水下澆筑施工方案(10頁).doc
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2022-08-08
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1、 水 下 砼 澆 筑 (施工方案) 姓名: 班級: 學(xué)號: 水下澆筑砼(施工方案)摘要:分析水下澆筑混凝土的特點,闡述有針對性地施工方法和措施提高水下澆筑混凝土的質(zhì)量。關(guān)鍵字:水下澆筑 混凝土 耐久性 施工方法引言:現(xiàn)代建筑科技水平日新月異,人們對混凝土的要求從單純考慮強度發(fā)展以強度、耐久性為基礎(chǔ),同時要求具有良好的視覺效果,即具有較好的平整度,尤其是清水混凝土更是如此。在建筑行業(yè)中混凝土是主要材料,在橋梁工程中,水下澆筑混凝土也非常常見。 水下澆筑混凝土,是將混凝土在干地上拌制后,在水中澆筑和硬化的混凝土,簡稱水下混凝土。水下澆筑混凝土在鉆孔灌注混凝土澆筑,地下連續(xù)墻澆筑,水中澆筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等2、一系列水工和海工澆筑結(jié)構(gòu)中,得到廣泛應(yīng)用。由于水下澆筑混凝土受特殊環(huán)境限制,使得水下澆筑混凝土的耐久性很難得到保證。正文:一、施工設(shè)備1、 材料水泥:宜用425號或525號普通硅酸鹽水泥, 有出廠合格證并經(jīng)試驗合格。砂子:中砂或粗砂,含泥量不大于3。 碎石:粒徑1040mm,含泥量不大于2。2、作業(yè)條件施工機械設(shè)備必須滿足下列要求:1)混凝土攪拌機不少于兩臺。2)導(dǎo)管配套不得少于灌注一條樁的需用量。3)要根據(jù)現(xiàn)場用電量至少要配置120KW發(fā)電機一臺,以作灌注混凝土?xí)r突然停電備用。現(xiàn)場混凝土材料存量必須滿足施工需要。材料不足的情況下不得灌注水下混凝土。二、操作工藝1、水下混凝土拌和物應(yīng)符合下列規(guī)3、定:水下灌注的混凝土必須具有良好的和易性。其配合比應(yīng)通過試驗確定,坍落度宜采用160220mm,每立方米混凝土中的水泥用量不得少于360kg,水泥標號不宜低于425號。使用早強型的水泥必須有緩凝措施。當氣溫高于30C時, 無論使用早強型或非早強型水泥,都必須根據(jù)具體情況對混凝土采取緩凝措施。細骨料宜選用級配良好的中至粗砂,砂率一般控制在4050。粗骨料宜選用卵石或碎石,其粒徑不得大于40mm,有條件時可采用二級配;2、導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)和使用符合下列要求:導(dǎo)管壁厚不宜小于3mm,直徑宜為200250mm, 直徑制作偏差不得超過2mm,宜采用無縫鋼管制作。導(dǎo)管的分節(jié)長度一般為24m,底管長度不宜小于4m4、,底部應(yīng)焊設(shè)加強箍,兩管之間可用法蘭或絲扣連接。為避免提升導(dǎo)管時法蘭掛住鋼筋籠,可設(shè)置錐形護罩,或采用加焊三角形加勁板等有效措施。導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼試壓,試壓壓力一般為0.61MPa, 并要試驗混凝土隔水球塞是否能通過。使用絲扣連續(xù)的導(dǎo)管,應(yīng)注意使用、運輸和堆放中不得碰撞導(dǎo)管連接口的螺紋或壓壞管口。導(dǎo)管在每次灌注混凝土使用完畢后,應(yīng)立即沖冼干爭,及時在導(dǎo)管連接口的螺紋涂油防繡。3、灌注水下混凝土應(yīng)遵守下列規(guī)定:開始灌注時,預(yù)制混凝土隔水球塞吊放的位置應(yīng)臨近水面,導(dǎo)管底端到孔底的距離應(yīng)為0.5m,排塞后不得將導(dǎo)管插回孔底。開灌前儲料斗內(nèi)必須有足以將導(dǎo)管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的5、混凝土儲存量。隨著混凝土的上升,要適當提升和拆卸導(dǎo)管,導(dǎo)管底端埋入混凝土面以下一般宜保持24m,不宜大于6m和不得小于1m, 嚴禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。 在水下混凝土灌注過程中,應(yīng)有專人測量導(dǎo)管埋深,填寫好水下混凝土灌注記錄表。水下混凝土灌注應(yīng)連續(xù)進行,不得中斷。因此灌注前應(yīng)有嚴密的施工組織設(shè)計及輔助設(shè)施,一旦發(fā)生機具故障或停電、停水及發(fā)生導(dǎo)管堵塞、進水等事故,應(yīng)立即采取有效措施進行處理,并同時做好記錄。提升導(dǎo)管時應(yīng)避免碰掛鋼筋籠。當混凝土面接近鋼筋籠底時,應(yīng)嚴格控制導(dǎo)管的埋管不要過深,當混凝土面上升到鋼筋籠內(nèi)34m再提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管底高于鋼筋籠底端,以防鋼筋籠上浮。4、應(yīng)控制最后一次混凝土6、的灌注量,不使樁頂超高或偏低過多,一般應(yīng)控制在設(shè)計樁頂標高以上約0.8m.5、灌注樁身混凝土?xí)r,每條樁的留置試塊不得少于一組(三件) 6.在澆注灌注樁水下混凝土?xí)r,計算首批混凝土的數(shù)量: 鉆孔樁所需首批混凝土數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管初次埋置深度(1.0m)的需要,其混凝土參考數(shù)量可按下式計算(如圖4-5所示) HC=h2+h3式中:V首批混凝土所需數(shù)量,m3; d導(dǎo)管內(nèi)徑,m; D井孔直徑,m; HC首批混凝土在孔內(nèi)的主度,m;h2 h1 h3 h2導(dǎo)管初次埋置深度,m,h21.0 m; h3導(dǎo)管底端至鉆孔孔底距離,取0.4 m。 h1井孔混凝土面高度達到HC時,導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱的主度,m;而 h1rwH7、w/rc 其中:Hw井孔內(nèi)混凝土面以上水或泥漿深度,m;rw孔內(nèi)水或泥漿的容重,kN/cm3;rc混凝土的容重,kN/cm3。 由于孔徑的不均勻,該式計算出首批混凝土數(shù)量后,需根據(jù)現(xiàn)場孔內(nèi)情況適當增大混凝土量。7、設(shè)計模板、支架、拱架時如何考慮荷載: (1)模板、支架或拱架的自重力木材按容重取:松木6kN/m3;橡木落葉松7.5 kN/m3;杉木、樅木5 kN/m3。鋼材按容重或面積重量取:一般取78.5 kN/m3;對定型鋼模、鋼模板及連接件取0.5 kN/m2;鋼模板、連接件加鋼板可取0.75 kN/m2。 (2)新澆筑混凝土、鋼筋混凝土或其他圬工結(jié)構(gòu)物的自重力新澆筑混凝土、鋼筋混凝土按容8、重取:混凝土或混凝土塊砌體24kN/m3;鋼筋混凝土中,當鋼筋含量2%(以體積計)時為25kN/m3;當鋼筋含量2%時為26kN/m3。新砌磚石可取24kN/m3。(3)施工人員和施工材料、機具等行走運輸或堆放的荷載 人群荷載及施工料具運輸或堆放的荷載按均布荷載取:當計算模板及其下肋條時,均布荷載為2.5kPa;應(yīng)與集中荷載2.5kN進行比較,取產(chǎn)生彎矩較大者;當計算肋條下的梁或拱架時,均布荷載為1.5kPa;當計算支架立柱及其他支承構(gòu)件時,均布荷載為1.0kPa。 (4)振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載對底板取2.0kPa;對垂直側(cè)板取4.0kPa。 (5)新澆筑混凝土對側(cè)面模9、板的壓力使用內(nèi)部振搗器時,新澆混凝土對側(cè)面模板的側(cè)壓力 當采用插入式振搗器振搗且混凝土灌注速度在6m/h以下時,作用于側(cè)模的壓力可按下面兩式計算,取兩式計算值較小者為側(cè)壓力,如圖7-5。兩式分別為: 式中:Pm新澆混凝土對側(cè)面模板的最大壓力,kPa; r混凝土的容重,kN/m3; t0新澆混凝土的初凝時間,h; K1外加劑影響修正系數(shù); 不加外加劑時,K1=1.0; 摻緩凝加外加劑時,K1=1.2; K2坍落度影響修正系數(shù); 坍落度小于30mm時,K2=0.85; 坍落度小于5090mm時,K2=1.0; 坍落度小于110150mm時,K2=1.15; v混凝土的澆筑速度,m/h; H混凝土側(cè)10、壓力計算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度,m; h有效壓頭高度,m。采用外部振動器時,新澆混凝土對側(cè)面模板的最大側(cè)壓力可采用下式計算:當v4.5 m/h,H2R時, 當v4.5 m/h,H2R時, 其中:H對模板產(chǎn)生壓力的混凝土灌筑層高度,m; R外部振搗器作用半徑,m,R1; r混凝土的容重,kN/m3; v混凝土的澆筑速度,m/h; K1混凝土的溫度系數(shù),57為1.15;1217為1.0;2832為0.85; K2混凝土拌和物的坍落度影響系數(shù) ,同上題。 (6)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平?jīng)_擊荷載:用0.2 m3容器或用溜槽、串筒、導(dǎo)管傾倒時取2.0 kPa;用0.211、0.8 m3容器傾倒時取4.0 kPa;用大于0.8 m3容器傾倒時取6.0 kPa。 (7)雪荷載、冬季保溫設(shè)施,風(fēng)荷載、流水、流冰、漂浮物、船只撞擊等荷載 風(fēng)荷載可取0.51.0 kPa,支架高于20 m或處于沿海、海島、峽谷口地區(qū)時,取大值,其他情況取平均值或小值。對于臺風(fēng)要根據(jù)當?shù)貧庀蟛块T的資料取值。通航河流中,支架立柱所受撞擊力:對于五級航道橫橋向上游端取300 kN;對于六級航道橫橋向上游端取110160 kN。 冬期施工時,保溫設(shè)施荷載和雪荷載可按實際情況考慮。 其各部分詳細計算見本章有關(guān)題。 模板、支架、拱架的計算荷載組合,可參照表7-3進行。 模板、支架、拱架設(shè)計計算的荷載組12、合 表7-3模板結(jié)構(gòu)名稱荷載組合計算強度用驗算剛度用梁、板和拱的底模板以及支承板、支架及拱等(1)+(2)+(3)+(4)+(7)(1)+(2)+(7)緣石、人行道、欄桿、柱、梁、板、拱等的側(cè)模板(4)+(5)(5)基礎(chǔ)、墩臺等厚大建筑物的側(cè)模板(5)+(6)(5)三、質(zhì)量標準1、保證項目水下混凝土工程所用的水泥、水、骨料、外加劑、混凝土抗壓強度必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。水下混凝土的配合比、原材料計量、攪拌必須符合施工規(guī)范的規(guī)定。清孔后,孔底泥漿比重和沉渣厚度必須符合施工規(guī)范規(guī)定。2、允許偏差除設(shè)計規(guī)定浮漿高度外,灌注標高允許偏差+200mm.四、施工注意事項1、避免工程質(zhì)量通病隔水球13、塞按規(guī)定尺寸嚴格制作。每次設(shè)置隔水球塞時,必須試驗一下是否能順利通過導(dǎo)管。不合格的隔水球塞不得使用。灌注過程中拆卸下來的導(dǎo)管要及時沖清內(nèi)壁,以防導(dǎo)管內(nèi)壁殘留的水泥砂漿凝結(jié)后,會妨礙隔水球塞順利通過。要切實保證第一次灌注時足以將導(dǎo)管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上的深度。儲料斗中的混凝土儲量必須保證足夠。第一次灌注時需多少混凝土量,要認真計算。以免出現(xiàn)差錯。灌注時要隨時測量混凝土上升情況。拆卸導(dǎo)管前,要仔細測量導(dǎo)管埋入混凝土中的深度,認真計算需拆卸多少節(jié)導(dǎo)管,嚴防導(dǎo)管拆卸過多,把導(dǎo)管端提出混凝土面。每灌注一斗混凝土,宜把導(dǎo)管提動一下,并按規(guī)定適時拆卸導(dǎo)管,以防導(dǎo)管埋入混凝土?xí)r間過長和埋入14、深度超過規(guī)定,造成埋管事故。當導(dǎo)管堵塞而混凝土尚未初凝時,應(yīng)按下列方法處理:1)用鉆機的起重設(shè)備,吊起一節(jié)鋼軌或其它重物在導(dǎo)管內(nèi)沖擊,把堵塞的混凝土沖開,或迅速提出導(dǎo)管,用高壓水沖通導(dǎo)管,重新下隔水球塞灌注。2)灌注時,當隔水球塞沖出導(dǎo)管后,應(yīng)將導(dǎo)管繼續(xù)下降,直至導(dǎo)管不能再插入時,然后再少許提升導(dǎo)管,繼續(xù)灌注混凝土,這樣,新灌注的混凝土能與原灌注的混凝土結(jié)合良好。2、主要安全技術(shù)措施吊機司機起吊混凝土及其它重物時要注意安全,聽從指揮,嚴格遵守有關(guān)操作規(guī)程。高空操作人員要衣著靈便。佩戴安全帶,嚴禁穿帶釘易滑的鞋在高空操作。夜間施工要有足夠的照明,現(xiàn)場電線、電纜不能亂拉亂搭,并且要架空2m以上。3、產(chǎn)品保護:嚴格按本章工藝標準第一節(jié)有關(guān)產(chǎn)品保護各項規(guī)定執(zhí)行結(jié)束語:實踐證明,為了減少和避免水下澆筑混凝土受環(huán)境的侵蝕、稀釋、擾動和水壓等不利因素的影響,要從選擇水下混凝土拌合物的原料,采取特殊的施工方法,影響水下混凝土耐久性的環(huán)境等因素方面,有針對性地采取應(yīng)對措施來提高耐久性。參考資料:1.建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準(GB50300-2001) 2.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204-2002) 3.其他相應(yīng)施工操作規(guī)范規(guī)定
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