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一、無縫施工方案設計
1.設計機理以摻加ZY膨脹劑的補償收縮混凝土為基本材料,以加強帶取代后澆帶連續澆筑超長混凝土結構。根據混凝土結構無縫設計的要求,將廣場的底板進行了分塊:后澆帶將整個底板分成4塊,形成4個澆筑單元,塊中又設有膨脹加強帶,將其再分成4塊,整個底板分成了16塊。底板的分塊確定后,墻板與頂板與底板相同的部位留設后澆帶及加強帶,其留設的方法與底板相同。膨脹加強帶寬2米,邊緣每側設密孔鐵絲網用鋼筋加固,防止加強帶外混凝土流入加強帶內?;炷翝仓r,先澆帶外混凝土,澆到加強帶時改用摻量ZY膨脹劑混凝土施工??紤]到膨脹作用會使強度降低,膨脹加強帶的混凝土強度等級應該提高,并加大膨脹劑用量,用這樣的方法循環施工達到超長無縫結構的目的。
2.補償收縮混凝土根據“混凝土外加劑應用技術規范”的規定,產生0.2至0.7MPa以下自應力混凝土為補償收縮混凝土。為了實測出限制膨脹率,實驗室進行了摻加ZY試件的限制膨脹率試驗,試驗證實摻加ZY確實可獲得微膨脹性,摻量的大小對膨脹率的大小是有直接影響的。
3.配合比的設計砼材料的選擇:①水泥:采用42.5Mpa普通硅酸鹽水泥;②砂:選用長江中砂,細度模數Mx=2.6~2.8,表現密度2.64克/立方厘米,松散密度1410千克/立方米,緊密密度1550千克/立方米,含泥量≤3%;③石:選用湖州石子,粒徑為5~31.5毫米連續級配,壓碎指標8%~9.8%,含泥量≤3%;④膨脹劑:ZY膨脹劑;⑤減水劑:選用中成電廠的Ⅱ級粉煤灰。
二、施工技術措施1.后摻少量減水劑的預備措施混凝土澆筑正值7~8月份高溫季節,易造成混凝土坍落度損失加大,降低混凝土工作度方面的要求,加之可能出現的運輸途中堵車或施工中出現臨時需處理的問題,使澆搗速度減緩,延誤了混凝土的入模時間,因時間延長造成混凝土坍落度損失加大,致使不能滿足泵送要求,此時應嚴禁加入生水,而應采取二次摻少量的FDN2I減水劑的后摻法,補償和恢復混凝土的坍落度損失。在配合比中FDN2I減水劑量為0.8%,一般該減水劑的摻量最高為1%,在后摻減水劑時只考慮在0.2%以內。后摻法比先摻法或同摻法在相同摻量下減水作用顯著提高,是能補償坍落度損失的。但應注意凡后摻減水劑的運輸車,應快速攪拌30轉或1秒以上。其摻量和攪拌時間由專人負責實施。
2.地下室墻體混凝土配合比及澆筑的措施在墻板混凝土配合比設計試配,確定設計配合比階段,采取了降低水灰比的措施。底板與墻板同為C30P12,而底板的水灰比為0.47.而墻板的水灰比為0.41,混凝土的坍落度指標底板為18~20厘米,墻板坍落度指標控制在14~16厘米。采取該措施的目的在于減少用水量、降低混凝土的收縮。在混凝土澆筑階段,采用二次振搗的工藝,即在混凝土初凝前進行二次振搗。避免混凝土因沉降收縮而引起的裂縫。
3.地下室頂板的混凝土澆筑的控制按照地下室超大型長無縫混凝土的施工方案,地下室頂板的澆筑順序是,澆筑完地下一層墻板至地下室頂板梁下口后,進行地下室頂板的混凝土澆筑。在頂板的澆筑過程中,主要是要控制好早期裂縫的產生。從混凝土收縮裂縫的形成時間看,裂縫往往發生在混凝土初凝到終凝這段時間內。在施工方案討論過程中,將頂板二次或三次搓平、抹壓,特別是初凝抹壓作為控制早期收縮裂縫的一項重要控制措施,這對于彌合部分早期裂縫是不可缺少的工藝。
4.地下室混凝土的養護地下室底板、墻板、頂板全部采用了摻加ZY膨脹劑的混凝土。按照養護制度,在混凝土抹壓后,能上人時,即鋪上麻袋片或草席,用水澆濕保養。混凝土硬化3~4小時后,底板與頂板均筑堰蓄水3~5厘米進行養護,墻板采取不間斷淋水保溫,采用這些養護方法不得少于14天,墻板側模的拆除也不少于7天。以上養護措施的實施對地下室應用超長無縫結構的成功起到了非常重要的作用。
5.細部處理①外墻與邊柱的配筋率不同,收縮差也不同,其連接處應插入1~1.5米Φ10@200錨入柱內20厘米的水平增強鋼筋,防止因應力集中發生縱向裂縫。
②由于底板配筋為雙向Φ25錨入基礎梁一、二排主筋之間,使底板與柱節點處板面混凝土保護層過大,可在柱邊1米范圍鋪Φ8@200雙向鋼筋網片,防止板面出現裂縫。
關鍵詞明挖法深基坑排樁支護施工技術
1工程概況
北京地鐵四號線中關村站處于商業高度發達的高科技園區中心,車站主于交通繁忙的中關村大街主路下方,為全埋式地下車站,共設四座出入口和兩座風道。其中三號出入口位于車站西北角,設計為單層現澆鋼筋混凝土箱型框架結構,采用明挖法施工,基坑寬6.3m,挖深達13.0m,基坑土層從上至下為人工填土層、粉土層、粉質粘土層、粘土層、粉砂、中粗砂和砂礫層。結構西側8m為恒昌數碼電腦商城和中關村科技廣場展示中心,結構東側2m為中關村大街主路,基坑四周市政管線密布。只好采取直壁式支護開挖施工方法。基坑圍護結構采用Φ800mm混凝土灌注排樁和鋼管支撐體系,樁頂設0.8m高冠梁將排樁連接成整體,鋼支撐采用Φ400鋼管,支撐水平間距3.0~4.5m,豎向設3道。
2降水施工
基坑開挖前,需將坑內的地下水位降低并排除,使坑內土體在基坑開挖時,通過排水固結達到一定強度,提高坑內土體的水平抗力,減少基坑的變形量;增強基坑底部穩定性,減少坑底土體的隆起。本出入口結構范圍地層地下水主要為:①上層滯水,位于地面下3~4m,含水層為人工填土層和粉土層,透水性弱;②潛水,位于地面下8~9m,含水層為粉質粘土層和粉土層,透水性一般;③承壓水,位于地面下12m以下,含水層為粘土層、粉砂、中粗砂和砂礫層,透水性強?;咏邓捎霉芫?滲井方式,降水早于基坑開挖前20天開始。降水過程中對臨近建筑物和地下管線的安全進行觀察監測,同時在坑外地面設回灌井,必要時應采取回灌措施,確保周邊建筑物安全。
3基坑圍護施工
基坑四周設800mm混凝土灌注排樁圍護結構,樁間距1.0~1.2m,轉角部位局部加強。圍護樁采用旋挖鉆機成孔,導管法水下澆注混凝土成樁。鉆孔施工時,為減少對鄰樁的干擾,保證成樁質量,采用隔三打一的辦法施工(即每隔三根樁施工一根樁)。
冠梁將圍護樁連接成整體排架,使全體圍護樁形成共同受力體系,抵抗外部土體或圍巖側向荷載。圍護樁施工完成后,立即進行冠梁開挖和樁頂混凝土鑿除清理,圍護樁主筋錨入冠梁,冠梁采用與圍護樁同標號混凝土現場澆注,澆注時同時安裝預埋鋼板,滿足下部鋼支撐安裝需要。
土方開挖后圍護樁間采用噴錨支護,防止樁間土體掉塊。
4基坑土方開挖施工
基坑土方開挖遵循“分段、分層、分塊挖土,先中間后兩邊,隨挖隨撐,限時完成”的原則,利用土體在基坑開挖過程中位移的變化規律,對基坑開挖作動態管理,采用監控量測手段實行信息化施工,確?;幼冃瘟吭谠O計允許之內。
水平開挖采用從一端先向另一端分段順序開挖,豎向開挖采用由上到下順序分層開挖。開挖時支撐和挖土緊密配合,隨挖隨撐?;友乜v向分段分層開挖,每層每段開挖長度不宜超過支撐的間距,第一層一般為7~8m,在第二層及以下土層一般為4m左右,每層開挖面標高以該層支撐的底面或設計基坑底標高為準,開挖完成及時安裝鋼支撐施加預應力。
為防止邊坡失穩,施工前先清除基坑邊堆土等荷載,同時在基坑四周做好防排水和管線保護措施?;娱_挖主要采用挖掘機進行,每一開挖區域分別配備長臂挖掘機和小型挖掘機。長臂挖掘機置于地面垂直開挖和裝運土方,小型挖掘機主要用于底部、邊角清理開挖和收集土方。
基坑開挖分層進行,從上到下、按層次序進行開挖,嚴禁掏底開挖。土方開挖分三層進行,每層均挖至鋼支撐以下0.5m位置,坡度和臺階滿足挖掘機作業要求同時盡量縮短長度。開挖流程見圖1。
5鋼支撐施工
圍護樁外加鋼支撐構成基坑空間受力體系,來支撐基坑外巨大的土壓力和諸多外加荷載,達到安全施工的目的。因此圍護結構支撐的質量控制十分關鍵,支撐采用Φ400mm鋼管(一般均采用Φ400mm、Φ600mm和Φ800mm鋼管,管徑視基坑寬度和支撐間距而定)。鋼管支撐為軸心受力結構,支撐直接撐在冠梁或鋼圍檁(俗稱“腰梁”),通過鋼圍檁直接承受排架樁傳遞的土體荷載或外力,以控制圍護樁向基坑內部位移變形。支撐一端設置應力調節裝置(俗稱“活絡頭”),主要通過千斤頂施加預應力來調節支撐長度,用于控制支撐軸力。
鋼支撐和鋼圍檁均采用工廠制作,現場安裝時支撐必須直順無彎曲,接頭緊密牢固。圍檁與圍護樁墻必須密貼,若有間隙須用速凝細石混凝土填實;當有角撐時,圍檁或圍護樁墻的連接處除設專門的斜支座確保支撐軸心受力外,還應在圍檁與圍護樁墻間設置剪力傳遞的措施。安裝實景見圖2。
鋼支撐安裝后立即按設計值在支撐一頭或二端施加第一次預應力,并檢查接頭擰緊螺栓。一般在第一次施加預應力后12h內監測預應力損失及圍護結構水平位移情況,并復加預應力至設計值。施加支撐預應力應注意以下事項。
(1)當晝夜溫差過大導致支撐預應力損失時,立即在當天低溫時復加預應力至設計值。
(2)當基坑變形的速率超過控制范圍,接近警戒值,而支撐軸力未達到自身的規定值時,可增大支撐軸力來控制變形。
(3)當圍護結構變形過大,采用被動區注漿控制圍護結構位移時,應在注漿后1~2h內對在注漿范圍的支撐復加預應力至設計值,以減少圍護結構外移所造成的應力損失。
(4)當支撐的軸力接近或超過設計值時,通過增設支撐來分解軸力,提高抗變形能力,阻止基坑變形進一步增大。
鋼支撐拆除分層進行,當基坑內結構施做到鋼支撐處時,并且此時的結構混凝土達到設計強度75%時,便可拆卸鋼支撐。在鋼支撐拆卸前先施加預應力將預加力端的鋼楔卸去,放散支撐軸力,然后吊出鋼支撐,拆除鋼圍檁。
6施工監測
深基坑監測是信息化施工常用的一種方法,在確保深基坑開挖安全上起著十分重要的作用。監測的主要內容有支撐軸力、圍護樁位移和沉降變形、基坑周邊地表沉降、基坑周邊管線的位移沉降、基坑周邊構建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位變化等。在基坑開挖施工中,發現監控數據接近或超過警戒值時,應立即分析原因,準確地找出施工過程中存在的問題,及時調整施工步驟,采取相應的對策,便能有效控制基坑變形,確?;影踩?。
7施工注意事項
(1)施工降水不宜過快,降水過程中應加強周邊建筑物、管線和地表沉降監測。土方開挖必須在水位監測指導下進行。
(2)施工過程中注意基坑周邊用水管理,加強管線滲漏情況觀測,切斷基坑周邊水源補給途徑。若放線坑壁有滲漏情況,應查清原因,切忌盲目注漿堵漏。
(3)在施工中應嚴格控制基坑周邊堆載,基坑周邊2m范圍內嚴禁堆載,基坑周邊1.4倍坑深范圍應控制堆載。
(4)土方開挖必須與支撐架設同步施工,按設計要求分層開挖,嚴禁超挖和掏底開挖。開挖段的長度必須根據基坑深度和坡度合理確定,不宜過長。當基坑挖至設計標高后,必須馬上澆筑墊層混凝土,進一步減少基坑變形值。底板混凝土必須在5~7d內完成,相應結構層施工及時跟上,以建立永久的受力平衡體系,從根本上控制住基坑變形。
(5)加強施工監測,掌握邊坡的穩定狀態、安全程度和支護效果,以便隨時調整設計參數及基坑施工方案,確保基坑安全可靠。
關鍵詞:路基挖方;開挖方法;注意事項
1路基挖方施工特點
路基挖方又稱為路塹是路基工程施工中的一個重點。尤其在山嶺重丘地區修建高等級公路,挖方路基常常是控制工程進度的關鍵。公路建成通車后,挖方段又是養路部門養護的重點。由于挖方路塹是由天然地層構成的,天然地層在生成和演變的長期過程中,一般具有復雜的地質結構。處于地殼表層的挖方路塹邊坡施工中受到自然和人為因素包括水文、水文地質、地面水、氣候、地貌、設計與施工方案等的影響,比路堤邊坡更容易發生變形破壞。
路基出現的病害大多發生在路塹挖方地段上,諸如滑坡、崩坍、落石、路基翻漿等。路基大斷面的開挖施工,破壞了原有的山體平衡,以及地下、地表水體的平衡,如果施工方案選擇不合理,邊坡太陡,棄方堆棄太近,草坡栽種、護面鋪砌及擋土墻施工不及時,排水不良等都會引起路塹邊坡失穩、滑坡,嚴重時甚至影響整個工程進度,這是挖方路基施工中經常出現的問題。施工人員應從設計審查、施工方案選擇、現場地質水文調查多方面把關,切實搞好挖方路基施工。
2路基挖方施工前準備工作
2.1測量放樣。施工恢復定線測量及施工放樣是施工準備階段的主要技術工作,承包單位根據設計圖紙、監理工程師書面提供的各導線點坐標及水準點標高進行復測,閉合后將復測資料交監理工程師審核。承包人應根據監理工程師批準的定線數據進行施工放線。按規范中規定,路基施工前,應根據設計圖、施工工藝和有關規定恢復的路線中線樁、釘出路基用地界樁、路塹坡頂、邊溝、取土坑、護坡道、棄土堆等的具置樁。道路中線樁直線部分每20m一個,每100m設一個永久性固定樁,曲線的起點、終點、圓緩點、緩圓點都應設置固定樁。在中線樁施測后,進行橫斷面測量,然后根據路基橫斷面圖及實測標高進行邊樁放線。在挖方斷面的坡頂點位置上,釘挖斷面的邊樁,一般在距邊樁一定距離的外方,設栓(護)樁,以備邊樁丟失后及時恢復。
2.2施工前的復查和試驗。路基施工前,施工人員應對路基工程范圍的地質水文情況進行詳細調查,通過取樣試驗確定其性質和范圍,并了解附近既有建筑物對特殊土的處理方法。對有巖石的地段要掌握巖層風化、龜裂程度,巖層的層理、節理、片理狀態,對于易崩塌地帶的斷層和地質變化區段的情況尤應給予特別的重視。
土工試驗取樣一般按設計文件提供的資料每一種土類取樣不少于三組;也有按樁號取樣進行土工常規或試驗的。并按照《公路路基施工技術規范》(JTJ033-95)規定,挖方、借土場用做填料的土應該進行的試驗項目,其試驗方法按《公路土工試驗規程》(JTJ051-93)辦理。
2.3開挖前路塹的排水設施。由于水是造成路塹各種病害的主要原因,所以不論采取何種開挖方法,均應保證開挖過程中及竣工后的有效排水。
(1)在路塹開挖前做好截水溝,分層開挖時應修建臨時排水溝。(2)臨時排水設施與永久性排水設施相結合,流水不得排于農田、耕地,污染自然水源,也不得引起淤積和沖刷。(3)路塹施工時應注意經常維修排水溝道,保證流水暢通。滲水性土質或急流沖刷地段的排水溝應予以加固,防滲防沖。水文地質不良地段,必須嚴格搞好塹頂排水。(4)引走一切可能影響邊坡穩定的地面水和地下水,在路塹的線路方向上保持一定的縱向坡度(單向或雙向)以利排水。
3路塹的開挖
土方地段的挖方路基施上標高,考慮因壓實而產生的下沉量,下沉量的數值由試驗室確定。路基頂面以下80cm的壓實度,要達到95%,嚴格按JTJ051-93《公路土工試驗規程》重型擊實法進行檢驗。不符合要求時,采取壓實或其它措施進行處理,并報監理上程師批準。
3.1開挖原則。(1)按設計坡比分層開挖,每層開挖深度應根據機械修整邊坡的便利程度確定。(2)軟土天然層開挖應考慮棄土外運問題,保證開挖現場的便道暢通,合理組織現場交通,并結合本單位的運輸設備噸位考慮。(3)石方爆破作業以小型及松動爆破為主,嚴禁過量爆破。對坡面2m范圍內采用光面爆破和預裂爆破技術。(4)路塹開挖應采用"橫向分層、縱向分段、兩端同步、階梯掘進"的方式有序進行。(5)注重開挖現場文明施工,保證施工有序,安全生產,文明施工。
3.2路塹的開挖方法。土方路塹開挖根據路塹深度和縱向長度,開挖方式可以分為橫挖法、縱挖法及混合式開挖法三種。
(1)橫挖法。對路塹整個橫斷面的寬度和深度從一端或兩端逐漸向前開挖的方式稱為橫挖法或一層橫向全寬挖掘法,適用于開挖深度小且較短的路塹。多層橫向全寬挖掘法適用于開挖深而短的路塹,土方工程數量較大時,各層應縱向拉開,做到多層、多方向出土,可安排較多的勞動力和施工機械,以加快施工進度。每層挖掘深度根據工作方便和施工安全而定,人力橫挖法施工時,一般1.5~2.0m;機械橫挖法施工時,每層臺階深度可加大到3m~4m。橫挖法適用于機械化施工,以推土機堆土配合裝載機和自卸車運土較為有利,邊坡修整和施工排水溝由人力與平地機修刮完成。(2)縱挖法。分層縱挖法:沿路塹全寬以深度不大的縱向分層挖掘前進的作業方式稱為分層縱挖法,本法適用于較長的路塹開挖。施工中當路塹的長度較短(不超過100m),開挖深度不大于3m,地面較陡時,宜采用推土機作業,其適當運距為20~70m,最遠不宜大于100m,當地面橫坡較平緩時,表面宜橫向鏟土,下層的土宜縱向推運:當路塹橫向寬度較大時,宜采用兩臺或多臺推土機橫向聯合作業;當路塹前傍陡峻山坡時,宜采用斜鏟堆土。通道縱挖法:沿路塹縱向挖掘一通道,然后將通道向兩側拓寬,上層通道拓寬至路塹邊坡后,再開挖下層通道,按此方向直至開挖到挖方路基頂面標高,這是一種快速施工的有效方法,通道可作為機械通行、運輸土方車輛的道路,便于土方挖掘和外運的流水作業。分段縱挖法:沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處,將較薄一側路塹橫向挖穿,將路塹在縱方向上按樁號分成兩段或數段,各段再縱向開挖。本辦法適用于路塹過長,棄土運距過遠的傍山路塹,或一側的塹壁不厚的路塹開挖,同時還應滿足其中間段有經批準的棄土場、土方調配計劃有多余的挖方廢棄的條件。(3)混合式開挖法。即將橫挖法與通道縱挖法混合使用,適用于路塹縱向長度和挖深都很大時,先將路塹縱向挖通后,然后沿橫向坡面挖掘,以增加開挖坡面。每一個坡面應設一個機械施工班組進行作業。
3.3開挖過程注意事項。(1)做好塹頂截排水,并隨時注意檢查。臨時排水設施與永久性排水設施相結合。(2)開挖過程中,派專人仔細調查開挖坡面穩定情況,發現問題及時加固處理,同時做好地下設備的調查和勘察工作。(3)加強測量控制,邊坡隨開挖隨成型,保持邊坡平順。(4)雨季開挖土路塹時,分層進行開挖,每層底面設大于1%的縱坡,挖方邊坡沿邊坡預留30cm厚,待雨后再整修到設計邊坡線,開挖路塹在距基頂面30cm時停止開挖,待雨季后再挖到設計標高。(5)冬季施工時,開工未挖完的土質路塹、基坑時,將開挖面表層翻松30~40cm,耙平作為保溫層防凍;已開挖完的,表層預覆松土或草袋上覆松土,待繼續施工時再清除。土方開挖完畢,立即施工上部結構,防止基底凍結;如有工藝間歇,按冬季防護辦法處理。(6)土方開挖時,對地下管線、纜線、文物古跡和其他構造物做好妥善保護。在居民區附近開挖土方時,采取有效措施保證居民及施工人員的安全,并為附近居民的生活提供有效的臨時便道或便橋。(7)土方地段的路床頂面標高,考慮因壓實而產生的下沉量,其值由實驗確定。路床頂面以下30cm的壓實度不小于95%。(8)對有石方爆破的路基挖方施工,應設立警戒線,安全標牌齊全,并設專業人員監督管理,以保證生產和生活安全。
參考文獻
[1]鄧學均.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,1999.
關鍵詞:錨噴治水支護泵送自防水混凝土承載耐久性。
近來,由于工作之便,找到三個國家重點建設項目的高速公路隧道建設工地考察,實地參觀了施工現場,對于現行的施工技術和程序有些思考。今撰文提出新的技術方案,供工程技術人員參考。
現行的施工技術程序為三道工序:
1、爆破后,在巖巷中采用錨噴技術進行支護,封住裸巖;
2、噴展表面鋪貼一層有機板材;
3、在有機板上澆筑自防水混凝土。
這種工藝為剛柔結合的防水襯砌技術。
當參觀現場作業后,第一層是噴射混凝土,效果僅是支護,噴層無抗滲性能。而對于隧道工程各種復雜的地質情況,尤其是含水層串通微細裂隙給工作面造成淋滲水時,這種支護的質量抵擋不住巖體滲漏水的浸入。當工程第一道工序結束時,仍有部分區段照舊淋水。僅是把原來在基巖的滲水,現位移到噴層表面,噴層根本沒有封住淋滲水,因噴層無抗滲效果。
針對淋水問題詢問施工人員,答復為;他們一旦鋪設有機板材后,淋水即抵擋在有機板外順板材流入盲溝排出,澆筑混凝土時不會受影響。
我認為:作為一道至關重要的防水屏障,在鋪設了有機板材時必須與支護層貼實,而噴層表面是凹凸狀不平整的工作面,在這樣基礎上鋪設有機板材,留有許多小空間卻無法貼實。
有機板材的應用位置,是兩層混凝土間的夾層,噴層不平,混凝土澆筑時粗骨料石子鋒芒容易刺破有機板材。那么,一旦有機板材被人為破損,何談防水功效?是弊病之一。另外,噴層與澆筑混凝土的主要作用是承載,把一個實施30cm的混凝土工程人為分成兩層,并且不能粘結為一體,降低了混凝土的整體性,損失其承載功效是沿弊病之二。再說混凝土的使用壽命與有機板不能同步,混凝土服務年限大于70年,而有機板小于70年,也小于工程的服務年限。夾層有機板材客觀存在自然老化,因此說,一旦有機板材老化即喪失了防水功效,是弊病之三。這種技術的關鍵是被動防水,因第一層支護不防水,僅依靠有機板材和襯砌混凝土的防水功能,這樣,工藝多而沒有達到主動防治水的效果,值得研究。
針對上述技術現狀,現提供用二道工序完成隧道防水與承載的施工技術方案:
1、錨噴治水支護
2、內襯自防水泵送混凝土本項目的特點:錨噴治水支護、迎水封堵滲水點,達到主動治水的目的。第二道襯砌工序與前道噴射混凝土粘結密實。形成整體的自防水高強度構件。
1、粘結力作用,BR防水劑與水泥水化時,反應生成物——無機硅膠,在噴射作業時,噴射物在膠體粘結力的作用下,呈團狀噴出,在巖體上粘結牢固,迎水噴射能有效地封住淋滲水點、微細裂隙等。形成的噴層達到治理淋水目的。
2、在速凝前提下,噴層抗壓強度提高10——35%,改變了摻速凝型產品而損失噴層程度的通病。
3、降低回彈率,本技術回彈率低于15%,而其它產品回彈率為35%,對于提高工效、降低原料消耗是十分顯著的。
4、噴層內在質量有所改變,因本技術噴射混凝土是團狀,在巖體上因噴射物粘結力大于3MPa,利于粘結。作業時,后續噴射物呈嵌入式粘著成型,提高了噴層的密實性,抗壓程度提高10——30%。噴層不僅是提高強度,抗滲指標大于S20,級配噴射混凝土最佳時抗滲可達S30以上。本發明的錨噴治水支護把原錨噴支護的技術改進為以治水為主,并達到自防水功能的雙重效果。
5、噴層的耐久性,BR錨噴治水支護把常規的頂板淋水問題迎刃而解。廣大用戶對BR噴層治水與支護耐久性是非常關注的。因本技術有效的提高了噴射物粒子粘結力和粘結附著力,經檢測粘結力大于3.4MPa,在常規的噴射混凝土工程中,這樣的質量是極為少見的。所施工程無剝離,不起鼓,粘著牢固。噴層厚度8——12cm,抗滲大于S20的自防水質量,封閉了巖體滲漏水的通道,達到主動治水的目的。
另外,BR水化物——無機硅膠體對混凝土體內鈉離子拆出有抑制作用,杜絕化學腐蝕。對于噴層提高耐久性。抗滲自防水的性能是非常有利的。
本項技術對支撐的鋼拱架和鋼筋無銹蝕危害。
本項技術是用BR速凝型增強防水劑噴射混凝土工藝,頂林水作業,在頂板每平方面積淋水量1m3/h的條件下,用本技術可治水封閉巖體,治理淋水,噴層抗滲大于S30的抗滲性能。
1、凝固時間:BR速凝型增強防水劑噴射混凝土凝固時間30s一7min;
2、噴層厚度10cm,噴射混凝土配制C20的級別,噴層抗滲大于S20;
3、提高抗壓強度10——30%,粘結力大于3.4MPa;
4.適用地質條件:表土層滲淋水,砂層涌水封治,泥質角礫者普淋普滲,各種基巖淋水和冶金礦硫酸根離子含量448mg/L,均可預水治理。目前,己實施治水工程四萬延米,均取得良好效果。
在錨噴治水支護層的表面,干燥無淋水的條件下,澆筑BR泵進自防水混凝土為第二道工藝,混凝土抗修大于S32,抗壓提高10—20%以上,耐久性穩定。
關鍵詞:路基挖方;開挖方法;注意事項
1路基挖方施工特點
路基挖方又稱為路塹是路基工程施工中的一個重點。尤其在山嶺重丘地區修建高等級公路,挖方路基常常是控制工程進度的關鍵。公路建成通車后,挖方段又是養路部門養護的重點。由于挖方路塹是由天然地層構成的,天然地層在生成和演變的長期過程中,一般具有復雜的地質結構。處于地殼表層的挖方路塹邊坡施工中受到自然和人為因素包括水文、水文地質、地面水、氣候、地貌、設計與施工方案等的影響,比路堤邊坡更容易發生變形破壞。
路基出現的病害大多發生在路塹挖方地段上,諸如滑坡、崩坍、落石、路基翻漿等。路基大斷面的開挖施工,破壞了原有的山體平衡,以及地下、地表水體的平衡,如果施工方案選擇不合理,邊坡太陡,棄方堆棄太近,草坡栽種、護面鋪砌及擋土墻施工不及時,排水不良等都會引起路塹邊坡失穩、滑坡,嚴重時甚至影響整個工程進度,這是挖方路基施工中經常出現的問題。施工人員應從設計審查、施工方案選擇、現場地質水文調查多方面把關,切實搞好挖方路基施工。
2路基挖方施工前準備工作
2.1測量放樣。施工恢復定線測量及施工放樣是施工準備階段的主要技術工作,承包單位根據設計圖紙、監理工程師書面提供的各導線點坐標及水準點標高進行復測,閉合后將復測資料交監理工程師審核。承包人應根據監理工程師批準的定線數據進行施工放線。按規范中規定,路基施工前,應根據設計圖、施工工藝和有關規定恢復的路線中線樁、釘出路基用地界樁、路塹坡頂、邊溝、取土坑、護坡道、棄土堆等的具置樁。道路中線樁直線部分每20m一個,每100m設一個永久性固定樁,曲線的起點、終點、圓緩點、緩圓點都應設置固定樁。在中線樁施測后,進行橫斷面測量,然后根據路基橫斷面圖及實測標高進行邊樁放線。在挖方斷面的坡頂點位置上,釘挖斷面的邊樁,一般在距邊樁一定距離的外方,設栓(護)樁,以備邊樁丟失后及時恢復。
2.2施工前的復查和試驗。路基施工前,施工人員應對路基工程范圍的地質水文情況進行詳細調查,通過取樣試驗確定其性質和范圍,并了解附近既有建筑物對特殊土的處理方法。對有巖石的地段要掌握巖層風化、龜裂程度,巖層的層理、節理、片理狀態,對于易崩塌地帶的斷層和地質變化區段的情況尤應給予特別的重視。
土工試驗取樣一般按設計文件提供的資料每一種土類取樣不少于三組;也有按樁號取樣進行土工常規或試驗的。并按照《公路路基施工技術規范》(JTJ033-95)規定,挖方、借土場用做填料的土應該進行的試驗項目,其試驗方法按《公路土工試驗規程》(JTJ051-93)辦理。
2.3開挖前路塹的排水設施。由于水是造成路塹各種病害的主要原因,所以不論采取何種開挖方法,均應保證開挖過程中及竣工后的有效排水。
(1)在路塹開挖前做好截水溝,分層開挖時應修建臨時排水溝。(2)臨時排水設施與永久性排水設施相結合,流水不得排于農田、耕地,污染自然水源,也不得引起淤積和沖刷。(3)路塹施工時應注意經常維修排水溝道,保證流水暢通。滲水性土質或急流沖刷地段的排水溝應予以加固,防滲防沖。水文地質不良地段,必須嚴格搞好塹頂排水。(4)引走一切可能影響邊坡穩定的地面水和地下水,在路塹的線路方向上保持一定的縱向坡度(單向或雙向)以利排水。
3路塹的開挖
土方地段的挖方路基施上標高,考慮因壓實而產生的下沉量,下沉量的數值由試驗室確定。路基頂面以下80cm的壓實度,要達到95%,嚴格按JTJ051-93《公路土工試驗規程》重型擊實法進行檢驗。不符合要求時,采取壓實或其它措施進行處理,并報監理上程師批準。
3.1開挖原則。(1)按設計坡比分層開挖,每層開挖深度應根據機械修整邊坡的便利程度確定。(2)軟土天然層開挖應考慮棄土外運問題,保證開挖現場的便道暢通,合理組織現場交通,并結合本單位的運輸設備噸位考慮。(3)石方爆破作業以小型及松動爆破為主,嚴禁過量爆破。對坡面2m范圍內采用光面爆破和預裂爆破技術。(4)路塹開挖應采用"橫向分層、縱向分段、兩端同步、階梯掘進"的方式有序進行。(5)注重開挖現場文明施工,保證施工有序,安全生產,文明施工。
3.2路塹的開挖方法。土方路塹開挖根據路塹深度和縱向長度,開挖方式可以分為橫挖法、縱挖法及混合式開挖法三種。
(1)橫挖法。對路塹整個橫斷面的寬度和深度從一端或兩端逐漸向前開挖的方式稱為橫挖法或一層橫向全寬挖掘法,適用于開挖深度小且較短的路塹。多層橫向全寬挖掘法適用于開挖深而短的路塹,土方工程數量較大時,各層應縱向拉開,做到多層、多方向出土,可安排較多的勞動力和施工機械,以加快施工進度。每層挖掘深度根據工作方便和施工安全而定,人力橫挖法施工時,一般1.5~2.0m;機械橫挖法施工時,每層臺階深度可加大到3m~4m。橫挖法適用于機械化施工,以推土機堆土配合裝載機和自卸車運土較為有利,邊坡修整和施工排水溝由人力與平地機修刮完成。(2)縱挖法。分層縱挖法:沿路塹全寬以深度不大的縱向分層挖掘前進的作業方式稱為分層縱挖法,本法適用于較長的路塹開挖。施工中當路塹的長度較短(不超過100m),開挖深度不大于3m,地面較陡時,宜采用推土機作業,其適當運距為20~70m,最遠不宜大于100m,當地面橫坡較平緩時,表面宜橫向鏟土,下層的土宜縱向推運:當路塹橫向寬度較大時,宜采用兩臺或多臺推土機橫向聯合作業;當路塹前傍陡峻山坡時,宜采用斜鏟堆土。通道縱挖法:沿路塹縱向挖掘一通道,然后將通道向兩側拓寬,上層通道拓寬至路塹邊坡后,再開挖下層通道,按此方向直至開挖到挖方路基頂面標高,這是一種快速施工的有效方法,通道可作為機械通行、運輸土方車輛的道路,便于土方挖掘和外運的流水作業。分段縱挖法:沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處,將較薄一側路塹橫向挖穿,將路塹在縱方向上按樁號分成兩段或數段,各段再縱向開挖。本辦法適用于路塹過長,棄土運距過遠的傍山路塹,或一側的塹壁不厚的路塹開挖,同時還應滿足其中間段有經批準的棄土場、土方調配計劃有多余的挖方廢棄的條件。(3)混合式開挖法。即將橫挖法與通道縱挖法混合使用,適用于路塹縱向長度和挖深都很大時,先將路塹縱向挖通后,然后沿橫向坡面挖掘,以增加開挖坡面。每一個坡面應設一個機械施工班組進行作業。
3.3開挖過程注意事項。(1)做好塹頂截排水,并隨時注意檢查。臨時排水設施與永久性排水設施相結合。(2)開挖過程中,派專人仔細調查開挖坡面穩定情況,發現問題及時加固處理,同時做好地下設備的調查和勘察工作。(3)加強測量控制,邊坡隨開挖隨成型,保持邊坡平順。(4)雨季開挖土路塹時,分層進行開挖,每層底面設大于1%的縱坡,挖方邊坡沿邊坡預留30cm厚,待雨后再整修到設計邊坡線,開挖路塹在距基頂面30cm時停止開挖,待雨季后再挖到設計標高。(5)冬季施工時,開工未挖完的土質路塹、基坑時,將開挖面表層翻松30~40cm,耙平作為保溫層防凍;已開挖完的,表層預覆松土或草袋上覆松土,待繼續施工時再清除。土方開挖完畢,立即施工上部結構,防止基底凍結;如有工藝間歇,按冬季防護辦法處理。(6)土方開挖時,對地下管線、纜線、文物古跡和其他構造物做好妥善保護。在居民區附近開挖土方時,采取有效措施保證居民及施工人員的安全,并為附近居民的生活提供有效的臨時便道或便橋。(7)土方地段的路床頂面標高,考慮因壓實而產生的下沉量,其值由實驗確定。路床頂面以下30cm的壓實度不小于95%。(8)對有石方爆破的路基挖方施工,應設立警戒線,安全標牌齊全,并設專業人員監督管理,以保證生產和生活安全。
參考文獻
[1]鄧學均.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,1999.
關鍵詞:水利水電;工程;基礎施工;技術
1探究并剖析水利水電工程基礎施工技術
在我國水利水電工程建設中,基礎施工技術的應用情況直接關系到整個工程項目的建設質量,這是因為基礎工程承擔著重要的荷載作用,再加上水電工程施工建設結構和地理位置的特殊性等,這些都會對建設產生不同程度的影響,因此,工程在建設中,一旦出現技術不達標或者是不按照相關建設要求進行,極易導致整個水利水電工程出現嚴重的質量缺陷和不安全事故等。這種情況下,必須要通過加強基礎施工技術來確保整個水利水電工程的建設質量,重視施工技術和工藝,才能避免該項工程在建設過程中出現的風險事故,確保建設質量。水利水電工程作為國民經濟的支柱行業之一,為經濟和儲備能源資源發揮著非常重要的作用,在很大程度上彌補了我國能源分布不均勻、地區性能源缺陷等局限性,所以確保該項工程施工技術并做好施工建設的質量控制十分關鍵。就基礎施工技術而言,通過提升自身施工質量來保證整個水利水電工程的建設質量。筆者結合自身工作實踐及水利水電工程施工資料,總結并歸納出幾點有關基礎施工技術,具體表現在:①錨固技術。錨固技術作為基礎施工建設的常用技術之一,該技術的作用是:提高水利水電工程結構的整體性能。由于我國大部分水利水電工程建設在復雜的地理環境下,如山區等,錨固技術的應用能夠減少施工過程中的人力、物力和材料等,保證施工工程穩定性、可靠性的前提下,進一步提高工程的建設效率,此外,這種技術還能夠在一定程度上避免對周圍自然環境對工程建設帶來的不利影響。②水泥土加固技術。該技術是一種非常常見的地基處理技術,在應用過程,通過控制拌合來保證施工質量。但要注意在拌合過程中要確保水和水泥的強度,只有重視這兩大因素,才能幫助施工單位來提升工程建設的質量。工程界將水泥土加固技術應用到水利水電工程的建設中,其目的是:保證整個工程的地基承載能力,提高其穩定性。所以施工技術人員要控制好水泥灌漿的深度(50cm左右)、土壤質量等因素,確保施工質量符合建設標準,避免出現質量缺陷及其他不良影響。③預應力管樁技術。該技術主要采用錘擊灌入或者是靜力壓入等方法,將樁送入地基持力層的一種常用地基處理方式,將其應用于水利水電工程的基礎施工中,能夠幫助施工單位進行質量檢驗。一旦出現質量問題時,則需要及時制定解決策略,確保預應力管樁技術的整體質量符合建設標準。除此之外,基礎施工還包含軟土處理技術,該技術應用時,一般采用重錘夯實法、排水固結法、挖出置換法等方法,對水利水電工程建設中的軟土地基進行處理,最終確?;A工程的整體性能滿足其承載力的要求。
2控制水利水電工程基礎施工技術的對策
針對上述基礎施工技術及其在水利水電工程施工中的應用情況,為了進一步規范基礎施工技術,保證基礎施工技術在水利水電工程中的建設質量,發揮該項技術的穩定性、牢固性等作用,筆者闡述了上述錨固技術、預應力管樁技術、水泥土技術等,并結合實踐經驗,從實際情況出發,提出幾點有關控制水利水電基礎施工技術的對策和建議,希望這些建議能夠進一步提高施工技術的應用質量,更好的滿足工程項目建設的要求,具體包括以下幾點:
2.1完善機制,加強施工管理
水利水電工程項目在建設過程中,必須嚴格按照國家行業標準制定科學的管理制度,以此來加強基礎施工的管理。另外,在施工建設中,還需要結合施工現狀,及相關數據,及時排查工程項目建設過程中存在的質量問題及安全隱患,制定有效的解決對策,進一步提高水利水電工程的建設質量。
2.2創新技術
科學技術的迅猛發展,為各行各業提供了諸多技術保障。在水利水電工程的基礎施工建設過程中,使用的設備要以先進的技術進行定期檢修,并且要不斷改進設備的使用性能,這就提出了創新技術的理念。所以施工建設單位要定期對施工人員和技術人員進行培訓,不斷提升他們的專業理論水平和技術操作水平,同時要求他們要熟練掌握各個設備的使用方法和新材料的使用情況,從而進一步提升基礎施工的建設效率。
2.3提倡使用GPS定位系統
GPS定位系統應用于水利水電工程的基礎施工中,能夠大大提高該項目的建設效率和質量,并且在一定程度上減少了工程投資。GPS定位系統主要利用衛星的連接,對水利水電工程的基礎施工進行信息搜集,并與地面定位技術進行對比,以此來為施工提供技術保障,精確相關測量等??傊?,將GPS定位系統應用到水利水電工程的基礎施工中,對于促進整個工程項目的技術發展有著積極的影響。
3結語
綜上,水利水電工程項目建設的質量直接影響該項工程的使用情況及使用年限,同樣也是關系著人們生產生活,所以,要通過加強基礎施工技術來保障整個水利水電工程項目建設質量。文中在研究基礎施工技術過程中,分別從:錨固技術、水泥土加固技術、軟土地基基礎及預應力管樁技術方面進行探究并剖析,促使其為水利水電工程項目創造了良好的條件,保證整個工程順利進行。盡管如此,但該技術在應用過程中,還存在一些質量缺陷、技術不到位等問題,諸多因素限制了施工進度,所以,在后期施工應用中,需要技術人員注意施工質量控制要點,不斷總結施工經驗,從實踐工作情況出發,更好的把握基礎施工的各個環節,從而推動我國水利水電工程的建設步伐。
作者:李莎 單位:廣東省水利水電建設有限公司
參考文獻:
[1]張海學,吳昌新,周鳳揚,等.真空預壓軟基處理技術在江蘇省沿海水利水電工程中的應用[J].治淮,2013(10):104-106.
關鍵詞:建筑基坑支護施工安全性
0引言
建筑物基坑支護與施工技術是一門從實踐中發展的技術。以前高層建筑物較少,一般建筑基坑大部分可采用放坡開挖或少量的鋼板樁支護,基坑深度一般在5m以內。因此,基坑側壁放坡或支護方法較簡單,工程事故較少。
近幾年來,高層建筑的迅速興起,促進了深基坑支護技術的發展。但是,現在的城市建筑間距很小,有的基坑邊緣距已有建筑僅數十米、甚至幾米,給基礎工程施工帶來很大的難度。另外,原來的深基坑支護結構的設計理論、設計原則、運算公式、施工工藝等,已不符合深基坑開挖與支護結構的實際情況,導致一些基坑工程出現事故,造成巨大的損失。因此,深基坑支護的安全問題工程技術人員應予以高度重視。
1深基坑支護存在的問題
1.1支護結構設計中土體的物理力學參數選擇不當深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質情況多變且十分復雜,要精確地計算土壓力目前還十分困難,關于土體物理參數的選擇是一個非常復雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內摩擦角和粘聚力三個參數是可變值,很難準確計算出支護結構的實際受力。
在深基坑支護結構設計中,如果對地基土體的物理力學參數取值不準,將對設計的結果產生很大影響。土力學試驗數據表明:內磨擦角值相差5,其產生的主動土壓力不同;原土體的內凝聚力與開挖后土體的內凝聚力,則差別更大。施工工藝和支護結構形式不同,對土體的物理力學參數的選擇也有很大影響。
1.2基坑土體的取樣具有不完全性在深基坑支護結構設計之前,必須對地基土層進行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學指標,為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多。因此,所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是,地質構造是極其復雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此,支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質情況。
1.3基坑開挖存在的空間效應考慮不周深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內發生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩,常常以長邊的居中位置發生,這是以深基坑開挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講,這種平面應變假設是比較符合實際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時,支護結構要適當進行調整,以適應開挖空間效應的要求。
1.4支護結構設計汁算與實際受力不符目前,深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論,但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數,從理論上講是絕對安全的,但有時卻發生破壞;有的支護結構安全系數雖然比較小,甚至達不到規范的要求,但在實際工程中卻滿足要求。
極限平衡理論是深基坑支護結構的一種靜態設計,而實際上開挖后的土體是一種動態平衡狀態,也是一個土體逐漸松弛的過程,隨著時間的增長,土體強度逐漸下降,并產生一定的變形。所以,在設計中必須充分考慮到這一點。
2基坑支護施工的安全技術
保證基坑支護結構安全工作,除必須有合理的設計外,還需施工的密切配合,嚴格按設計要求精心施工。任何超挖都使得支護結構超載工作,必然導致嚴重后果,因此,施工前應嚴密組織,編制施工組織設計。
2.1基坑土方開挖應在降水排水施工完成且運轉正常達到預期要求后方可進行。基坑周圍地面應采取防水、排水措施,避免地表水滲入基坑周圍土體和流入坑內??觾葢O置排水溝和集水井,及時抽除積水。
2.2基坑開挖應連續施工,盡量減少無支護暴露時間,開挖必須遵循“自上而下,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。利用錨桿做支護結構時,應按設計要求,及時進行錨桿施工,而且必須待錨桿張拉鎖定后方可進行下一步開挖。
2.3坑邊不宜堆放土方和建筑材料,如不可避免時,一般應距基坑上部邊緣不小于2m,棄土堆高不超過1.5m,并且不超設計荷載值。在垂直的坑壁邊距離還應適當增大。軟土地區不宜在坑邊堆置棄土。當重型機構在坑邊作業時,應設置專門的平臺或深基礎等。同時,應限制或隔離坑頂周圍振動荷載的作用。
2.4基坑挖土時,要做好挖土機械、車輛的通道布置,安排好挖土順序等,不得在挖土過程中碰撞圍護結構。并做好機械上下基坑坡道部位的支護。
2.5采用機械開挖時,為保證基坑土體的原狀結構,應預留150~300mm原土層,由人工挖掘修整?;娱_挖完畢后,應及時清底驗槽并鋪設墊層,以防止暴曬和雨水浸刷破壞原狀結構。如果基底超挖,應用素混凝土回填或夯實回填,使基底土承載性能達到設計要求。
2.6基坑周邊設圍護欄桿和安全標志,嚴禁從坑頂扔拋物體??觾葢O安全出口便于人員撤離。所有機械行駛、停放要平穩,坡道應牢固可靠,必要時進行加固。
2.7配合機構作業的清底、平整場地、修坡等施工人員,應在機械回轉半徑以外工作:當必須在回轉半徑以內工作時,應停止機械回轉并制動好后方可作業。
2.8土方機械嚴禁在離電纜1m距離以內作業。機械運行中,嚴禁接觸轉動部位和進行檢修:在修理工作裝置時,應使其降到最底位置,并應在懸空部位墊上墊土。
2.9挖掘機正鏟作業時。其最大開挖高度和深度不超過機械本身性能的規定。反鏟作業時,履帶距工作面邊緣距離應大于1.5m。
3深基坑支護設計中的注意事項