土木工程新工艺在工程实际中的应用研讨

1、大隹硅2大学网络高等教育专科生毕业大作业题 目：土木工程新工艺在工程实际中的应用学习中心：层 次：专 业：年级：年 春/秋 季学 号：学生：王黎指导教师：罗七妹完成日期：2011 年8 月5日内容概要由于社会文明飞快的发展，人们的生活水平不断的提高，随之城市建设的步 伐叶在组建加快，这就对工程建设领域提出了更高的要求，不仅是从工程质量上 要有更好的个保证，同时在施工技术和工艺上也提出了更高的要求，本文是笔者 根据现行建筑业的发展举例论述几种土木工程中施工技术及工艺的新方法仅供参 考。关键词：土木工程，施工技术，施工工艺，目录一 基坑支护新工艺 21工程概况 22工程施工方案的选择、分析 23方

2、案主要内容 34现场施工组织安排 35主要施工工艺和质量控制措施 36变形监测 5二大体积混凝土抗裂缝的新工艺及方法 61水泥的品种及用量 62控制温度 63改善约束条件 64预防贯穿性裂缝的发生 75添加剂 76提高施工质量 77混凝土养护 7结束语 8参考文摘 8一基坑支护新工艺1工程概况施工区域临近主楼18层主体施工已完成，主楼东侧有 7.5米双向地库汽车坡 道出入口；由于前期施工场地相当狭窄，开挖对东侧高压电线钢塔安全影响未知、 且加固方案未定等问题的限制，该部分坡道以及部分地库长度32米未进行开挖；由于主楼开挖对该部分地质情况十分熟悉，从上到下依次，现场表层1.5-2.0米为垃圾回填

3、土，1.5米厚粉土层，0.5米粘土层，以下为粉土层，在车库出入口东侧为 高压入地电缆盘曲部分，电缆盘曲向西3.0米向东连接22米、25米2座高压钢塔； 地库及坡道开挖深度在1-6米，钢塔处开挖深度4米左右；坡道底部为地库，该部 分深度6米；在开挖4-6米范围东侧为已建成小区道路、地库出入口，该路面标高 低于本工程开挖面1.2米，道路下走有电缆、排水管；且开挖面紧邻隔壁围墙，由 于该部位特殊、地质且不均匀，土层有夹杂粘土层，遇水容易滑坡，为保证基坑 安全以及隔壁围墙、道路安全，主楼开挖时在围墙内侧采用微型桩加钢筋网碎支 护形式，但不理想，围墙局部出现较大裂缝，隔壁道路出现轻微变形；对于现在 坡道

4、施工，为保证开挖临边高压钢塔、基坑、以及道路安全，对施工方案进行了 多次讨论、对比；在钢塔附近埋有 110千伏高压电缆，该部位采用土钉支护安全 隐患太大，且放坡使基坑外沿向钢塔、电缆靠近，对钢塔结构安全有影响；钢塔 南侧基坑开挖如果采用素喷碎，放坡按照 1:0.4放坡，现场尺寸无法满足；用土钉 墙支护形式，土钉的长度会伸入临近道路排水管、电缆区域，安全隐患较大，无 法保证施工安全；经过对钢塔结构现状了解，钢塔基础为独立钢筋碎灌注桩，直 径2.2米，埋深9米。2工程施工方案的选择、分析通过采用土钉支护或采用13米400微型桩加钢筋网的支护方案的对比，由于 钢塔顶部钢绞线相拉，钢塔基础受力大小无法

5、预计，仅靠基坑土体受力计算显然 不符合实际，在结构安全和施工安全方面都没有把握，由于该部位较为特殊，一 且影响电线高塔的安全对社会影响较大，施工工艺选择不妥会造成施工安全事故； 经多方面考虑、推敲和借鉴其他类似项目，在保证不影响高塔使用安全和坡道施 工安全的前提下，设计安全系数适当提高；根据 JGJ120-99和GB50202-2002的相 关规定，基坑侧壁钢塔处安全等级1级，其他部位为3级；设计类型采用悬臂桩结构，用北京理正软件对支护结构抗拉、内部稳定、外部稳定性进行设计，安全系 数均满足规范要求；并通过结构、岩土、电力等方面的专家对该施工方案的论证。3方案主要内容3.1 采用直径600mm

6、的钻孔灌注桩，桩入土深度自地表以下12米，有效桩长11 米，嵌固深度6.5-9.5米，桩身采用C30碎，主筋10根HRB400级16钢筋均匀分 布，箍筋0 8150,加强箍筋0 142000,桩间距在电线杆处为1.0米，其它地段 为1.2米；冠梁500*800,10根HRB400级18,箍筋、拉钩0 8200,采用C30碎。 3.2坡道边坡、钢塔变形监测。4现场施工组织安排由于现场狭窄，大型机械无法进入施工，且施工区域地下、地上均有高压电 缆；对碎灌注桩成孔、钢筋笼安装、碎浇注较为困难；经多方面考虑、讨论决定 按照以下组织实施：在施工前详细了解高压地下电缆走向、埋深以及接电线的辐射范围；碎灌注

7、桩放线：为了尽最大可能远离高压地下电缆，桩位紧靠车库剪力墙 外皮；由于打桩位置狭小无法使用大型机械进行碎桩施工，采用人工机械洛阳铲 成孔工艺，机械选用1T卷扬机配三木塔、活底吊桶、双轮手推车等。钢筋笼加工：由于钢筋笼11米，钢筋长度9米，需接长2米，计划采用双 面焊接工艺，用25吨吊车在地库顶安装，但最北侧 4-5根钢筋笼受1#楼主楼位置 影响，无法使用吊车，该部位钢筋主筋连接采用直螺纹一级连接，接头钢筋在场 外加工后进场；碎浇注：为保证基坑、钢塔安全，碎浇注桩成孔采用隔二打一，每三根桩 浇注碎一次；变形监测：委托有测量资质的单位进行变形监测，碎灌注桩强度满足设计 强度后，组织土方开挖，土方开

8、挖后一周内每天观测1次，以后每三天观测1次。5主要施工工艺和质量控制措施5.1 灌注桩放线定位：利用原1#楼主体定位，定出灌注桩中心位置，桩外侧与坡 道剪力墙只留30mm空隙。5.2 机械洛阳铲成孔:采用600mm机械洛阳铲在桩位中心，利用卷扬机提升及下落进行挖土和垂 直运输，闭合抓土，至地面卸土，依次循环成孔，直至达到设计标高。灌注桩施工部位为前期基坑开挖土钉支护面，在自然地坪以下 1.5米和3.0 米处有土钉，影响到洛阳铲的施工；有土钉的部位桩径均扩大到 700mm,用电焊 切除；5.3 钢筋笼制作安装：钢筋原材经现场见证取样试验合格后，方准予加工；钢筋受力筋按照50mm保护层下料，钢筋主

9、筋搭接采用双面电弧搭接焊， 焊头错开50%;个别桩钢筋笼接头采用一级直螺纹连接，接头可在同一个平面上；钢筋保护层用50砂浆垫块每组4块水平对称排列与主筋固定牢固，间距 1000mm；钢筋笼吊装：用25T吊车吊装钢筋笼；吊装钢筋笼时要对准孔位，直吊扶 稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁，钢筋笼放到位置立即固定；吊车不能直接吊装的 钢筋笼，分两段钢筋笼施工，第一段 5米，加强箍筋采用0 141500,成型后人工 放入桩孔，临时固定后，用一级直螺纹机械连接其余主筋钢筋。5.4 碎施工。碎采用10-20mm粒径、碎塌落度80-100mm商品碎，灌注前再次校核钢筋笼 标高、孔深，检查有无坍孔现象，符合要求后即可

10、开盘灌注。由于碎灌注桩深度 较深，混凝土采用溜管用手推车向桩孔内浇筑。灌注开始后应紧凑连续地进行， 严禁中途停灌，桩顶以下6米范围采用插入式振动棒进行振捣密实。5.5 质量标准。根据机械洛阳铲碎灌注桩施工验收标准，设计文件和建筑地基基础工程施工 质量验收规范GB50202-2002以及硅结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002相 关规定。机械洛阳铲成孔检验标准及检验办法：桩位小于10mm,孔深+300mm,垂直度10mm；钢筋笼安装质量检验标准及检验办法：钢筋笼主筋间距土0mm,钢筋笼箍筋间距组0mm,钢筋笼直径土0mm,钢筋笼长度土00m,用尺量；碎灌注桩质量检验标准及检验办法：桩

11、体质量检验 ：无桩身断裂、裂缝、缩径、加泥、空洞、蜂窝、松散；碎强度：大于 30MPa；桩径：-20mm；桩顶标高： +30mm, -50mm；沉渣厚度：小于 100mm。6变形监测6.1 变形观测点的设置。在基坑边沿设置4个沉降观测点C1、C2、C3、C4, 3个位移观测点w1、 w2、w3;在高压钢塔上东西各设2个位移观测点南塔w4、w5;北塔w6、w70 6.2变形监测仪器。沉降观测采用DS1型仪器，按照二等水准测量，水平位移变形观测采用全站 仪测量。6.3变形测量控制。水平位移观测为平面控制测量，必须先在测区内建立平面控制网。水平位移 监测网根据实际情况，采用如下方法：先在场内选好位移

12、观测点两端的固定观测点，BM1、BM2,埋在场内稳定不动的位置，并经常检查有无移动，并有保护措施；将在边坡处位移变形点w1、w2、 w3设在的冠梁上为一条直线，并做好标记。高压钢塔水平位移点南塔设w4、w5;北塔设w6、w7观测点。观测时，在一个端点 BM1上安置全站仪，在另一个端点 BM2设置固定觇牌，并在每一个位移点上安置固定标志，全站仪先后视固定觇牌 进行定向，然后再观测冠梁、钢塔上的观测点，并读取数据，经计算即可得到各 点位移量。测量中的主要误差：对中误差 <0.1mm;整平误差：<0.3mm；瞄准误差： <0.4mm；方法误差：<0.3mm； 6.4监测成果。

13、从土方开挖到观测变形结束，除开挖当天 1个观测点变形最大3mm,（报警 值为5毫米/天），其余变形观测为1-2毫米/天，累计最大6mm,远远满足规范30mm 要求；对临近建筑、道路沉降观测未发现明显变形。根据上述工程实例我们可以得知，针对于狭小且地形复杂的区域进行深基坑支 护时，不仅要考虑施工作业面的存在，更要考虑施工工期和施工质量，从而新工 艺在此体现了他的优势和效率。采用钢塔支护节后，不仅可以缩短工期，提高工 程安全系数，还可以达到更好的经济效益，在节能环保与文明施工忙面也体现了 该工艺存在的特点。相对于钢板桩和混凝土导墙而言，钢塔灌注桩施工工艺更适合于地质复杂，要求严谨的施工特点，从以上

14、案例可以说明，施工工艺的好与坏, 直接决定工程的意义，体现工程的价值。二 大体积混凝土抗裂缝的新工艺及方法1,水泥的用量选择水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中 发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙（C3A）,其他成分依次为硅酸三钙、硅 酸二钙和铁铝酸四钙。另外，水泥越细发热速率越快，但是不影响最终发热量。充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。2控制温度2.1 减少混凝土中的水泥用量，改善骨料级配，优化混凝土配合比。在大体积混凝 土中掺入一定量的粉煤灰，可以增加混凝土的密实度，提高抗渗能力，改善混凝 土的工作度，降低最终收缩值，利用粉煤灰作混凝土的掺合料，降低大

15、体积混凝 土的水泥水化热引起的内部温开，提高混凝土的后期强度及其抗裂能力；2.2 降低混凝土的浇筑温度，拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却；2.3 减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热（热天浇筑）；2.4 埋设水管，冷水降温；2.5 规定合理拆模时间，气温骤降时做好混凝土表面保温措施，避免混凝土表面 发生急剧温度梯度；2.6 在寒冷季节，对在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，采取保 温措施。3改善约束条件合理分缝分块，缩短混凝土分块长度；避免基础过大起伏；合理安排施工工 序。4预防贯穿性裂缝的发生贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断 了结构的断面，可能会破坏结构

16、的整体性和稳定性，其危害非常严重。贯穿裂缝 出现后要恢复其结构的整体性十分困难，所以应注意防止贯穿裂缝的发生。5添加剂添加外加剂，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩， 防止开裂，提高混凝土的耐久性。混凝土中存在大量的毛细孔道，水蒸发后会使 毛细管中产生张力，导致混凝土干缩变形。若增大毛细孔径可降低表面张力，但 会影响混凝土强度，这就是表面张力理论，早在六十年代就已在国际上被认可； 水灰比也是影响混凝土收缩的重要因素之一，使用减水防裂剂可使混凝土用水量 减少25%;止匕外，水泥用量也严重影响了混凝土收缩率，掺加减水防裂剂的混凝 土在保持混凝土强度的条件下可减少 15%的水泥用

17、量，具体积用增加骨料用量来 补充，用减水防裂剂改善水泥浆稠度，控制混凝土泌水，以减少沉缩变形。混凝 土缓凝时间适当，可以控制因水泥长期不凝而带来的塑性收缩。另外，减水防裂 剂可有效地提高混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能；掺加外加剂一方 面可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少混凝土的碳化收缩，另一方面在混凝土 表面形成微膜，可减少水分蒸发，防止干燥收缩。6提高施工质量加强混凝土浇筑过程中的振捣控制，保证混凝土内部组织密实，达到提高混 凝土极限拉伸值的目的。7混凝土养护混凝土养护的核心是防止混凝土早期表面失水，同时养护可以补充混凝土早 期水化需要的水分，有助于水泥水化的进行。混凝土路面、桥面或地面施工，塑 性收缩裂缝是长期困扰的问题。过去混凝土泌水量大，一般采用二次收浆，然后 开始养护，防止塑性收缩裂缝。现代高性能混凝土基本没有泌水，如果风大或温 度高，水分蒸发量大，混凝土表面很快就会出现裂缝，必须在终凝前再次抹面闭 合裂缝。在工程实践中，人们也一直在摸索如何更早地开始养护，得到很多成功 经验。综上所述，大体积混凝土的裂缝对施工及其构筑物危害很大，严重影响了构 筑物的安全使用。在施工时一定要严格把关，做好混凝土早期养护及其预防发生 的措施，把混凝土的裂缝减少到最低限度，以避免危害结构的裂缝的产生。三结束语从上面两个案