定，一般在0．5MPa～1．25MPa。開動抽水系統(tǒng)抽水：各部分管路及設(shè)備經(jīng)檢查認(rèn)為合格后，即可開動真空泵，集水箱內(nèi)部形成部分真空，地下水開始從濾管吸入集水箱，即可開動離心泵，降水抽出。排水時要及時調(diào)節(jié)出水閥，使集水箱內(nèi)吸水的水量與排出的水量平衡。
在承臺施工過程中可以采用鋼板樁進(jìn)行防護(hù)，鋼板樁組鎖口縫用棉絮和桶油灰嵌縫，外面再一道桶油灰或防水油膏，鋼板樁端內(nèi)面與封底混凝土接觸部分涂以隔離層。鋼板樁合攏后，邊抽水邊用鋸沫、棉紗堵漏，水抽干后即可人工開挖或射水吸泥開挖至承臺底設(shè)計標(biāo)高(含封底混凝土厚度)，然后根據(jù)開挖出露的基礎(chǔ)地質(zhì)情況灌注50～100cm封底砼，將基底硬化，進(jìn)行承臺施工。
2.2 橋臺大體積混凝土施工準(zhǔn)備
要結(jié)合承臺情況分段進(jìn)行鋼筋籠的加工和吊裝，采用加勁筋成型法制作鋼筋骨架，按照設(shè)計要求做好加勁筋圈，焊接時要保證主筋跟加勁筋標(biāo)注的中部對齊，對加勁筋和主筋的垂直角度進(jìn)行檢驗，然后進(jìn)行點焊，按照設(shè)計要求的尺寸和位置焊接好耳筋。
制作好的鋼筋骨架要放在平整干燥的環(huán)境中，鋼筋骨架跟地面接觸部分要放置等高木條，每節(jié)鋼筋骨架都要標(biāo)識好樁號、節(jié)號和長度等。吊裝鋼筋骨架過程中，要用兩根120工字鋼穿過上一節(jié)加筋的下方，要保證上下兩節(jié)鋼筋骨架處在同一豎直線上。用鋼套管冷軋聯(lián)結(jié)鋼筋接頭工藝進(jìn)行對接，并綁扎螺旋筋。稍提骨架，抽出工字鋼下放鋼筋籠，反復(fù)循環(huán)進(jìn)即可，最后的幾節(jié)鋼筋籠吊裝時，下部的鋼筋籠重量已經(jīng)較大，考慮到護(hù)筒的承受能力，為保證吊裝安全和鋼筋籠的完好性，用已加工好的鋼筋籠支架支撐鋼筋籠。鋼筋籠下好后在樁口周圍打入三根鋼管并用短鋼筋焊接固定樁口的鋼筋籠，防止骨架變形。
2.3 承臺大體積混凝土施工
承臺混凝土灌注質(zhì)量的控制，主要是對原材料及承臺混凝土生產(chǎn)過程中的各道施工工序的控制。承臺混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，不得中途停頓，盡最大可能縮短灌注時間。承臺混凝土應(yīng)具有良好的和易性和足夠的流動性。承臺混凝土施工如果是水下施工與其他混凝土澆筑不同，不能用振搗器振搗，而是靠自重或外界壓力產(chǎn)生流動進(jìn)行攤平和密實，故要求承臺混凝土有良好的和易性和足夠的流動性。在凝結(jié)硬化前，若流動性稍差，就會在混凝土形成蜂窩和孔洞，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量。
在承臺混凝土澆筑中常涉及到大體積混凝土施工，大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因就是在水泥混凝土的拌和過程中水泥會發(fā)生水化熱的現(xiàn)象，水泥在較短的時間內(nèi)發(fā)生快速的水化作用，在這個過程中釋放出大量的熱量。所以在選擇生產(chǎn)大體積水泥混凝土水泥材料的過程中要盡量選擇水化熱低的水泥，使得水泥的水化熱作用過程盡量緩慢的進(jìn)行。從目前的使用狀況來看，添加礦渣水泥是一種較好的選擇。另外一種選擇是在保證大體積水泥混凝土的質(zhì)量要求的前提條件下，盡可能的降低水泥混凝土中水泥的劑量，最大程度上減少水化熱產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。為了補(bǔ)強(qiáng)水泥混凝土的強(qiáng)度可以選用一定的添加劑來代替水泥來達(dá)到降低水泥用量的作用。選用的添加劑可以通過自身的活性很好的與水泥混凝土材料表面接觸，形成一定的阻隔作用，阻止水泥混凝土水化熱作用的發(fā)生。另外外摻劑的粒徑一般較小，可以起到填充水泥混凝土孔隙的作用，使得大體積水泥混凝土的孔隙更加的密實，在一定程度上可以減低收縮裂縫的發(fā)生。
在澆筑的過程中混凝土的攤鋪厚度要根據(jù)所用振搗器的作用深度及混凝土的和易性這兩方面的因素來綜合確定。如果采用的是泵送混凝土的方式，通常情況下大體積混凝土的攤鋪厚度要盡量控制在600mm以下；如果采用的是非泵送的混凝土方式時,大體積混凝土的攤鋪的厚度要盡量控制在400mm以下。分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑,其層間的間隔時間應(yīng)盡量縮短,必須在前層混凝土初凝之前,將其次層混凝土澆筑完畢。
大體積的混凝土因其截面尺寸較大而且容易產(chǎn)生早期的裂縫病害。另外一方面目前在大體積混凝土的施工過程中采用的都是商業(yè)混凝土，考慮到施工和易性的要求，一次完成大體積混凝土的澆筑是不太現(xiàn)實的。所以在實際的施工過程中普遍采用分層澆筑的方法。目前常用的分層澆筑的方法有：全面分層、分段分層和斜面分層的方法。
2.4 承臺大體積混凝土養(yǎng)護(hù)
在承臺大體積混凝土澆筑工作完成之后，要結(jié)合承臺施工現(xiàn)場的條件和外界的環(huán)境溫度變化進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)過程中需要重點解決的問題也是大體積混凝土的內(nèi)外溫差過大的問題。首先要做好溫度的控制，同時也要解決好溫度應(yīng)力的作用。大體積混凝土澆筑之后的養(yǎng)護(hù)時間要控制在15天左右。在養(yǎng)護(hù)的過程要適當(dāng)保證混凝土的表面處在一個適當(dāng)?shù)臐駶櫊顟B(tài)。需要特別指出的是在大體積混凝土完成澆筑過程之后的5個小時左右要重點控制塑性裂縫的問題，如果出現(xiàn)裂縫要及時的進(jìn)行二次壓光處理。在大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)過程總中切不可以采用強(qiáng)制性或者較為劇烈的措施來降低混凝土的內(nèi)外溫差，否則溫度的不均勻降低也極容易造成混凝土表面的早期裂縫。
結(jié)語
在橋梁承臺大體積混凝土施工過程中要特別注意大體積混凝土的水化熱現(xiàn)象，同時也要在大體積混凝土澆筑之前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，之后從材料的選擇、混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)等多個方面來嚴(yán)格控制大體積混凝土施工，我國的橋梁建設(shè)還處在不斷發(fā)展的階段，對于承臺大體積混凝土施工還需不斷總結(jié)施工經(jīng)驗，完善和總結(jié)成套有效、合理、科學(xué)的措施。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐偉，吳春萍.大體積混凝土溫度裂縫控制及分析[J].工程建設(shè)，2007，21(6)
關(guān)鍵詞：大體積 承臺施工 坍塌輔助措施
中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
工程概況
年楚河特大橋位于自治區(qū)日喀則市南五公里，18#、19#主承臺分別設(shè)置于年楚河?xùn)|西兩岸濕地保護(hù)區(qū)內(nèi)，施工中嚴(yán)禁過度開挖，且沿線路方向承臺左側(cè)距離施工便橋較近，嚴(yán)格限制了施工空間。濕地內(nèi)水量豐富，滲水量約為800m³/h，開挖后伴有流沙，施工難度較大，因此基坑開挖及降水工作成為本承臺施工的關(guān)鍵，施工中采用鋼筋混凝土圍檁支護(hù)完成基坑護(hù)壁和阻水工作。
方案比選
2.1 備選方案：
方案一：鋼板樁圍堰
方案二：鋼筋混凝土圍檁(沉井基礎(chǔ))
2.2 各方案優(yōu)缺點分析：
方案一：
可重復(fù)利用，一次性投入較大，從長期施工角度考慮，比較經(jīng)濟(jì)。
韌性較好，不易被拉裂，可省去下沉工序，施工中較容易控制，但剛性不足，內(nèi)部需加設(shè)縱橫向支撐，工作空間受限，影響基坑開挖及鋼筋綁扎。
方案二：
前期一次性投入相對較小，不可回收，浪費較大。
剛性較好，靠自身承載力抵抗基坑周圍土的壓力和側(cè)推力。
2.3 經(jīng)濟(jì)及技術(shù)比較
經(jīng)對市場考察分析及甲供材料單價得出鋼筋混凝土圍檁原材料總價(詳見表1)。
表1 方案二材料費
注：本表所示單價包含原材料運至現(xiàn)場費用。
由于市場無鋼板樁租賃，經(jīng)對國內(nèi)市場考察分析得出鋼板樁圍堰原材料租賃總價(詳見表2)。
表2 方案一材料費
注：1、表中鋼板樁單價為國內(nèi)市場每噸每月的租賃價格。
2、西安至日喀則市運輸費用為27000元/車，按每車運輸30t計算，運輸費用為41.22萬元。材料運輸考慮到運距較遠(yuǎn)，租賃時長按3個月計算。
表3 方案施工費用比較
注：1、日喀則地區(qū)人工費為200~300元/人天，表中取最低200元/人天。
2、履帶吊及振動樁錘租賃費用為70000元/月，挖掘機(jī)租賃費用為 45000元/月。
3、承臺施工工期為2個月。
經(jīng)比較方案一的成本高于方案二成本134645元，根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，材料運輸困難，運輸成本較高，且采用鋼板樁圍堰內(nèi)部需加設(shè)橫撐，影響承臺基坑開挖及鋼筋綁扎施工，鋼筋混凝土圍檁剛性較好，內(nèi)部可不設(shè)支撐，方便承臺施工，所以采用第二種方案。
鋼筋混凝土圍檁施工
18#、19#承臺為17.25×12.5×4m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于承臺體積較大，考慮到承臺散熱，鋼筋混凝土圍檁與承臺之間預(yù)留1.2m工作空間，以便于安裝承臺模板。經(jīng)計算，圍檁厚度確定為1.5m，內(nèi)設(shè)雙層間距為15cm×15cm的Φ16鋼筋網(wǎng)，兩片網(wǎng)片間設(shè)置Φ12橫向拉筋，拉筋按30cm×30cm呈梅花形布置，鋼筋保護(hù)層厚度為5cm，圍檁下腳設(shè)置45度傾角，便于圍檁下沉（詳見圖1）。
圖1鋼筋混凝土圍檁構(gòu)造圖
3.1 基坑開挖
基坑采用挖掘機(jī)開挖，人工配合進(jìn)行坑壁修整，將圍檁基坑外側(cè)下挖1.5m，整平，并預(yù)留夠鋼筋綁扎及模板安裝的工作空間，內(nèi)側(cè)按照1:1的坡率進(jìn)行放坡，挖掘機(jī)進(jìn)行粗挖以后，人工使用坡度尺精細(xì)修整，并將內(nèi)側(cè)坑壁進(jìn)行人工夯實以便于模板安裝(詳見圖2)。
圖2圍檁基坑開挖示意圖
3.2 鋼筋綁扎、模板安裝及混凝土澆筑
圍檁下腳模板安裝完成后方可進(jìn)行鋼筋綁扎，并嚴(yán)格控制圍檁下腳鋼筋保護(hù)層厚度，最后進(jìn)行側(cè)模的安裝。模板采用竹膠板，縱橫向每隔50cm設(shè)置一道拉桿，模板兩側(cè)均采用方木進(jìn)行支撐加固，嚴(yán)防混凝土澆筑過程中圍檁發(fā)生跑模、爆?，F(xiàn)象，增加圍檁與土的摩擦力，影響圍檁的下沉(詳見圖3)。
圖3 圍檁模板安裝及加固
混凝土澆筑速度嚴(yán)格控制在30m³/h以內(nèi)，并采用混凝土泵車按照一個方向循環(huán)分層澆筑，分層厚度不易過大，每層厚度控制在20~30cm，防止各邊混凝土高度相差較大造成圍檁傾斜，給下沉工作帶來不便。
3.3 下沉
圍檁下沉工作是施工控制的重點，采用人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行圍檁內(nèi)土方開挖，挖土過程需分層進(jìn)行，每次分層開挖厚度不宜大于10cm，防止一次性下沉過多將圍檁拉裂。先用挖掘機(jī)將圍檁內(nèi)周邊土方挖走，再人工將圍檁下腳土方進(jìn)行全面均勻?qū)ΨQ清除，邊挖土邊將基坑內(nèi)地下水排出，圍檁靠自重抵抗外壁與砂土的摩擦力，達(dá)到下沉目的。下沉過程中，在圍檁四角及各邊中點處共設(shè)置8個水準(zhǔn)沉降觀測點(詳見圖4)，每天至少進(jìn)行3次觀測，控制圍檁下沉速度，并檢查各邊下沉深度是否均勻，防止不均勻沉降對圍檁造成破壞。
圖4沉降觀測點布置示意圖
下沉過程中圍檁有時會發(fā)生偏斜現(xiàn)象，在施工過程中如發(fā)生偏斜，可在較高一側(cè)加強(qiáng)挖土，或加偏心荷載，使其糾正，待圍檁正位以后方可繼續(xù)均勻分層下沉。
3.4 封底
封底方式根據(jù)地下水位及水量情況而定，19#基坑地下水位較低，水量較小，采用干封的方法進(jìn)行封底。干封前需在圍檁內(nèi)側(cè)一角設(shè)置一個積水井，先將基坑內(nèi)地下水排出，使基坑內(nèi)水位不大于10cm，將基坑內(nèi)進(jìn)行清理后，采用C30砼從另一側(cè)開始向集水井一側(cè)平行推進(jìn)澆筑，將基坑內(nèi)剩余地下水排擠至一角集水井內(nèi)，圍檁封底厚度為30~50cm，封底過程中圍檁四角出水量相對較大，封底后仍有部分水從四周滲出，圍檁四周預(yù)留排水溝(詳見圖5)，將基坑內(nèi)地下水匯集到圍檁一角集水井內(nèi)，集中用污水泵排除基坑。
圖5 圍檁封底后排水示意圖
18#基坑地下水位較大，采用水下封底。水下封底采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土澆筑，先將圍檁基底進(jìn)行清理，然后將基坑內(nèi)積滿水，封底材料選用C30水下砼，塌落度控制在150~200mm之間，開始灌注時混凝土宜采用較小的塌落度，澆筑過程中使用汽車吊將導(dǎo)管垂直吊起，混凝土泵車配合澆筑，澆筑過程中需設(shè)專人使用塔尺經(jīng)常對導(dǎo)管下混凝土高度進(jìn)行測量，一旦達(dá)到設(shè)計標(biāo)高立刻停止?jié)仓?，將?dǎo)管垂直吊起，移動到下一個位置，依次循環(huán)，導(dǎo)管移動的過程中必須輕提輕放，防止將已澆筑完成的混凝土擾動，影響封底效果。
四、結(jié)論
通過本橋梁施工總結(jié)出了大體積鋼筋混凝土沉井基礎(chǔ)的施工注意事項，其中包括基礎(chǔ)開挖、圍檁制作、下沉及封底等關(guān)鍵工序均作了詳細(xì)論述。文中重點體現(xiàn)了圍檁下沉及封底過程，對常規(guī)性鋼筋、混凝土等施工不作累述，為大型承臺的基坑防護(hù)及降水施工提供一個良好的借鑒。
【參考文獻(xiàn)】
[1]鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范,TB 10203-2002.
[2]周申一, 張立榮, 楊仁杰.《沉井沉箱施工技術(shù)》,人民交通出版社,2005-10-01.
關(guān)鍵詞：建筑承臺施工；混凝土
中圖分類號：U443.25 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：2306-1499（2013）05-（頁碼）-頁數(shù)
既然是經(jīng)驗分享，那首先得結(jié)合實例。下面結(jié)合一項大廈的施工項目為例子，通過真實、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和高度的情景再現(xiàn)，為大家體現(xiàn)建筑施工中對不同體積建筑承臺混凝土的施工技巧。
1 大廈的地下部分情況
大廈的主樓為標(biāo)準(zhǔn)寫字樓，地下設(shè)有2層，鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)承臺平面大小為42.00m×42.00m，承臺板厚3.00m，承臺混凝土總體積量約5300m3。裙樓市底商商鋪，地下的一層，承臺板厚度為1.8m，混凝土總面積有2000m?。地下車庫的承臺板厚度為1.2m?；炷恋目傮w積約達(dá)到2500m?，承臺的中部設(shè)有一道后澆帶。
2 工程實施方案
2.1 確定施工順序
在對現(xiàn)場特有條件有了初步了解后，為保證周圍已有建筑的安全，承臺的施工順序應(yīng)該由淺到深的進(jìn)行，具體為先對裙樓和車庫進(jìn)行基礎(chǔ)的澆筑，再對主樓基礎(chǔ)進(jìn)行澆筑。能采用這樣的施工順序也大大的降低了降水費用。
2.2對裙樓、車庫承臺的澆筑標(biāo)準(zhǔn)
裙樓承臺可不用分段，一次性澆筑到標(biāo)準(zhǔn)高度即可。車庫承臺由于面積比較大，應(yīng)按照后澆帶分兩次進(jìn)行澆筑，并且兩段的一次澆筑到最高。
2.3對于主樓承臺的澆筑方案
由于主樓承臺的厚度較大這一特點，為了保證澆筑時的澆搗和散熱的均勻性，最好分為兩層進(jìn)行澆筑，每次進(jìn)行的澆筑量為1.5m厚，并在承臺的中間和四周埋設(shè)雙向均勻的散熱裝置。
3 承臺混凝土的施工方案
3.1混凝土的選擇
現(xiàn)場攪拌混凝土因其存在太多的不確定性因素會對混凝土的質(zhì)量造成影響， 為了保障混凝土的交辦和運輸質(zhì)量，最好選用商品混凝土。
3.2 控制水泥水化熱
由于水化熱會在很大程度上影響大體積的混凝土，所以在選擇時應(yīng)主要選用水分熱較小的水泥，如普通的硅酸鹽誰您和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，不能使用硅酸鹽水泥和快硬硅酸鹽水泥。同時，睡你的使用量也時刻影響這水化熱，水泥的用量越多，水化熱也就越大，為了使這一影響量達(dá)到最小，應(yīng)該適當(dāng)控制水泥的用量，從而降低混凝土的升溫量。
3.3精確水灰比，摻外加劑
大體積的混凝土對收縮應(yīng)變非常敏感，為了有效控制因水灰比例過大而引起的收縮裂縫，設(shè)計要求務(wù)必要將水灰比控制在0.55以下，同時加入有防水功能的外加劑。為了去報混凝土的澆搗質(zhì)量、防水效果和抗凍性等，還應(yīng)分別加入適應(yīng)的緩凝劑、防水劑和抗凍劑等一些列外加劑。
3.4 對骨料質(zhì)量的控制
施工規(guī)范規(guī)定混凝土的用砂細(xì)度一般采用為2.5到3.5的中殺或者粗砂，濾孔率不能超過45%。改大廈工程要求細(xì)度模數(shù)控制在2.8到3.0.在級配合適的情況下，粗骨料顆粒直徑大可節(jié)約水泥，對調(diào)高混凝土強(qiáng)度和密度做鋪墊，=，但又要受到施工條件的限制，所以本次的大事工程粗估可采用為10.4毫米連續(xù)級配碎石。同時做出嚴(yán)格要求，砂、石含泥量必須小于1%，而且不能有有機(jī)物質(zhì)摻雜。
3.5 控制混凝土的施工配合比
所根據(jù)工程要求強(qiáng)度和泵送的要求等，混凝土應(yīng)該選擇合適的配合比。本次工程采用配合比例為：用425R水泥時，水：水泥：砂：碎石0.25：1：1.82：2.51，采用525R水泥時，水：水泥：砂：碎石：o.50：1：2：2.77。
3.6 澆筑時對溫度的控制
為了保證混凝土澆筑時的溫度調(diào)降，入模時的溫度應(yīng)該控制在250攝氏度以下，在混凝土攪拌前最好對沙石、水泥、自來水等原材料進(jìn)行降溫，同時，在澆筑承臺時，也應(yīng)該預(yù)先采取相當(dāng)措施對模板進(jìn)行降溫。
3.7 技術(shù)管理的加強(qiáng)
工程建設(shè)的基礎(chǔ)是原材料，加強(qiáng)原材料的檢驗和儲存工作才能保證工程質(zhì)量。早施工隊的過程中要嚴(yán)格按照施工方案和技術(shù)交底文件要求施工，分工細(xì)致，操作穩(wěn)定。做好監(jiān)測工作，在施工的過程中做好檢查工作和相應(yīng)的記錄，避免因技術(shù)原因造成的開裂等問題。
3.8 整合勞動力
可以將施工人員分為兩個組輪班進(jìn)行工程建設(shè)，上午兩個半小時和下午兩個半小時，組長則應(yīng)該擔(dān)負(fù)起全天的協(xié)調(diào)工作，盡量避免因交接班問題帶來的質(zhì)量安全隱患。
3.9機(jī)械工種配合多樣化
承臺的澆筑工作慈愛用泵送，因為面積較大還應(yīng)該以塔吊配合，在澆筑的過程中要避免因為接、拆泵管或者在堵管的時候是混凝土產(chǎn)生裂縫。、
3.10 遵循合理施的施工工藝技巧
主樓、裙樓、車庫承臺的澆筑，都應(yīng)該采用從一個方向不間斷澆筑的原則。根據(jù)大體積混凝土的工程特點，應(yīng)采用分段定點，一個坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂?shù)姆椒ā１盟突炷练浅＿m合這種通過自由流淌形成斜坡混凝土的方法，避免了因混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和結(jié)腸造成的人力物力的資源浪費，從而大大的提高了泵送的效率，并且有效的避免的泌水這一現(xiàn)象問題，極大的提高了混凝土的澆筑質(zhì)量。為保證混凝土振搗密實，應(yīng)分別在澆筑帶前后布置振搗器，第一個設(shè)置在混凝土出料處，第二個設(shè)置在澆搗時形成的混凝土斜坡的坡腳處。振動器隨著澆筑的推進(jìn)而推進(jìn)，以確保整個高度上混凝土振搗密實。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，在澆筑結(jié)束后還需用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，打磨壓實，避免混凝土出現(xiàn)的收水裂縫。
3.11 對混凝土養(yǎng)護(hù)的加強(qiáng)
在對混凝土養(yǎng)護(hù)的過程中，為了能及時有效的掌握混凝土表面的溫度和濕度的情況，應(yīng)在承臺中設(shè)置若干個測設(shè)點，測設(shè)點最好采用L形布置，每個測溫點埋設(shè)兩根溫管，將一根溫管置于承臺上表面100毫米處，以此來測量混凝土的表面溫度，另一根溫管埋置于承臺混凝土的中心位置，以此來對混凝土中心的溫度進(jìn)行測量，測溫管都應(yīng)該露出混凝土的表面。按照相應(yīng)的規(guī)定來進(jìn)行觀測和控制，將混凝土的養(yǎng)護(hù)環(huán)境控制在最適宜的條件下。此次大廈的工程采用的蓄水保濕養(yǎng)護(hù)法，將蓄水深度控制在190毫米以上。為了能更好的節(jié)約用水和控制溫度，在澆筑混凝土之時就將冷卻循環(huán)水通入其中，等冷卻水吸收了混凝土水化熱擴(kuò)散出來的熱量以后，再將其用于混凝土養(yǎng)護(hù)以控制養(yǎng)護(hù)溫度。
4 施工總結(jié)
4.1 根據(jù)采用的不同體積的混凝土來決定施工方案，如此次工程中主樓承臺厚度較大就應(yīng)該分層澆筑，程庫承臺面積較大厚度不大則應(yīng)該進(jìn)行分段而非分層的澆筑方法。
4.2 由于承臺混凝土的體積都比較大，在澆筑的時候應(yīng)該注意散熱，防止因溫度變化產(chǎn)生的裂縫。采用內(nèi)散外蓄的養(yǎng)護(hù)措施，既能在澆筑時達(dá)到相應(yīng)的山熱要求，又能在養(yǎng)護(hù)室維持養(yǎng)護(hù)溫度。
4.3 主樓的承臺厚度問3.0m，在施工時候應(yīng)該用分層施工，在施工過程中可在下層的上表面設(shè)置水平抗縮鋼筋網(wǎng)片，以減少兩次澆搗所產(chǎn)生的溫度應(yīng)變剛和溫度應(yīng)力。這時一種從內(nèi)部減低最高升溫的有效方法，施工中還對人力、材料和機(jī)械設(shè)備的投入進(jìn)行的有效的減少。采用分層澆筑時，還可以在下層的混凝土中埋設(shè)鍵塊，這樣可以有效的加強(qiáng)上下層混凝土的鏈接，提高承臺混凝土水平方向的抗剪能力。
4.4 承臺混凝土的澆筑多采用的是泵送的方法，所以在泵送的過程中一定要確保輸送的流暢，防止堵塞等故障的發(fā)生，從而保證工作有效進(jìn)行。要求輸送泵有合理的甭管直徑、泵送壓力、泵網(wǎng)布置，混凝土要有較好的流動性，一般要求混凝土要有良好的級配砂石，所采用的碎石最大粒徑與輸送管徑比例為1：3，砂率最好控制在40%到45%之間，水灰比控制在0.5到0.55之間，坍落度控制在15到18厘米之間。
4.5 過程中的雨水和地下水都對混凝土的澆筑質(zhì)量有很大的影響，在澆筑的過程中應(yīng)做好防雨水措施，并已經(jīng)建好良好的排水設(shè)施。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳祺榮. 在建筑施工中對不同體積建筑承臺混凝土的施工[J]. 投資與創(chuàng)業(yè) 2012（5）
Abstract: Through the research of Wanquanhe Bridge deep foundation construction technology in Hainan east loopline,design and construction techniques of single-wail steel overhead bins are introduced,which provides a reference for similar projects.
關(guān)鍵詞:深水基礎(chǔ);單壁鋼吊箱;設(shè)計;施工
Key words: deep foundation;single-wail steel overhead bins;design;construction
中圖分類號:U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)27-0093-02
1工程概況
海南東環(huán)線位于海南省東海岸,北起海南省省會?？谑?南至著名熱帶濱海旅游度假勝地三亞市,線路全長308.11正線公里。
萬泉河雙線特大橋位于瓊海,橋全長3971.92m,其中51#墩～70#墩跨越萬泉河,為水中墩,基礎(chǔ)為群樁鉆孔樁基礎(chǔ)、矩形承臺;本橋承臺置于局部沖刷線以上,屬高樁承臺;其結(jié)構(gòu)尺寸見下表。
橋址百年一遇河道設(shè)計洪(潮)水位為10.47m,設(shè)計流量為17060m3/s,斷面平均流速2.23m/s;設(shè)計測時水位3.0m,施工水位考慮3.0m。本橋位于近海地帶,受季節(jié)降雨、臺風(fēng)及上游水庫影響,河道水位值相差較大,現(xiàn)場實測水位落差可達(dá)4.0m。
2總體施工方案
考慮整個施工方便和綜合管理需要,擬采用搭設(shè)鋼棧橋及鉆孔平臺,遵循“先樁后堰”的工法施工。由于本橋承臺屬于高樁承臺,最深水深為7m,因此采用單壁鋼吊箱的施工方法。
3鋼吊箱設(shè)計與施工
3.1 鋼吊箱構(gòu)造形式設(shè)計
單壁鋼吊箱圍堰的作用是通過吊箱圍堰側(cè)板、底板和封底混凝土圍水,為承臺施工提供無水的施工環(huán)境。根據(jù)有底鋼吊箱使用功能,將其分為側(cè)板、底板、內(nèi)支撐、吊掛系統(tǒng)四大部分。其中,側(cè)板、底板和封底混凝土是鋼吊箱圍堰的主要阻水結(jié)構(gòu)并兼作承臺模板。
設(shè)計條件主要考慮以下幾點:一為工況條件,根據(jù)鋼吊箱圍堰施工作業(yè)時段,設(shè)計受力狀態(tài)可按以下幾個工況進(jìn)行分析:拼裝下沉階段;封底混凝土施工階段;抽水后承臺施工階段。二為水位條件,橋址多年平均潮水最高為7～9月份6m,枯水季節(jié)平均水位為3m,而根據(jù)吊箱施工時間安排,吊箱圍堰抽水將在枯水季節(jié)進(jìn)行,目前水位為1.9m,基于此,我們確定鋼吊箱設(shè)計抽水水位為+3.00m,以此水位條件控制鋼吊箱設(shè)計。洪水來臨之際,暫不施工。三為結(jié)構(gòu)設(shè)計條件,綜合各工況條件,潮位條件確定鋼吊箱結(jié)構(gòu)設(shè)計條件:58#墩(水最深,以此墩為例)圍堰平面內(nèi)凈尺寸:11.4m×9.4m(比承臺平面尺寸大10cm,考慮吊箱圍堰側(cè)板兼做承臺模板);側(cè)板頂面設(shè)計標(biāo)高+3.99m;底板頂面設(shè)計標(biāo)高-3.01m;側(cè)板高7m;內(nèi)支撐標(biāo)高+3.99m,+1.49m(承臺高度范圍內(nèi)無支撐);設(shè)計抽水潮位+3.0m。
鋼吊箱構(gòu)造主要形式如下:
①底板:吊箱底板為井字梁結(jié)構(gòu),由型鋼梁和δ=8mm鋼板焊接而成。底板平面尺寸為11.5m×9.5m,樁間設(shè)置縱、橫肋。縱梁(順橋向)為主梁,橫梁(橫橋向)為次梁,設(shè)置2[20a工字鋼外。縱、橫梁之間設(shè)置∠75×50×6角鋼加勁肋,間距30cm,總重13.7t。底板與8根鋼護(hù)筒相交平面位置各留有直徑為2.054m圓孔洞(比鋼護(hù)筒直徑大12.7cm),以利于下沉吊箱。
②側(cè)板:側(cè)板采用單壁結(jié)構(gòu),由型鋼和8mm厚鋼板焊制而成。分塊的原則主要是便于加工及運輸,避免產(chǎn)生超標(biāo)變形。側(cè)板標(biāo)準(zhǔn)塊為3.2m×7.0m,單塊重量為3t,L型塊為(3.1m+0.9m)×7.0m,單塊重3.7t;側(cè)板長邊分塊尺寸為3塊3.2m×7.0m,2塊0.9m×7.0m;短邊分塊尺寸為1塊3.2m×7.0m,2塊3.1m×7.0m。側(cè)板總重為38.8t。
吊箱側(cè)板與底板及側(cè)板之間豎縫均采用螺栓連接,縫間設(shè)置10mm(壓縮后為3～4mm)泡沫橡膠墊以防漏水。
側(cè)板的橫肋均為[10槽鋼,間距為400mm×10+500mm×6;豎肋為8mm厚8cm寬的扁鋼,間距為400mm。面板為8mm鋼板。側(cè)板的作用是與底板(包括封底混凝土)共同組成阻水結(jié)構(gòu),變承臺及部分墩身水上施工為陸上施工,另一用途是兼作承臺施工的外模板。
③吊箱內(nèi)支撐:內(nèi)支撐由內(nèi)圈梁、水平支撐柱及豎向支撐柱三部分組成。內(nèi)圈梁:內(nèi)圈梁分為上、下二層,設(shè)在吊箱側(cè)板內(nèi)側(cè),高程分別為+3.99m,+1.49m,為I25工字鋼,內(nèi)圈梁的作用主要是承受側(cè)板傳遞的荷載,并將其傳給水平支撐柱。除下層內(nèi)圈梁與側(cè)板之間采用連接焊縫焊接外,其余均采用間斷焊接;圈梁與水平支撐柱之間采用連續(xù)焊縫焊接。
水平斜支撐柱:分為上、下二層,分別支撐在兩層內(nèi)圈梁上,承受圈梁傳遞的荷載,為I25工字鋼;支撐柱斜方向設(shè)置。
豎向支撐柱:豎向支撐柱焊接在側(cè)板外側(cè),為I25工字鋼,豎向支撐柱的作用主要是支撐水平支撐柱及內(nèi)圈梁。
④吊箱支吊系統(tǒng):支吊系統(tǒng)由手拉葫蘆、抗浮拉桿組成。支吊系統(tǒng)的作用是承擔(dān)吊箱自重及封底混凝土的重量。
3.2 鋼吊箱設(shè)計計算
綜合工況條件分析和計算內(nèi)容,對鋼吊箱各部分取最不利工況進(jìn)行計算:
①底板主要承受封底混凝土重量和吊箱自重。底板受力以豎向荷載為主,其最不利受力工況應(yīng)為封底混凝土澆注階段,此時底板受力荷載組合取封底混凝土重+吊箱自重+浮力進(jìn)行驗算。
②側(cè)板以承受水平荷載為主,其最不利受力工況為抽水階段,取此工況受力荷載組合進(jìn)行側(cè)板計算。側(cè)板計算包括楞、水平加勁肋、面板、接縫螺栓及側(cè)板焊縫等物件的內(nèi)力、變形及應(yīng)力計算。
③內(nèi)支撐系統(tǒng)與吊箱側(cè)板計算相關(guān),所以在側(cè)板驗算的同時完成內(nèi)支撐的驗算。
④吊箱支吊系統(tǒng)和底板一樣,以承受豎向荷載為主,受力驗算亦與底板計算一起完成。
⑤抗浮計算分兩個階段:一個階段是吊箱內(nèi)抽完水后澆筑承臺混凝土前,另一個階段是澆筑完承臺混凝土后承臺混凝土初凝前;分別計算封底混凝土與鋼護(hù)筒間粘結(jié)力及吊箱圍堰的上浮力。
由《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(D60-2004)荷載組合V考慮鋼吊箱圍堰設(shè)計荷載組合。采用空間有限元法對鋼棧橋進(jìn)行計算分析,利用MIDAS軟件建立框架結(jié)構(gòu)計算模型,進(jìn)行檢算能滿足要求。
3.3 鋼吊箱的施工
鋼吊箱的拼裝利用鉆孔樁施工平臺。鉆孔樁施工完成后,撤離鉆機(jī),整理施工平臺,在鋼管樁與鉆孔樁鋼護(hù)筒間焊接型鋼作為首節(jié)鋼吊箱的施工平臺,利用25T汽車吊進(jìn)行吊裝分節(jié)組拼、接高等相關(guān)吊裝作業(yè)。
封底混凝土灌注是吊箱圍堰施工成敗的一大關(guān)鍵,主要難點是水下混凝土灌注面積大,而且水位深,在吊箱混凝土封底中,混凝土隨時可能被水沖刷稀釋而解散,質(zhì)量難以保證。針對這些問題,施工中我們采取以下措施:
①吊箱下沉前,用鋼絲刷清除封底混凝土高度范圍護(hù)筒表面氧化層及附著物,確保封底混凝土與鋼護(hù)筒間粘結(jié)力。
②提高封底混凝土坍落度及強(qiáng)度級別,將混凝土坍落度控制在18～20cm;水下混凝土采用C40高流動性自密實免振搗混凝土,提高混凝土的流動性和延長混凝土的初凝時間。
③為了防止封底時吊箱內(nèi)水位高于箱外水位,可預(yù)先在吊箱上節(jié)側(cè)板(箱外水位處)開孔,封底時排出箱內(nèi)封底混凝土置換出的水量。吊箱內(nèi)抽水時,用鋼板封焊堵孔。
④在澆注水下封底混凝土前,對底模與樁基鋼護(hù)筒之間約10cm的間隙用預(yù)先準(zhǔn)備好的鋼圈墊上,以防澆筑時混凝土外滲。
待封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后,進(jìn)行抽水,使吊箱內(nèi)部達(dá)到與陸上相同的干燥環(huán)境。鑿開樁基鋼護(hù)筒處底板處混凝土,把抗浮抗拉桿、鋼板主肋與樁頂標(biāo)高以下的鋼護(hù)筒通過L形鋼板焊接,為再度轉(zhuǎn)換力系做好準(zhǔn)備。力系轉(zhuǎn)換完成后割除樁頂標(biāo)高以上的鋼護(hù)筒、抗浮抗拉桿。最后進(jìn)行鋼筋綁扎,澆筑承臺混凝土并養(yǎng)生。
4結(jié)束語
吊箱施工時封底混凝土作用一是作平衡重的主體;二是防水滲漏;三是抵抗水浮力在吊箱底部形成的彎曲應(yīng)力;四是作為承臺的承重底模,因此封底混凝土灌注是吊箱圍堰施工成敗的一大關(guān)鍵,應(yīng)當(dāng)予以重視。
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【摘要】：基礎(chǔ)工程占結(jié)構(gòu)造價的比例相當(dāng)大，本文從常見構(gòu)件設(shè)計的角度，就基礎(chǔ)設(shè)計總結(jié)了一些對控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)含鋼量有效的措施。
【關(guān)鍵詞】： 樁基礎(chǔ) 預(yù)制樁 灌注樁 樁筏基礎(chǔ)防水板
[Abstract]: Infrastructure projects account for a considerable proportion of the cost of the structure. The common component design point of view, on the basis of design and summarizes some control of the reinforced concrete structure with steel measures effective.
[keyword]: pile foundation; pile; pile; pile raft foundation waterproof board;
中圖分類號：U445.55文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
當(dāng)前的民用建筑設(shè)計領(lǐng)域中，房地產(chǎn)項目占據(jù)了絕大部分比例，開發(fā)商出于成本控制考慮，往往在設(shè)計合同內(nèi)對含鋼量加以限制。如何在滿足安全可靠的前提下，盡量減小用鋼量是現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮的問題。筆者認(rèn)為結(jié)構(gòu)體系含鋼量主要取決于結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)件設(shè)計的合理性。前者屬概念設(shè)計的范疇，本文暫不討論。對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，由于基礎(chǔ)和地下室占結(jié)構(gòu)造價的比例相當(dāng)大，本文從常見構(gòu)件設(shè)計的角度，就基礎(chǔ)包括地下室底板設(shè)計總結(jié)了一些對控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)含鋼量有效的措施。
1. 樁基礎(chǔ)：基樁按制作工藝可劃分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類，前者構(gòu)造和施工復(fù)雜的缺點，是有專門的廠家生產(chǎn)，設(shè)計時選型即可，故不必再討論。對后者的配筋問題，《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94-2008)（以下簡稱樁基規(guī)范）規(guī)定：樁徑為0.3～2m 時，正截面配筋可取0.65%～0.2％。規(guī)范規(guī)定的配筋率主要是基于工程經(jīng)驗，雖然從受力角度，基樁主要承擔(dān)拉壓力和水平力，樁的配筋在多數(shù)情況下不是由抗彎確定的，但考慮到樁身受彎截面模量與樁徑成3 次方關(guān)系，故較大直徑基樁對應(yīng)較小的配筋率，而較小樁徑對應(yīng)較大的配筋率，中間值采用線性插值的方法是合理的。另外，在選擇鋼筋根數(shù)時，還應(yīng)控制縱筋間距在一個合理范圍(200～300mm)，以考慮施工的便利。基樁的配筋長度，除遵循一般規(guī)定和遇到特殊地質(zhì)條件的特殊要求(如縱筋須穿越可液化和軟弱土層等)外，還應(yīng)具體情況具體分析。例如：對于持力層較深、樁長較長的承壓兼抗拔樁，其樁長取值由抗壓控制，即樁底須落在可靠的持力層內(nèi)，而鋼筋長度卻由抗拔控制，在滿足抗拔計算要求后，若理論計算滿足抗拔的樁長距樁底尚有一定深度，就沒有必要要求縱筋一通到底，僅此一項對于鋼筋總量的控制就有重要意義。
2.承臺：樁基規(guī)范明確規(guī)定：除了兩樁承臺和條形承臺梁的縱筋須按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010-2010)（以下簡稱混凝土規(guī)范）中表 8.5.1執(zhí)行最小配筋率的規(guī)定外，其它情況均可按照0.15%控制。對聯(lián)合承臺或樁筏基礎(chǔ)的筏板應(yīng)按照整體受力分析的結(jié)果，采用“通長筋+附加筋”的方式設(shè)計。對承臺側(cè)面的分布鋼筋，則沒有必要執(zhí)行最小配筋率的要求，采用Φ12@300的構(gòu)造鋼筋即可。對于位于電梯井筒區(qū)域的承臺，由于電梯基坑和集水井深度的要求，常常需要處于該區(qū)域的承臺局部降低，若該聯(lián)合承臺面積較基礎(chǔ)小，筆者建議將整個承臺均下降，承臺頂面標(biāo)高降低至電梯基坑頂面。該做法不僅避免了常規(guī)做法構(gòu)造和施工復(fù)雜的缺點，而且不存在局部承臺較厚，需要配置較大規(guī)格鋼筋的不利局面。但對于承臺面積較大的情況，仍建議按照常規(guī)局部降低的方法設(shè)計。消防電梯的集水井應(yīng)與建筑專業(yè)協(xié)調(diào)，盡量將其移至承臺以外的區(qū)域，通過預(yù)埋管道連通基坑和集水井，按此方法處理，可大大簡化承臺設(shè)計和施工難度。類似的設(shè)計方法可在設(shè)計中靈活采用，不僅節(jié)省鋼筋，還減少混凝土用量。
3．地下室底板
一般地下室底板的受力工況較為復(fù)雜，不但有上部結(jié)構(gòu)、自重等荷載，有時尚需考慮水浮力的作用。根據(jù)地質(zhì)情況的不同，常規(guī)的做法有：獨立基礎(chǔ)(或樁基承臺)+防水板；筏板基礎(chǔ)及樁筏基礎(chǔ)。目前地下室底板采用獨立基礎(chǔ)(或樁基承臺)+防水板的方案較為普遍。此方案的結(jié)構(gòu)模型類似于“倒無梁樓蓋+柱帽”，其優(yōu)勢主要在于可適應(yīng)于不規(guī)則柱網(wǎng)，基礎(chǔ)剛度大，受力均勻，且與梁板式方案，其結(jié)構(gòu)所占高度較小，故可減少基坑開挖深度，相應(yīng)節(jié)約部分降水和基坑支護(hù)的費用。在某些情況下，底板采用倒無梁樓蓋與倒梁板式方案比較，含鋼量具有一定優(yōu)勢。對筒體等受力較大的區(qū)域可通過局部加大板厚和配筋的方式解決；無梁樓蓋+柱帽的形式也比較符合實際受力機(jī)理，故對地下室底板設(shè)計時，該方案可建議作為優(yōu)選方案之一。另外，底板的最小配筋率有別于上部結(jié)構(gòu)，可依據(jù)混凝土規(guī)范第 8.5.2 條，均可歸為“臥置于底板地基上的混凝土板”，按0.15％最小配筋率控制即可。
總之，基礎(chǔ)工程作為結(jié)構(gòu)設(shè)計一個重要環(huán)節(jié)，在確保結(jié)構(gòu)方案盡可能合理的前提下，再對各結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計，結(jié)構(gòu)用鋼量應(yīng)該可以控制在一個較為合理的范圍內(nèi)。
根據(jù)以往施工經(jīng)驗，一般采用加高鋼板樁圍堰和加強(qiáng)內(nèi)支撐來防止洪水淹沒墩臺；但同時我們也考慮了一種漫水鋼板樁圍堰，也就是在洪水期可以淹沒圍堰，洪水過后又能保持鋼板樁圍堰頂在正常水位以上，方便度汛以后墩臺的施工。經(jīng)過反復(fù)的現(xiàn)場調(diào)查和方案比選，確定采用方案二。從施工技術(shù)要求、難度以及施工安全風(fēng)險、投入成本來看還是方案二比較合適。因為方案一不確定因素多隨之帶來的后續(xù)施工風(fēng)險太大。
2鋼板樁圍堰總體設(shè)計方案
2.1鋼板樁圍堰主要功能
鋼板樁圍堰作為水中和岸上承臺施工的防護(hù)和防水結(jié)構(gòu)，除承受圍堰四周及底部的土體和水的壓力外，還受到黃河河道內(nèi)水流和冬季冰凌的作用，鋼板樁圍堰需要滿足以下要求：①在工作狀態(tài)下，圍堰應(yīng)滿足在最高水位情況下的安全性和可靠性要求，能夠為承臺施工作業(yè)提供合適的空間和場地，滿足承臺及墩身施工全過程的作業(yè)需要，并具有足夠的安全儲備。②在非工作狀態(tài)下，主要指冬季度凌汛和夏季洪汛達(dá)到圍堰停止工作的狀態(tài)，鋼板樁圍堰內(nèi)停止施工人員作業(yè)，此時鋼板樁圍堰應(yīng)能滿足整體安全性的要求。在河床經(jīng)水流沖刷至最低沖刷線后基礎(chǔ)具有足夠的穩(wěn)地性和抗沖刷能力，在冬季冰凌通過時具有足夠的抗沖擊能力和整體穩(wěn)定性，允許出現(xiàn)局部可修復(fù)的損壞。
2.2鋼板樁圍堰的結(jié)構(gòu)形式
①圍堰平面設(shè)計。主橋承臺平面尺寸為33.2×17.3m，綜合考慮承臺后續(xù)施工以及空間要求鋼板樁圍堰平面設(shè)計為矩形，尺寸為43×20m，凈尺寸為41.88×18.88m。鋼板樁圍堰采用德國拉森Ⅳ型鋼板樁，單根鋼板樁長度為18m。
②內(nèi)支撐體系設(shè)計。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，鋼板樁的內(nèi)支撐一般采用型鋼，結(jié)構(gòu)形式多為圍堰外側(cè)為一圈內(nèi)圍囹，其余為型鋼支撐。結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，不過這種形式的支撐只能用于尺寸較小的圍堰，尺寸過大將導(dǎo)致型鋼的長細(xì)比過大，壓桿穩(wěn)定性差，為此，本鋼板樁圍堰采用ф630×10mm的螺旋管作為支撐。內(nèi)支撐水平向設(shè)置3道，分別形成穩(wěn)定的平面桁架。每層內(nèi)支撐體系采用由多層I56a組合內(nèi)圈梁，上下設(shè)置I32a反力牛腿保證內(nèi)圈梁與鋼板樁連接成穩(wěn)定體系，同時亦起到分點限制圈梁自由度作用增強(qiáng)穩(wěn)定性。內(nèi)支撐鋼管現(xiàn)場采用法蘭對接，縱橫向Φ630mm×10mm鋼管交錯布置，采用專門設(shè)計的十字形卡箍連接。鋼管內(nèi)支撐與內(nèi)圈梁之間采用可調(diào)節(jié)伸縮裝置，保證內(nèi)支撐安裝后提供一定的預(yù)推力，防止圍堰抽水吸泥后由于支撐之間的間隙造成圍堰變形過大。每層鋼管內(nèi)支撐在短邊方向豎向設(shè)置為桁架，保證三層內(nèi)支撐體系豎向形成穩(wěn)定支撐體系。
3水中鋼板樁圍堰設(shè)計與驗算
工況1：鋼板樁施工完成后，圍堰內(nèi)抽水到10.0m，進(jìn)行第一道內(nèi)支撐安裝，短支撐標(biāo)高為11.0m，長支撐在短支撐上，標(biāo)高為11.63；驗算鋼板樁和內(nèi)支撐受力。工況2：第一道內(nèi)支撐安裝完成后，進(jìn)行圍堰內(nèi)開挖。將圍堰內(nèi)開挖到第二道短支撐設(shè)計位置以下1.0m，標(biāo)高為7.0m；驗算在安裝第二道支撐前鋼板樁和第一道支撐的受力。工況3：安裝好第二道內(nèi)支撐，繼續(xù)開挖，將圍堰內(nèi)挖土到第三道短支撐設(shè)計位置以下1.0m，標(biāo)高為0m；驗算鋼板樁和第一、二道內(nèi)支撐受力。工況4：安裝好第三道內(nèi)支撐，繼續(xù)挖土，直至圍堰底部設(shè)計標(biāo)高1.85m，在此過程中將有地下水涌出；采用高壓水槍配合水泵進(jìn)行水下清淤至圍堰底部。清淤抽水完成后進(jìn)行混凝土封底；驗算在封底前三道支撐和鋼板樁的受力。需要注意的是，所有工況下，均需要驗算由于水流的沖擊加大圍堰的受力；封底混凝土滿足強(qiáng)度要求后，接下來進(jìn)行承臺施工，承臺混凝土分兩次澆筑，第一次為0m厚，第二次為3.0m厚。承臺第一次混凝土澆筑完成后，強(qiáng)度滿足要求后拆除側(cè)模板，將圍堰底部以上0m范圍雜物清理徹底。然后在圍堰底部以上0m承臺和鋼板樁圍堰間注水減小鋼板樁和支撐的作用力，拆除下層內(nèi)支撐，利用圓木支撐于鋼板樁與下層承臺上將支撐力分配到其它支撐上，繼續(xù)施工完承臺墩座后拆除鋼板樁圍堰內(nèi)支撐，待洪水退去后清理承臺表面繼續(xù)進(jìn)行墩座和墩身施工，期間根據(jù)具體情況適時拆除鋼板樁圍堰。
4鋼板樁圍堰施工及安全度汛
主橋水中墩位于黃河主河道，施工條件復(fù)雜。待鉆孔樁施工完成后，拆除鋼板樁頂部范圍內(nèi)的鋼平臺，平臺剩余部分可作為鋼板樁臨時存放場地和施工作業(yè)場地。鋼板樁施打采用40t龍門吊機(jī)、50t履帶吊配合液壓震動錘進(jìn)行。拆除平臺與施打鋼板樁同步進(jìn)行，有效提高施工效率。待承臺施工完且承臺下部內(nèi)支撐體系拆除完畢后，利用已經(jīng)施工的承臺頂面設(shè)置加強(qiáng)支撐體系保證安全度汛，特別是利用連通器原理在鋼板樁水面以下1米左右安裝一個進(jìn)水閥門，保證圍堰內(nèi)外水位平衡，減少洪水對圍堰沖擊壓力。根據(jù)實際量測，當(dāng)年洪水位標(biāo)高約13.5m，與前期預(yù)測一致。度汛以后，經(jīng)檢查，鋼板樁圍堰本體并沒有損傷，只是圍堰內(nèi)淤積嚴(yán)重，不影響抽水后施工墩臺。
5鋼板樁圍堰施工總結(jié)
【關(guān)鍵詞】排水固結(jié)、側(cè)向擠壓力、軟弱土、堆載預(yù)壓、送樁
近年來，在廣東省沿海地區(qū)，高層或小高層建筑的基礎(chǔ)多采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，該類基礎(chǔ)具有質(zhì)量可靠、施工工期短、工程造價較低、技術(shù)可行性高等優(yōu)點，因此該類基礎(chǔ)形式在較短的時間內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。然而預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)存在抗側(cè)壓能力較差的特點，沿海地區(qū)場地軟弱地基情況十分普遍，一些填海區(qū)，軟塑～流塑狀淤泥層厚達(dá)數(shù)米至十幾米，當(dāng)在此類土層采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)時，由于地基土層過軟，其對管樁樁身上段的保護(hù)作業(yè)太弱，嚴(yán)重者甚至失去對樁身的保護(hù)，當(dāng)進(jìn)行樁基和土方施工時，由于樁側(cè)土壓力原有平衡狀態(tài)因施工過程而被改變，樁身往往因此受到側(cè)向力的破壞或威脅，本人在從事的多個工程項目中不同程度地遇到上述情況的出現(xiàn)，給工程施工帶來不利。為此我們在該類工程施工中，分析事故原因，逐步總結(jié)出了一套保護(hù)管樁的技術(shù)措施。下面是本人在此方面的一些淺顯思考、分析和總結(jié)，在此與供同行探討。
一、管樁破壞因素分析
導(dǎo)致管樁側(cè)向破壞主要有以下因素：
1、管樁施工過程中樁機(jī)行走對先行施工樁的側(cè)向擠壓；
2、后沉樁對先行施工樁的側(cè)向擠壓；
3、土方因開挖后樁側(cè)土壓自身平衡的改變，形成對樁身的側(cè)向擠壓力；
4、開挖土方時車輛、施工機(jī)械對樁身形成的附加側(cè)壓力；
5、土方堆放對樁身形成的附加側(cè)壓力；
6、直接機(jī)械破壞（機(jī)械碾壓、碰撞等）；
7、特殊情況下的地下水作用。
二、設(shè)計處理措施
采取科學(xué)合理設(shè)計處理措施，是對管樁最為有效的保護(hù)措施，這里提的設(shè)計措施主要有兩個方面：
一是：提高管樁的抗側(cè)壓能力，如：選用厚壁管樁等；
二是：改善地基土力學(xué)性能，對軟弱土層實施加固。對于大厚度軟塑～流塑狀淤泥土層，在條件可行的前提下，采取排水固結(jié)法是經(jīng)濟(jì)性和有效性均較好的處理方法，一般采用插板排水和堆載預(yù)壓相結(jié)合的方法實施之。
上述兩措施均有一定的局限性，讓我們來分析這些措施實施的可能性和有效性：
首先分析提高管樁的抗側(cè)壓能力：理論上管樁的抗側(cè)壓力提高到足夠。則管樁在土方施工時將不會因施工導(dǎo)致樁基的損壞，但實際應(yīng)用時，由于預(yù)應(yīng)管樁的設(shè)計特點，樁身的抗側(cè)壓力很難獲得大的提高，管樁直徑和壁厚尺寸均受到一定的控制，通常直徑 小于600mm，壁厚小于150mm，突破常規(guī)尺寸的管樁其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均不合理，施工機(jī)械設(shè)備性能也受到限制，故提高管樁的抗側(cè)壓能力只能是一個輔措施。
其次分析改善地基土力學(xué)性能：這一措施若得以實，對管樁的保護(hù)將產(chǎn)生較大程度地有利影響，同時還將較大程度地提高管樁承載能力，減少后期地基和地面沉降值，對工程十分有利，是設(shè)計人員應(yīng)該首選的處理措施之一。然而，改善地基土力學(xué)性能，無論采取何種方案均面臨三個問題，一是經(jīng)濟(jì)問題，二是技術(shù)問題，三是時間問題，三者的統(tǒng)一決定了措施的可行性、可靠性和合理性。一般來講，當(dāng)軟土層厚度較?。ㄐ∮?M）時不宜考慮采取地基改善或加固處理措施。當(dāng)軟土層厚度較大（小于10M）時，應(yīng)考慮采取地基改善或加固處理措施。軟土層厚度在5M～10M之間時，應(yīng)在選取考慮采取或不采取地基改善或加固處理措施進(jìn)行方案比較。對于采取插板排水，堆載預(yù)壓方案處理軟土地基，由于排水固結(jié)過程緩慢，一般 須要一年以上的時間方可達(dá)到較好效果，我們在沿海地區(qū)進(jìn)行的軟地基處理，從在插板排水施工開始至施工完成，地基沉降量約這總設(shè)計沉降量的30%，也就是說70%的沉降須待堆載預(yù)壓數(shù)月甚至更長時間后才能完成，這對于工期要求緊，投資周期短的項目是難于承受的。為縮短處理工期，我們將自然堆載預(yù)壓，改為堆載重型振動式碾壓，取得了一定的效果，經(jīng)過二至三遍碾壓，排水固結(jié)沉降量可達(dá)到總量的85%左右，基本效果是利用原處理工期30%的時間，完成近90%的處理目的。我們的具體做法是，堆載歌載50%（減少原設(shè)計堆載厚度50%）后，用重型振動式壓路機(jī)在堆載面反復(fù)碾壓二至三遍，碾壓能量是備余堆載能量的兩至三倍。
三、施工處理措施
無任設(shè)計有無采取相應(yīng)措施，當(dāng)在該類場地進(jìn)行樁基和土方施工時，均須采用有效的針對性技術(shù)措施，以下是我們在施工中根椐不同工程條件情況，逐步總結(jié)的幾點經(jīng)驗：
1、管樁施工時避免樁機(jī)行走擠壓措施
（1）管樁施工應(yīng)盡可能將樁送至設(shè)計承臺底標(biāo)高，及時根椐沉樁情調(diào)節(jié)器整配樁，減少高出設(shè)備作業(yè)面樁數(shù)量，避免樁機(jī)行走時對樁頂產(chǎn)生機(jī)械損壞；
（2）當(dāng)樁頂標(biāo)高高出地面時應(yīng)采取多次鋸樁措施，及時將樁頭鋸至顧面以下標(biāo)高，避免樁機(jī)行走時對樁頂產(chǎn)生的機(jī)械損壞；
（3）采用靜壓樁機(jī)施工的應(yīng)確保樁機(jī)行走工作表面的足夠承載力，一般情況下應(yīng)設(shè)置800至1000mm的片石或塊石墊層，避免發(fā)生沉機(jī)和陷機(jī)；必要時增設(shè)厚鋼板鋪墊。
2、管樁施工時樁間防擠壓措施
（1）先施工邊樁各密集區(qū)域的管樁，后施工較疏松區(qū)域的管樁，并有序進(jìn)行跳壓或跳打施工；
（2）在配樁時應(yīng)盡量將管樁接頭設(shè)置在工作地面5M以下，短樁在下，長樁在上，嚴(yán)格控制接樁質(zhì)量；
（3）局部處于條件差區(qū)域的樁可采用跳沉樁先進(jìn)行樁芯灌注（加筋全樁身灌芯）特殊處理措施；以提高先行施工樁的抗側(cè)村能力。
3、對于普通承臺基坑土方施工，主要采取以下措施實施對管樁的保護(hù)：
（1）挖斗應(yīng)避免直接碰撞管樁；
（2）樁邊（周邊2M范圍以內(nèi)）的土方盡量對稱開挖，樁周側(cè)土面對面高差應(yīng)控制在較小范圍（一般控制在1m以內(nèi)）；
（3）挖掘機(jī)的行走和停止均應(yīng)避免對管樁形成過大側(cè)向擠壓，當(dāng)管樁一側(cè)土已挖去，挖掘機(jī)在另一側(cè)行走或停止時應(yīng)保持一定的安全距離（一般不少于管樁側(cè)土面高差的4倍）；
（4）基坑邊臨時堆土應(yīng)距坑邊一定的安全距離（坡腳距坑邊距離一般應(yīng)大于3m，且堆土坡為45度斜面不高于5m）；
4、對于較深的核心筒承臺基坑土方施工，主要采取以下措施實施對管樁的保護(hù)：
（1）核心筒承臺基坑土方施工前，其前方和兩側(cè)的承臺基坑施工應(yīng)完成，避免核心筒承臺基坑土方開挖完成后挖掘機(jī)再次在坑邊行走，形成對基坑的不利影響；
（2）核心筒承臺基坑土方開挖前對深坑范圍采取局部加固或垂直支護(hù)方案（如多排砼攪拌樁方案、鋼板樁支護(hù)方案）。
（3）核心筒承臺基坑土方采取分層開挖，通常第一層開挖上部2m深土方，挖掘機(jī)從外側(cè)采取放坡措施；開挖承臺區(qū)域的上部2m深土方后，截去外露管樁，挖掘機(jī)再下至-2m的工作面，進(jìn)行加深區(qū)域的承臺基坑土方開挖；
（4）采用長臂挖掘機(jī)進(jìn)行承臺基坑開挖，挖掘機(jī)距基坑邊應(yīng)保持一定的安全距離，一般挖掘機(jī)距基坑邊距離須大于2.5m，基坑邊臨時堆土應(yīng)距坑邊大于5m，且不高于3m；
（5）開挖前應(yīng)完善應(yīng)急預(yù)案，準(zhǔn)備應(yīng)急材料、工具（包括：槽鋼、砂包、鋼板、方料等），并安排專業(yè)監(jiān)測人員進(jìn)行基坑監(jiān)測，發(fā)性不利情況，及時反映、及時處理。
5、加強(qiáng)基坑降排水措施，盡可能采用有效的降排水方案，如：設(shè)置排水明溝、肓溝、集水井、輕型井點降水系統(tǒng)或深井降水系統(tǒng)；力爭在樁基礎(chǔ)和土方開挖前盡可能改善軟土力學(xué)性能，避免在施工過程中地下、地表水侵入土層，導(dǎo)致土層力學(xué)性能的惡化。
關(guān)鍵詞：施工工藝；安全措施，設(shè)計
Abstract: my unit construction of the water dam bridge pier in the 14 contract section of hair highway, bridge pier locations for water high water level, river bed geology is complex, flow speed, water level of reservoir landing or indefinite and so on characteristics, the double-wall steel boxed programmes, use of bored pile steel pipe pile platform and the positioning steel tube as casing lowering, positioning operation platform and location, orientation, infrastructure construction, and summarized the method, to provide technical guidance and construction experience for future construction of deepwater foundation of the same type.
Keywords: construction technology; safety measures, design
中圖分類號：U215.14文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1前言
隨著我國橋梁建設(shè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，跨越江河湖海、庫區(qū)或深山峽谷的通行要求越來越高，而且還需滿足環(huán)境景觀及地理位置要求。為此，我國正處于深水大跨徑橋梁建設(shè)快速發(fā)展時期，采用先進(jìn)的設(shè)計和施工技術(shù)，達(dá)到節(jié)省投資、縮短工期，確保安全的目標(biāo)一直是工程界所追求的，而鋼套箱在橋梁深水基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用越來越多，鋼套箱這種結(jié)構(gòu)型式，制造及拼裝都很方便，施工速度快，質(zhì)量好，因此很多橋梁的深水基礎(chǔ)相繼采用了這一結(jié)構(gòu)形式。其主要目的是在施工條件惡劣的橋址處盡可能地減少水上施工工作量和作業(yè)時間，提高工程質(zhì)量并縮短工期。
2 工程概況
安毛高速公路高壩特大橋橫跨渚河、任河庫區(qū)，大橋全長2060m，主橋為跨渚河的67.5+125+67.5m和跨任河的80+150+80m連續(xù)剛構(gòu)橋。大橋由44墩2臺組成，其中左幅24#、25#墩，右幅25#、26#墩為深水主墩鉆孔低樁承臺基礎(chǔ)。施工最高水位為330.0 m，墩位處河床標(biāo)高為307.5 m，水深達(dá)23米，承臺底設(shè)計標(biāo)高為313.0m，承臺頂設(shè)計標(biāo)高為317.0m，承臺設(shè)計尺寸為12.2m（長）x10.6m（寬）x4m（高）。
面臨庫區(qū)汛期高水位的實際情況，高壩特大橋主橋左幅24#、25#墩，右幅25#、26#墩深水低樁承臺采用雙壁鋼套箱施工工法，選擇正確，鋼套箱總體設(shè)計合理，施工計算科學(xué)正確，能保證深水承臺施工的順利進(jìn)行，并能為后續(xù)墩身、連續(xù)剛構(gòu)的施工奠定堅實的基礎(chǔ)。
3 工法特點
3.1雙壁鋼套箱既可作為承臺和墩身施工的隔水措施，又作為封底、承臺施工的外模。
3.2可節(jié)約大量材料，不需要大量的設(shè)備，施工方法簡便，能有效降低成本，加快施工進(jìn)度。
3.3雙壁鋼套箱剛度好，施工簡便，接縫位置螺栓連接輔以遇水膨脹橡膠止水帶（靜水膨脹率250%）即可形成剛勁可靠的防水結(jié)構(gòu)。
3.4雙壁鋼套箱施工不用排水吸泥下沉，而作用于鋼套箱外壁的靜水壓力、流水壓力、波浪力則由內(nèi)水平支撐承載。
3.5采用鋼管樁平臺和鋼護(hù)筒定位的鉆孔灌注樁施工和安裝、下放、就位鋼套箱以及水下混凝土封底，可同步進(jìn)行安排施工，縮短施工工期，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
4 施工工藝原理
通過對橋址區(qū)河床地質(zhì)、庫區(qū)水位起落漲幅情況、壁倉內(nèi)外水位差的分析，對雙壁鋼套箱穩(wěn)定性、抗浮力、壁板結(jié)構(gòu)自身剛度、封底混凝土強(qiáng)度、河床地基承載力及內(nèi)支撐等進(jìn)行檢算，從而設(shè)計出滿足要求的鋼套箱，利用鋼管樁平臺作為臨時施工平臺進(jìn)行拼裝、下放，下放到位后進(jìn)行水下封底，抽水后達(dá)到鋼套箱內(nèi)無水，實現(xiàn)承臺和墩身無水施工的目的。具體見圖4.1、圖4.2。
5施工工藝流程及操作要點
5.1雙壁鋼套箱施工工藝流程（具體見圖5.1.1）
5.2雙壁鋼套箱的設(shè)計
5.2.1設(shè)計工況
雙壁鋼套箱做為承臺和墩身的無水施工的圍水和阻水的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是以抵抗鋼套箱內(nèi)外水頭差為主要目的。
1雙壁鋼套箱施工時在懸浮下沉階段內(nèi)外水位基本一致，套箱側(cè)板承受的水壓力來自隔艙內(nèi)外的水頭差，此水壓力值比較小，不做控制設(shè)計。
2在封底混凝土施工時，套箱內(nèi)外水位仍基本保持一致，則此階段套箱側(cè)板承受內(nèi)外水頭差所產(chǎn)生的水壓力值比較小，不做控制設(shè)計。
3在鋼套箱抽水完成階段，套箱側(cè)壁承受內(nèi)外水頭差最大，為結(jié)構(gòu)最不利受力狀態(tài)，則此工況為側(cè)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計控制工況。采用MIDAS軟件建立空間模型計算鋼套箱抗浮、封底混凝土、壁板結(jié)構(gòu)（面板、面板橫肋、桁架弦桿、桁架斜桿）及內(nèi)支撐受力。
5.2.2鋼套箱的結(jié)構(gòu)布置
雙壁鋼套箱平面分塊、豎向分節(jié)應(yīng)綜合考慮加工制作、運輸方式、浮吊起重能力、下沉工藝等的限制條件，使分塊分節(jié)后的鋼套箱塊體均能滿足上述條件限制下的施工要求。鋼套箱內(nèi)水平支撐的設(shè)置應(yīng)考慮側(cè)壁承受最大水頭壓力時的結(jié)構(gòu)要求以及避開樁位鋼護(hù)筒、墩身預(yù)埋鋼筋和塔吊預(yù)埋件、不妨礙封底和承臺施工等因素。
5.3鋼套箱的加工
鋼套箱由側(cè)壁、內(nèi)支撐系統(tǒng)、導(dǎo)向定位系統(tǒng)組成。按設(shè)計要求在專用加工場地由專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)人員進(jìn)行加工，加工完成后，首先在加工場地內(nèi)試拼裝，檢驗產(chǎn)品加工質(zhì)量，如剛度、平整度、接縫錯臺、接縫嚴(yán)密性、螺栓孔等是否滿足要求，如果不滿足，必須修整再次試拼裝，直到達(dá)要求后，方可拆除、分塊通過吊車、汽車和運輸船運輸至水中作業(yè)平臺上。
5.4鋼套箱拼裝、下放、就位
鋼套箱下沉順序為：焊接鋼護(hù)筒和鋼管樁牛腿、搭設(shè)施工平臺、掛手拉葫蘆鋼套箱首節(jié)壁板拼裝起吊并割除鋼護(hù)筒和鋼管樁牛腿、下沉鋼套箱鋼套箱2～7節(jié)壁板拼裝、下沉依次下沉鋼套箱完成鋼套箱的固定、定位。
【關(guān)鍵詞】”Y”型；墩柱；鋼筋骨架；偏心；控制措施
一、城際軌道交通工程實例簡介
廣東珠三角城際軌道交通工程橋梁段的墩柱大部分采用單墩，墩柱以流線”Y”型獨立墩為主，分為矩形墩，圓端墩，圓墩三種形式，每種墩均有4米高的“Y”型墩帽；跨越道路地段采用框架墩，以保障道路暢通；矩形單墩，按照墩高分為三種型式：A1、A2、A3，A1型墩墩柱立柱矩形截面為1.8m×3m，墩帽頂截面為2.4m×5.4m，曲線型變化，正面形成“Y”型墩柱。A2型墩墩柱立柱矩形截面為2.4m×3m，墩帽頂截面為2.4m×5.4m，曲線行變化，適用于墩高大于8米，不大于12米的橋墩； A3型墩墩柱立柱矩形截面為3m×3.8m，墩帽頂截面為3m×5.4m，曲線行變化。圓端墩只有一種形式B1，用于標(biāo)段內(nèi)過河流段橋墩，墩柱截面形式為2.4m×5.4m，圓端半徑1.2m，墩帽頂部截面2.4m×8.7m，圓端半徑1.2m?？蚣芏招蜑閮山孛嫘问綖?.2m×2.5m的直壁方墩，上架橫梁。
二、“Y”型墩柱設(shè)計情況
“Y”型墩柱在高架區(qū)間設(shè)計最為常見；橫橋向直線段寬一般大于2.2m，墩頂即”Y”字最頂寬度一般大于2.8m；順橋向直線段寬一般大于4m，墩頂即”Y”字最頂寬度一般大于6m；墩柱鋼筋保護(hù)層一般設(shè)計為3.5cm。
三、“Y”型墩柱施工工藝
1. 墩柱施工工藝
在承臺施工時，首先測量放樣，定位、安裝墩柱直線段預(yù)埋筋，預(yù)埋筋的安裝位置與墩柱直線段主筋鋼筋位置對應(yīng)一致，縱橫中心軸線也必須與墩柱縱橫中心軸線相互對應(yīng)一致。承臺施工完成，墩柱根部范圍鑿毛，清除灰塵和混凝土浮漿。然后搭設(shè)配合墩柱施工的輔助腳手架，綁扎墩柱鋼筋骨架和墩帽“Y”型鋼筋，安裝保護(hù)層墊塊，安裝預(yù)埋件，安裝模板，澆筑混凝土，混凝土養(yǎng)護(hù)。
2.工藝流程圖
3.墩臺施工容許誤差
四、導(dǎo)致墩柱鋼筋骨架偏心的主要因素
1.墩柱預(yù)埋筋定位控制措施不當(dāng)，鋼筋固定不牢固，在承臺澆筑、振搗混凝土?xí)r，預(yù)埋筋發(fā)生移位，連接后續(xù)墩柱鋼筋骨架出現(xiàn)偏心。
2.墩柱較高，墩柱鋼筋骨架豎向主筋垂直度控制難度大，尤其是豎向鋼筋接長焊接的位置。
3.“Y”型墩柱墩帽鋼筋骨架向外分散，大頭朝上，變截面段即頂部鋼筋重量占整個鋼筋骨架的比重較大，如果墩柱直線段鋼筋垂直度控制不好，或鋼筋骨架綁扎期間對稱兩側(cè)受力不均，就會造成整個鋼筋骨架偏心，嚴(yán)重時甚至?xí)逛摻罟羌軆A斜或傾倒。
五、“Y”型墩柱鋼筋骨架偏心控制措施
針對以上分析“Y”型墩柱鋼筋骨架產(chǎn)生偏心的原因，制定切實可行、合理有效的控制措施。
1.防止墩柱預(yù)埋筋偏心控制
為避免承臺混凝土澆筑時使墩柱預(yù)埋筋移位或變形，施工時可根據(jù)墩柱直線段的主筋設(shè)計加工一套閉合的鋼構(gòu)箍圈，每套箍圈可分為內(nèi)套箍圈和外套箍圈，外套箍圈設(shè)計半徑和邊長等于墩柱平面邊緣線減去保護(hù)層厚度，內(nèi)套箍圈半徑和邊長等于外套箍圈內(nèi)徑減掉墩柱直線段主筋直徑或減掉主筋直徑+5mm。承臺混凝土澆筑前，用內(nèi)外箍圈將墩柱預(yù)埋筋套在中間固定，同時采用鋼管配合可調(diào)動的頂托，將箍圈的四個邊固定支撐與承臺鋼模板連接在一起，可避免墩柱預(yù)埋筋在承臺混凝土澆筑振搗過程發(fā)生偏心和移位。
2.鋼筋骨架垂直度的控制
一般來講，從兩方面進(jìn)行控制鋼筋骨架的垂直度，一是墩身預(yù)埋筋定位準(zhǔn)確，提供測量放線，精確定位預(yù)埋鋼筋位置，并且固定牢固，保證在澆筑混凝土?xí)r不發(fā)生移位。二是在安裝上部鋼筋時使上下連接筋位于同一條軸線上，這就需要對鋼筋搭接部分進(jìn)行預(yù)彎，確保在進(jìn)行搭接時鋼筋同軸，同時做好上部鋼筋固定措施，不至于造成搭接后的鋼筋骨架發(fā)生偏移或傾斜，常規(guī)做法是在墩身鋼筋骨架范圍內(nèi)搭設(shè)支撐腳手架，起到穩(wěn)定作用。
3.墩柱鋼筋骨架整體偏心控制措施
利用輔助施工腳手架增加鋼管橫撐，固定整體鋼筋骨架。采用該方法，首先要保證輔助施工的腳手架的穩(wěn)定。腳手架按雙排搭設(shè)，一般按排距0.6m，立桿間距0.9m，橫桿間距1.2m搭設(shè)成一個圍繞墩柱的矩形框架，四面增加剪刀撐增強(qiáng)腳手架的整體性，落地桿落在承臺頂面，增大腳手架的受力面積，增強(qiáng)腳手架的整體穩(wěn)定性。對于較高墩柱，為增強(qiáng)腳手架的穩(wěn)定性，還可在腳手架的外側(cè)四側(cè)增加纜風(fēng)繩。腳手架搭設(shè)好后，在綁扎墩柱鋼筋過程，逐步增加固定橫撐，固定墩柱鋼筋骨架。墩柱鋼筋直線段綁扎高出承臺頂面3米時，在3米位置增加一圈鋼管橫撐，形成“井”字形固定框架，將墩柱鋼筋進(jìn)行固定，鋼管橫撐與腳手架相連。如此操作，在直線段由承臺頂面往上，每隔3米增加一圈鋼管橫撐。鋼筋骨架綁扎完畢，綁扎鋼筋保護(hù)層墊塊，進(jìn)行模板安裝，模板由墩柱底部往頂部一節(jié)一節(jié)安裝，安裝過程，遇固定橫撐影響模板安裝時，拆除影響模板安裝的橫撐，其它橫撐不動。如此往復(fù)，逐節(jié)安裝模板，逐圈拆除固定橫撐，切不可在安裝模板時一次性拆除固定橫撐，一次性拆除橫撐后，安裝模板時，鋼筋骨架如遇碰撞，就會發(fā)生偏斜甚至傾倒。
六、總結(jié)
在”Y”型墩柱施工質(zhì)量控制方面，鋼筋骨架偏心最難控制。鋼筋骨架偏心導(dǎo)致墩柱鋼筋一側(cè)露筋而對應(yīng)另一側(cè)保護(hù)層過厚，更甚至一旦偏心超標(biāo)導(dǎo)致模板安裝困難等，如不采取合理控制措施，僅靠保護(hù)層墊塊調(diào)整，在面對鋼筋密度大、噸位大的鋼筋骨架上，墊塊起不到明顯的效果。所以通過學(xué)習(xí)和總結(jié)，制定了以上的控制措施，用于施工現(xiàn)場，能夠較好的實現(xiàn)控制目標(biāo)，避免了鋼筋骨架偏心問題，確保了整個墩身鋼筋骨架的混凝土保護(hù)層，試驗后采用超聲波檢測保護(hù)層證明了上述措施的科學(xué)性和可行性，能有效的避免骨架偏心導(dǎo)致后續(xù)隱患。同時對鋼筋骨架傾斜和傾倒也起到了有效的控制，避免了施工過程中因鋼筋骨架傾斜、傾倒引發(fā)的安全事故。
【參考文獻(xiàn)】：
關(guān)鍵詞:浮式底板 吊箱 鋼圍堰 應(yīng)用
1.工程概況
1.1 工程簡介
廣深沿江高速公路(深圳段)機(jī)場特大橋位于深圳機(jī)場外側(cè)海域深水區(qū),橋梁左右幅為分離式,各幅橋的上下部結(jié)構(gòu)各自獨立,橋孔跨組成(自北向南)為:{16×(5×60m)+4×60m+6×(5×60m)}整孔預(yù)制箱梁;下部結(jié)構(gòu)單幅為雙柱墩,4根φ1.8鉆孔樁基,為2排2根布置,承臺頂標(biāo)高+3.10m,承臺厚2.8m,采用矩形承臺。
根據(jù)該段地質(zhì)及水文資料,機(jī)場特大橋66#墩～79#墩、87#墩～90#墩承臺均采用自浮式鋼底板吊箱圍堰進(jìn)行施工。
1.2 自然條件
1.2.1 氣象條件
深圳屬南亞熱帶海洋性氣候,長夏短冬,夏無酷暑,冬無嚴(yán)寒,陽光充足,雨量豐沛,氣候宜人,四季鮮花盛開。年平均氣溫22.3℃。
本地區(qū)常年風(fēng)向以N-NE風(fēng)為主,其次為SE風(fēng),年平均風(fēng)速4m/s,最大風(fēng)速達(dá)34m/s。在7~9月常受熱帶風(fēng)暴及臺風(fēng)襲擊,臺風(fēng)登陸常伴隨著暴潮和降水。
1.2.2 水文條件
⑴潮汐。伶仃洋潮汐屬不規(guī)則半日潮,即在一個太陰日里(約24小時50分),出現(xiàn)兩次兩次低潮,日潮不等現(xiàn)象顯著。月內(nèi)有朔、望大潮和上、下弦小潮,約15天一周期。汛期伶仃洋海平面在漲潮時向西南傾斜,落潮時則向東南傾斜;枯水期無論位還是低潮位,東部均略低于西部,海平面向東南傾斜。由于受密度環(huán)流及科氏力的作用,伶仃洋存在由西向東的橫比降,即西邊的水位高于東邊的水位,尤其在落急時候水位差別最大。潮差平均為1.38～1.61m,大潮時,潮差超過2m。
大橋設(shè)計位+3.526m,平均位+1.156m,設(shè)計低潮位-1.384m,平均低潮位-0.174m。
⑵水文。本段橋梁海水水體屬大鏟灣及媽灣海域,勘察時測得沿線鉆孔海水深1.3～7.7m,具有一日兩次漲潮和落潮的規(guī)律,海水面平均標(biāo)高為黃海高程0.6m,與南海海平面標(biāo)高接近;陸域鄰近西部海岸,亦即河水和地下水排泄入海的界面。
在陸域,地表水和地下水的流向,總體來講具有順地勢自東向西徑流的趨勢,近海地帶水力梯度趨緩,流速減慢,水位受潮汐變化所影響。
⑶波浪。本工程區(qū)域位于大鏟灣港區(qū)西北部,緊臨大鏟灣港區(qū),屬伶仃洋波浪特征。分析萬山站及赤灣站的水文資料,并根據(jù)中山大學(xué)河口海岸研究所編制的《深圳港大鏟灣港區(qū)的波浪分析》報告(2002.7),本工程區(qū)域波浪特征主要有:
①根據(jù)赤灣站的風(fēng)場資料分析,本區(qū)域常風(fēng)向為E～SE,強(qiáng)風(fēng)向為SSW～W,瞬時最大風(fēng)速超過40m/s,主要由臺風(fēng)造成。
②波浪類型主要是風(fēng)浪,主要受當(dāng)?shù)仫L(fēng)的影響,涌浪率很小。
③由于受到伶仃洋眾多島嶼及復(fù)雜的水下地形的影響,涌浪波高在通過折射、繞射、底摩擦耗能后衰減得很快,口外涌浪6m～7.5m時,傳到該水域波浪已衰減到0.5m～1.0m,波高衰減了約90%。
④混合浪波高大多數(shù)情況下與風(fēng)浪波高近似相等,誤差在允許的范圍內(nèi),可以忽略涌浪而僅考慮風(fēng)浪。
1.3 工程特點
⑴橋位處易受災(zāi)害天氣的影響,時值臺風(fēng)季節(jié),影響頻繁,有效施工作業(yè)減少。
⑵潮差大,設(shè)計潮位最高可達(dá)5米,目前根據(jù)墩位實測最大潮位約3m。
⑶承臺數(shù)量多,機(jī)場特大橋66#墩～79#墩、87#墩～90#墩36個承臺均位于深水區(qū),大多水深最低潮都有5米深,工期緊、任務(wù)重。
2.承臺吊箱圍堰結(jié)構(gòu)簡介
2.1 承臺結(jié)構(gòu)
機(jī)場特大橋66#墩～79#墩、87#墩～90#墩,單幅為雙柱墩,4-φ1.8鉆孔樁基,均采用嵌巖樁,矩形承臺,承臺底下設(shè)封底混凝土,要求封底干施工承臺。共有承臺30個,承臺尺寸尺寸為10.2m×7.0m×2.8m,承臺高度為2.8m,頂標(biāo)高+3.1m,底標(biāo)高+0.3m,均為水中高樁承臺。
承臺結(jié)構(gòu)布置見如圖2.1-1。
2.2 墩位處潮位及水深
機(jī)場特大橋0#墩～90#墩位水位標(biāo)高3.528m,低潮位水位標(biāo)高-1.384m,高低潮位相差4.912m;低潮位水深均在5m以上。
2.3自浮式鋼底板吊箱圍堰設(shè)計
2.3.1 自浮式鋼底板吊箱圍堰的特點
自浮式鋼底板吊箱圍堰由內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)、側(cè)板結(jié)構(gòu)、底板結(jié)構(gòu)、底板吊掛及下放導(dǎo)向設(shè)施四個部分組成。斜撐兼做封底混凝土施工時吊掛分配梁,封底混凝土施工時無須另外設(shè)計吊掛系統(tǒng)。
側(cè)板分為四大塊整體模板,減少拼裝接縫及拼裝工作量,同時可提高承臺混凝土外觀質(zhì)量。
底板結(jié)構(gòu)為自浮式結(jié)構(gòu),底板分塊間采用啟口+拉桿拼裝方式,側(cè)板與底板采用銷接連接,拼裝簡單便于施工。圍堰下沉采用在圍堰內(nèi)壓混凝土重塊方式下沉。承臺施工完成后,加壓使底板脫開混凝土面,從封底底部拖拽出來后重復(fù)使用。
2.3.2 自浮式鋼底板吊箱圍堰結(jié)構(gòu)說明
⑴內(nèi)支撐:橫撐采用2HN300×150H型鋼制作,斜撐用2HN450×200H型鋼制作,斜撐兼做封底混凝土施工時吊掛分配梁,封底混凝土施工時無須另外設(shè)計吊掛系統(tǒng),內(nèi)支撐與側(cè)板均用銷軸連接。
⑵側(cè)板:面板為8mmQ235B鋼板,水平加勁肋為∠75×50×6角鋼和300×8+200×10組合T形肋,豎向間距40cm,背帶采用HN300×150,間距100cm,頂口加勁梁采用2HN300×150H型鋼結(jié)構(gòu)。整個圍堰側(cè)板共分4塊,側(cè)板間采用螺栓連接,側(cè)板與底板間采用銷軸連接,連接銷軸為貝雷梁銷軸。側(cè)板設(shè)計時將圍堰內(nèi)導(dǎo)梁與側(cè)板加勁梁二合為一,提高了側(cè)板整體剛度,減少圍堰拼裝程序,同時側(cè)板為整體結(jié)構(gòu)可提高承臺混凝土的外觀質(zhì)量。
⑶底板:底板分為A、B兩種共3塊,為自浮式結(jié)構(gòu),各塊之間采用采用啟口+拉桿拼裝方式。底板為鋼板和[8槽鋼焊接組合結(jié)構(gòu),承臺范圍內(nèi)高度80cm,平面尺寸每邊縮小2mm設(shè)計,操作平臺部分高度60cm,底板四周設(shè)置護(hù)欄底座。
⑷鉸座:側(cè)板與底板之間通過鉸座連接,鉸座焊接在底板操作平臺上,其位置與側(cè)板背帶相對應(yīng)。鉸座采用φ49.5銷軸(貝雷梁銷軸)。
⑸底板吊掛設(shè)施:吊掛設(shè)施分牛腿、吊掛扁擔(dān)梁及吊掛吊桿結(jié)構(gòu)。牛腿采用HN300×150H型鋼,扁擔(dān)梁采用2HN300×150H型鋼,吊桿為M40螺桿,吊桿與底板間為銷軸連接。
⑹導(dǎo)向:整個圍堰設(shè)置兩層導(dǎo)向,共16個。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
3.承臺吊箱圍堰施工流程及施工要點
承臺吊箱圍堰施工工藝流程:圍堰吊桿系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置安裝圍堰底板拼裝圍堰底板調(diào)整、固定圍堰側(cè)板、內(nèi)支撐安裝圍堰壓重、下放圍堰調(diào)整、封底混凝土鋼筋焊接圍堰封底、等強(qiáng)度割護(hù)筒、鑿樁頭、清基承臺倒角模板安裝承臺鋼筋、冷卻水管、預(yù)埋鋼筋制安承臺混凝土澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)圍堰拆除,整個承臺吊箱圍堰施工周期從安裝到拆除需要25天。
3.1圍堰吊掛系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置安裝
低潮位時,在鋼護(hù)筒上畫出標(biāo)高+3.575m的切割線,割除多余鋼護(hù)筒。在鋼護(hù)筒上測量放點,以4根樁基樁位中心為基準(zhǔn),拉出4條“井”字型弦線,以此為標(biāo)準(zhǔn)安裝護(hù)筒頂分配梁及導(dǎo)向結(jié)構(gòu),并在設(shè)計標(biāo)高位置安裝牛腿、下放導(dǎo)向、底板吊掛扁擔(dān)梁。
安裝允許偏差:牛腿標(biāo)高偏差≤5mm,導(dǎo)向與側(cè)板間隙偏差≤50mm。
圍堰吊掛系統(tǒng)及導(dǎo)向裝置安裝布置圖見圖3.1-1。
3.2圍堰底板安裝
低潮位時(水位標(biāo)高低于+0.5m),依次拼裝自浮式圍堰底板A、底板B,并采用φ32mmⅣ級鋼筋作為拉桿,將3塊底板連接成整體。
首先在底板上安裝φ20mm白棕繩拉攬,安裝時首先從護(hù)筒中間將底板A從外側(cè)拖入兩排護(hù)筒內(nèi)臨時錨固,然后依次將兩塊底板A從鋼護(hù)筒外側(cè)托入,使底板B的“U”型口卡在鋼護(hù)筒內(nèi),底板基本就位后將底板與鋼護(hù)筒臨時錨固,操作人員在底板上調(diào)整底板的相對位置,首先安裝兩側(cè)8根短拉桿,最后安裝中間2根長拉桿。中間2根對拉IV級鋼筋長9.5m,中間有個接頭,為了方面安裝、拆除,接頭統(tǒng)一安裝在大里程方向的底板B內(nèi)。拉桿的連接處須涂滿黃油,以便以后的拆除。
圍堰底板安裝見圖3.2-1。
3.3圍堰底板調(diào)整、固定
當(dāng)潮水上漲至一定高度后(達(dá)到+1.05m),調(diào)整圍堰底板位置,將事先安裝好的吊掛吊桿與圍堰錨固點連接,將圍堰底板吊掛在扁擔(dān)梁上,調(diào)整底板平面位置及水平度后將底板與護(hù)筒、扁擔(dān)梁的間隙抄緊,防止底板晃動。圍堰底板調(diào)整、固定見圖3.3-1。
3.4圍堰側(cè)板、內(nèi)支撐安裝
圍堰底板固定后首先在底板四周預(yù)留孔上安裝底板護(hù)欄,然后低潮位時在底板上安裝側(cè)板。
側(cè)板與底板之間采用銷軸連接,拼裝側(cè)板時先安裝側(cè)板B(短邊),背帶對準(zhǔn)鉸座,安裝就位后,將其臨時固定。然后吊裝側(cè)板A,先安裝鉸座銷軸,后上側(cè)板A、B之間的連接螺栓。底板與側(cè)板及側(cè)板拼縫間均需貼8mm海綿橡膠,安裝就位后,將海綿橡膠壓縮至2mm,以防滲漏。側(cè)板安裝時為了防止銷軸墜落,將銷軸尾部焊接一個小螺帽采用小鐵鏈栓在圍堰底板上。
側(cè)板安裝完成后,安裝圍堰水平撐桿及斜撐。
圍堰側(cè)板、內(nèi)支撐安裝見圖3.4-1。
圖3.4-1 圍堰底板調(diào)整、固定圖
3.5圍堰下放、固定、焊接封底錨固鋼筋
退潮時,潮水位剛剛退至底板地面時,拆除底板吊桿,讓圍堰自浮于水面上。調(diào)整好上、下導(dǎo)向長度,即調(diào)整好圍堰平面位置,此時導(dǎo)向與側(cè)板間留2cm縫隙以便圍堰順利下沉。隨著潮位的下降,圍堰逐步下降。到低潮位時,在圍堰底板上對稱吊放4塊各5t重的混凝土壓重塊,分別位于4根護(hù)筒中間,然后在圍堰中間用吊機(jī)再吊一塊5t重混凝土壓重塊,來將圍堰壓重下沉,采用吊機(jī)吊重來調(diào)節(jié)圍堰下沉速度。圍堰下沉至設(shè)計標(biāo)高后,測量調(diào)整好圍堰頂口平面位置及圍堰垂直度,斜撐與護(hù)筒頂分配梁焊接成整體,抄緊導(dǎo)向與側(cè)板及底板與護(hù)筒間的空隙。
在低潮位時安裝護(hù)筒堵漏環(huán)板,堵漏環(huán)形板采用10mm鋼板,根據(jù)現(xiàn)場實際形狀切割。
低潮位時安裝封底混凝土錨固鋼筋。錨固鋼筋焊接前先將封底范圍內(nèi)護(hù)筒外壁上的浮銹、泥巴及海生物等清除干凈,封底混凝土錨固鋼筋在加工車間焊接在加強(qiáng)板上,共分為4塊,與護(hù)筒采用水平焊縫連接,焊縫高度hf=8mm,每塊加強(qiáng)鋼板與護(hù)筒的連接焊縫總長度不小于200cm,必須嚴(yán)格控制該處的焊接質(zhì)量,以確保圍堰施工安全。錨固鋼板焊接完畢后,安裝其他鋼筋網(wǎng)片,并將鋼筋網(wǎng)片固定在錨固筋上。
圍堰下放、固定、封底錨固鋼筋安裝見圖3.5-1。
3.6圍堰封底混凝土澆筑
圍堰封底前需檢查通水孔是否打開及暢通。
封底混凝土采用C30水下混凝土,封底混凝土厚度0.75m,封底混凝土底標(biāo)高-0.45m。根據(jù)圍堰平面尺寸及護(hù)筒布置,采用4套導(dǎo)管同時進(jìn)行水下混凝土封底施工,導(dǎo)管長度5m,采用φ273鋼管制作。
封底混凝土灌注順序是根據(jù)導(dǎo)管的布置依次進(jìn)行,并且應(yīng)對稱、交錯地依次拔球、灌注。封底混凝土灌注方法與鉆孔樁混凝土灌注類似,整個混凝土灌注過程中,須避免混凝土的任何一個接頭面出現(xiàn)初凝現(xiàn)象,以確保混凝土的整體性?；炷凉嘧⑦^程中,應(yīng)加強(qiáng)測量工作,以確保整個圍堰內(nèi)的封底混凝土標(biāo)高滿足施工設(shè)計要求。
須合理選擇封底混凝土澆筑時間,以確保封底結(jié)束時混凝土頂面能夠露出水面,然后人工對混凝土面進(jìn)行振搗、找平,尤其護(hù)筒周圍的封底混凝土必須振搗密實,圍堰側(cè)板四周混凝土必須確保平整。
