超大直径、超深38m钻孔桩混凝土施工技术方案

1/362/36桩。试桩为非工程桩，采用双荷载箱自平衡法进行试桩承载力测试。试(1)混凝土配合比设计中初凝时间的控制是混凝土施工的难点。(2)单桩混凝土灌注方量较大，如何在合理的灌注时间内进行混凝(3)混凝土灌注过程控制直接关系成桩质量，是混凝土施工的关键本工程投入的主要作业人员见表4.1.1主要工种人员计划表。3/362222222252821安全员人2测量工人3试验工人4质检员人5混凝土工人人人8起重工人人10机修工人11合计人序号机械名称1序号机械名称1商品混凝土拌合站2汽车起重机3汽车起重机3混凝土汽车输送泵4混凝土运输车5运输汽车6柴油发电机组7全站仪8水准仪HDT281THBcon4/36断的连续进行，同时混凝土的质量要求高，混凝土采用租赁商品混凝土厂的场地设备，我方试验、物资人员进行管理生产供应，混凝土所需的计试配由我经理部提供，原材料亦由我经理部统一采购。混凝土灌注采土罐求,还在混凝土和易性方面需要进行控制。本次试桩混凝土配合比设计局X原材料进场,从初步的配合比设计至最终的配合5/36在配合比设计中以四性(耐久性、力学性、工作性、经济性)为目标，遵循四大法则(水灰比法则、混凝土密实体积法则、最小单位用水量或最小胶凝材料用量法则和最小水泥用量法则)，选择最佳三比参数 (水胶比、浆集比、砂石比)，采用胶材双掺(粉煤灰、矿粉)技术，根原材料性能初配与调整设计坍落度配制强度确定水胶比耐久性要求需水量方程胶材用量用水量含气量集料总体积胶材密度集料密度集料用量初步配合比砂率确定经济性考量试拌碱氯量计算工作性力学性能理论配合比耐久性预拌体积施工配合比集料含水量提下，并结合搅拌站实际材料的供用情况，最后优化选用供应搅拌站现6/36而且更明显的改善混凝土和易性。该粉煤灰性能试验检测结果符合水化热的基础上，混凝土对外掺料的掺和考虑选取了粉煤灰与矿粉双掺的技术，经试拌掺入矿粉的混凝土性能不仅良好，并且在材料成本上有所降低，在性能上有很大提高。所使用矿粉的各项性能经试验检测均符XX砂，其砂子颗粒级配较好，含泥量及泥块均很小，使用于钻孔灌注桩中体现混凝土流动性能良好，对混凝土浇筑翻浆起到很好作用。其闽江中粗砂试验检测结果考虑集料粒径影响混凝土流动性已及施工中混凝土翻浆等因素，故选用极少，不仅能提高混凝土流动性，还能足以保证混凝土强度。其碎石各要求比较严格，在不影响混凝土强度前提下，故选用了减水率大于20%7/36混凝土拌合用水：生活饮用水。经检测其拌和用水各指标性能均符(1)配制强度确定(2)基准水胶比计算=(0.46*42.5)/(38.2+0.46*0.07*42.5)=0.49(3)基准用水量及水泥用量确定(4)骨料用量确定mc0+ms0+mg0+mw0+mf0=2400ms0/(ms0+mg0)=0.40在配合比试配过程中，本着依据基准配合比，调整水胶比，调整混8/36试配配合比：水泥：粉煤灰：矿粉：砂：碎石：水：外加剂16：692：1083：165：4.85试配配合比：水泥：粉煤灰：矿粉：砂：碎石：水：外加剂：94：724：1087：155：4.30试配配合比：水泥：粉煤灰：矿粉：砂：碎石：水：外加剂：90：733：1100：155：4.08经多组配合比多次试配、调整，根据本工程各项需求，在筛除因配合比坍落度损失大，混凝土流动性较差，混凝土初凝时间不能满足本工程需求，材料经济性成本过相对过大等因素，最终选定混凝土配合比为9/36水泥：粉煤灰：矿粉：砂：碎石：水：外加剂：142：94：724：1087：155：4.300.73：0.48：3.73：5.60：0.80：0.022坍落度/扩展度坍落度/扩展度(cm)粘保28天7天聚水初凝时间终凝时间强度0h1h2h(kg/m3)强度性性MPa良良21.5/5220/4818/42240023h10min29h22min32.646.3好好自动计量系统，各称量器具必须经过计量部门审核校正并颁发计量合格证书方可使用。所有混凝土原材料，除水可按体积称量外，其余均按照重量计)水泥、粉煤灰、矿粉、外加剂、水控制在施工配合比称重量的±1%；碎石、砂控制在±2%。混凝土外加剂必须在搅拌均匀后方可加入搅重投料顺序为砂→碎石→水泥、粉煤灰、矿粉→水→外加剂施工过程中持续监测集料含水率的变化，并依据测试结果及时调整施工配合比和每盘拌合材料用量。混凝粉煤灰、矿粉粉煤灰、矿粉化学外加剂强制式搅拌机90s砂水W10/36搅拌时按上述投料顺序投料。同时，严格控制混凝土在搅拌机内的连续搅拌时间，严禁在拌合物出机后加水。混凝土拌和工作，将各种组3。在下盘材料装入前，搅拌筒内的拌和料全部卸清。拌和出机的第一盘混注意监视与检测开拌初始的前二、三盘混凝土拌和物的和易性，如对新拌混凝土应作坍落度、扩展度、压力泌水率和自由下落排空时间试验和粘聚性保水性检查，在搅拌地点和浇筑地点均需测试，每班不待所有原材料进场检验合格后，对混凝土配合比进行模拟施工现场的试拌，试拌严格按照混凝土拌制规程进行，试拌混凝土方量不小于混凝土运输车载入量，本工地实际试拌方量为8m3。试拌前对混凝土所用各项原材料的检测数据进行检测。对不合格原材料一律清退，坚决杜绝不合格批次产品使用于配合料当中。对与配合比试配时测试的数据偏移较试拌过程中认真观察并记录每盘混凝土的坍落度、扩展度、混凝土粘聚性、保水性等结果的测试，待混凝土搅拌车搅拌运输至施工现场时再次取样对整车混凝土进行测试，最终将两次测的数据与配合比试配时11/36并立即要对拌制所用的各种原材料进行取留样，组织试验人员对理论配裂的①检查外加剂的掺量。保证混凝土外加剂称量时的掺入量与混凝土生微量的沉淀，从而难以保证整个外加剂的性能一致，因此在使用前应对存储设备内的外加剂进行搅拌，待搅拌均匀后方可称量加入搅拌机内②测量水和外加剂溶液的加热温度和加入搅拌机的温度。要求水温③测量混凝土自搅拌机中卸出时的温度和浇筑时的温度。要求混凝④混凝土试块的留置应增设不少于两组与结构条件养护的试件，分12/36首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋深(≥1.0m)和填充导管VD2(H+H)+d2h41241D—桩孔直径(m)；H孔至导管底端间距，一般为0.4m；1H—导管初次埋置深度(m)；2d—导管内径(m)；h—桩孔内混凝土达到埋置深度H时，导管内混凝土柱平衡导管外(或2泥浆)压力所需的高度(m)，即h=HWW；cH内泥浆面的距离；w—泥浆容重；w—混凝土容重。c13/36灌注导管内径d=0.41m，桩孔至导管底端间距H取0.4m，导管初次埋置1c混凝土灌注采用两个储料斗进行，分别为30m3大料斗(用于首灌)和4m3小料斗(用于正常灌注)。14/3615/36(1)支撑架设计16/3617/36(2)支撑架稳定性验算混凝土储料斗自重13.9KN，30m3混凝土自重为720KN，导管自重kN料斗及混凝土自重作用在支撑架上，简化后计算得作用在单根A030mm2,i=36.4mm,l=1200mmy0i4y18/36大储料斗安装直接利用其支撑架放在钢护筒顶面，由钢护筒承受其接于平台桥面板上。安装时，在大储料斗侧面设置加强牛腿钢板，通过大储料斗安装图(侧面))。加加强牛腿工字钢19/36安装图(侧面)(1)导管基本尺寸(2)导管长度配置(3)导管加工(4)导管抗拔力计算G=122*82.5*9.8*(1+1*0.1)=108500N20/36摩阻力导管受混凝土摩阻力包括导管内和导管外混凝土摩阻力，按首灌导m面标高+4.0m。力F=G+f=108.5kN+302kN=410.5kN抗拔(5)导管丝扣连接强度计算曲应力计算max3hF=[W]K2d1b2max3hF丝扣最大弯曲应力max：21F=350*0.3*3.14*410*32*6/(3*3)=811062N＞F=410.5kNmax抗拔21/36应力计算T=FT=21(6)导管验收与检查p=rhrhccwwrccww其中r=24kN/m3，h=127m，r=10.0kN/m3，h=121m。可计算出ccwwP8kPa则导管应承受的最大压力p=1.3p=2.4MPa。22/36为了进一步确定导管水密性抗压要求，对每节导管都进行实地的检测，主要是导管的密封程度，导管之间连接处的水密性检测。检测工作在栈桥上进行，一次性将导管全部对接好，然后密封导管两头，采用高(1)平台标高确定550mm厚钢板2I22工字钢2I56工字钢钢护筒NT=hlui23/36考虑施工中受力不均匀影响，采取增加焊缝的措施进行加强，即在原G=139+720+108.5=967.5KNF=120.9KN90.2112912991224/36M=169.3KN WW。25/36(2)混凝土灌注导管下放原则：严格依照水密性试验后的编号按序(3)导管下放先检查限位卡板的中心与桩基中心在同一条线上，再下放底节导管，利用卡板固定导管接头处必须放入密封圈；然后安装密封圈，同时安装时借助外力将丝扣拧紧；最后缓慢下放，并重复此操作，直至将导inm3。H=1568/48/2=16.3h26/36所以混凝土浇灌速度为：(8*2)×(60/12.5)=76.4m3/h,H=1568/76.4=20.5h。较近的拌合站(10/30+10/60)*60+10+17=57min较远的拌合站(25/30+25/60)*60+10+17=102min2×H=1568/18/4.7=18.5h综上可分析得出，控制混凝土灌注的关键点在于每车混凝土灌注时(1)灌注前成孔质量检查孔。则要继续清孔，到符合要求为止。并检查泥浆的各项指标，应满足以下条件：含砂率≤2%，比重1.03~1.10g/cm3，粘度17~20s，PH=9~10。混凝土灌注前，按气举反循环进行三次清孔，使沉碴翻滚、悬浮，满足27/36(2)混凝土运至现场后，对混凝土的坍落度进行检查，应保证在180~220mm。不符合要求不得使用。(4)检查混凝土拌和机、混凝土泵车及混凝土罐车是否运转正常。要求。首灌时前两辆罐车沿卸料线路直接就位为泵车供灰，后续罐车经运料线路按序停靠在平台北侧栈桥上，待前一辆混凝土罐车灌注完毕后北作业区200混凝土泵车混凝土罐车罐车卸料线路罐车运料线路00料斗罐车离开线路混凝土泵车导管堆放区0000028/36混凝土罐车先沿运料线路直接按序停靠在平台北侧栈桥上，待前一辆混凝土罐车灌注完毕后沿卸料线路倒车就位，完成卸料工作。最后按离开线路驶出灌注平台。每一辆罐车司机必须听从统一调配，按照交通北钻杆(导管)堆放区0混凝罐车罐车离开线路罐车运料线路本图尺寸均以cm计。100t履带吊作业区罐车卸料线路栈桥中心线罐凝土车000(1)混凝土灌注前与交通部门沟通协调，保证运输道路畅通，便于(2)经理部成立道路交通组织领导小组，由生产副经理统一协调指29/36(3)由于混凝土灌注时间相对集中，并且车辆较多，为保证高效作(4)配备对讲机或手机，保证信息畅通。车辆司机每隔5min向经理部道路交通领导汇报所在位置及运行情况，便于总体掌握混凝土运输情(5)主要路口设置巡逻指挥人员，一方面预防交通事故，另一方面及时记录罐车出行情况并及时汇报。沿线配备巡逻车，及时处理突发事(6)由于栈桥宽度有限，同时钻孔平台车辆组织复杂，经理部派专人对栈桥通行疏导，并加强桥头、平台等重点位置的指挥力度，保证栈(1)首批混凝土灌注导管埋(2)正常混凝土灌注料斗，安装4m3小料斗，通过溜槽采混凝土灌注至设计标高拔出最后一节导管时应使导管内混凝土充30/36在灌注将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的(3)混凝土面测量拉力强、不变形的专业厂家生产的测绳。测绳的刻度在使用前应用钢尺测量次数不少于所使用导管节数，应在每次起升导管前，测量一次管内外混凝土面高度，并绘制混凝土灌入量与孔内混凝土面升高量的过程曲线，用以分析扩孔率。遇到异常情况应增加测量次数，同时观察翻水情(1)混凝土灌注前，要办好隐蔽工程施工各项检查证，施工过程要(2)勤测混凝土面，导管埋入混凝中不小于5m，最多不超过10m，宜能提出导管为准。做到勤测、少拆。沿钻孔桩四周布置四个观测点，检(3)混凝土灌注过程中必须连续、不间断进行，导管提升要缓慢，避免挂碰钢筋笼，万一发生混凝土灌注中断事故，应根据导管埋深，利(4)灌注过程中注意不要使桩底压浆管受到损坏，以免后续注浆工31/36(5)在储料斗中部安置间距150mm的方型隔栅，防止有安全帽、大(6)混凝土灌注前必须对所使用的各种机具进行试运行，确保施工。(7)水下混凝土灌注完毕后，对所用的灌注设备、运输设备及拌合灌注过程中堵管预防措施(1)组装导管时，要认真检查导管丝扣是否良好，有无局部凹凸，(2)下放导管时，要认真检查密封胶圈是否合适，导管一定要(3)尽量提前做好准备，缩短开灌时间和浇注时间。(4)按规程操作，提升导管严禁猛拉、猛放。浇注混凝土是靠导管中混凝土自重压力回顶泥浆柱和埋管混凝土柱而上升的，因此猛拉、猛(1)经理部混凝土灌注现场领导小组，由项目经理任组长，全面负物资供应工作。总工程师主要负责现场的技术工作，并监督检查每道技(3)物机部负责物资及机具设备配件的供应和现场的用电工作，重32/36(4)办公室负责后勤供应、伙食安排工作，做好全部人员24小时(5)安质部负责现场的安全及车辆指挥协调。(6)调度负责协调混凝土罐车的道路交通组织，详细掌握每辆罐车(1)原材料的采购加强原材料的质量控制，定点、定量采购，按照原材料各项指标严(2)设备管理加强设备管理，提高导管、混凝土泵车、混凝土罐车、吊车日常维护和检修的工作水平，保证设备完好率，消除和预防机械设备故障导致的(3)搅拌站控制对搅拌站计量仪器和设备进行检查，确保精度，积极采用先进的计量设备和快速准确的测试技术，消除和预防检验、测量和试验因素造成(4)检验和试验加强混凝土进场检验和试验控制，适当增加塌落度、扩展度等现场试验的次数。检验不合格的原料不准使用，并加以标识或隔离处理，防止(5)过程控制在施工过程中，施工技术人员监督作业班组按作业指导书、专项技术措施的要求操作，在发现偏差时，现场立即进行纠正；认真做好施工生33/36(6)质量信息反馈项目经理部设专人负责信息管理工作，各项目队质检员兼信息员，各保证措施(1)特殊工种人员(电工、起重工等)必须经培训合格持证上岗，无证或证书过期人员严禁上岗。对特种作业人员进行登记汇总，正确填(2)操作人员必须佩戴安全帽。高空作业超过2m以上时必须拴安全带，所有的器材要放稳固，螺栓装箱，小工具装袋，严禁乱放，防止(3)严格落实安全检查制度，重点抓好对危险源的控制，了解现场(4)生产、生活设施的现场布置要结合防汛、防台考虑，并在汛期本工程工程量较大，在常规安全技术保证措施的基础上，制定适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、伤病人员急救、工程应急抢救等工作，使整个工程的施