公路大直径袋装混凝土灌注桩施工工法

内容介绍

《公路大直径袋装混凝土灌注桩施工工法》，本书就盐渍土地区公路大直径袋装混凝土灌注桩施工工法的适用范围、工艺原理、施工工艺流程、材料与设备、质量控制等提出指导性的技术指南，该工法是一种能够为超强盐渍土地区交通大型构造物提供安全、耐久、高承载力基桩的施工方法，基本解决了盐湖等重盐渍土地区桥涵基础混凝土的耐久性问题，是桥梁防腐蚀技术方面的重大突破。本书可作为盐渍土地区公路大直径袋装混凝土灌注桩施工技术指南，供相关工程技术人员参考。

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《大直径高筒仓综合成套技术施工工法》的应用实例如下：

神华包头煤制烯烃卸储煤装置煤仓于2007年5月开工，采用了大直径高筒仓综合成套技术施工工法，2008年8月完工，筒仓质量达到清水混凝土标准，安全无事故，该成套施工技术工法应用于工程见工程应用实例表6。

参考资料：

大直径高筒仓综合成套技术施工工法适用范围

《大直径高筒仓综合成套技术施工工法》适用于大直径预应力混凝土高筒仓。

大直径高筒仓综合成套技术施工工法工艺原理

《大直径高筒仓综合成套技术施工工法》的工艺原理叙述如下：

筒仓基础属于大体积混凝土，采用电脑集中测温技术及混凝土“三掺”温度控制技术，根据当地环境特点设计混凝土配合比，提高混凝土性能，减少混凝土水化热，控制混凝土裂缝。仓壁施工分别采用无粘结后张法环向预应力钢绞线，电脑控制电脱模柔性滑模施工技术。仓盖施工完毕，此时仓壁混凝土强度已达到张拉要求，从下向上逐段张拉给仓壁施加环向预应力可以使仓壁减少裂缝、从而可承受更大的侧压力。电脑控制电脱模柔性滑模施工技术是通过对混凝土的电解电离使混凝土与模板之间产生一层水汽膜、外观更美观，脱模更方便。采用型钢中心框架辐射支撑平台，减小了支撑平台跨度，结构更安全、合理、可靠。

大直径高筒仓综合成套技术施工工法施工工艺

• 工艺流程

《大直径高筒仓综合成套技术施工工法》的施工工艺流程是：施工准备→电脑集中测温及混凝土“三掺”温度控制大体积混凝土基础施工→筒体钢筋绑扎、钢绞线固定→筒体电脑控制电脱模柔性滑模→型钢中心框架辐射支撑平台→锥形仓盖→仓壁钢绞线张拉→配套收尾工程。

• 操作要点

《大直径高筒仓综合成套技术施工工法》的操作要点如下：

1.混凝土“三掺”温度控制大体积基础施工及电脑集中测温

大体积基础混凝土测温及温控工艺流程如图1。

1）根据当地特殊环境条件，经过大量配比试验，依据规范要求再设计并严格控制混凝土中矿渣粉、粉煤灰、外加剂“三掺”配合比计量，确保混凝土强度等级。

2）严格分层分区浇筑混凝土，振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层混凝土5厘米左右，且必须振捣密实。

3）严格按照事先设计安装多方位、多层次、多点计算机测温控制传感探头和冷却管，严禁碰撞冷却管，做好冷却管的保护。

4）混凝土浇筑后及时覆盖一层塑料薄膜 两层岩棉 一层塑料薄膜保温。12小时后浇水蓄热保湿养护，每天洒水上、下午各两次，并视实际情况变动洒水次数，保证混凝土表面的湿度。

5）设专人专职电脑集中测温，并及时反馈测温信息，掌握基础混凝土内部温度变化。

6）混凝土浇筑完12小时后，方可启动降温系统，严格控制大体积混凝土的内外温度大约25°C，根据电脑测温参数，利用冷却管进行降温，对防止混凝土裂缝的出现具有重要的意义。

7）终止测温、降温后，采用高强度等级无收缩防水砂浆注浆封闭降温管。

2.筒仓电脑控制电脱模柔性滑模

滑模前应做好施工准备工作：模板系统操作平台系统、控制系统、液压系统及施工精度控制系统组装调试完成，钢筋及钢绞线安装固定到位，工艺流程图如图2。

1）模板系统、操作平台系统、液压系统以及施工精度控制系统组装完成，钢筋钢绞线安装固定完成。

2）安装电极：阳极插入混凝土中，阴极固定于开字架上，电极露出部分应设置塑料绝缘防护。阳极在工作时间内随同混凝土浇筑提升。

3）布线：由两根4毫米，铜线形成回路干线，正极干线上每3~4米引出一根支线通向电极。负极每隔10米引出支线通向模板。

4）接入脱模器：将两根回路干线对应接于脱模器正负极上，接通电源，启动电解电离自脱模系统。

5）电脑控制系统选择档位参数：当浇入混凝土后，选择档位进行脱模反应，当混凝土电解电离水汽隔离膜形成，有气泡溢出，且非常明显时，此时档位满足要求；当气泡不明显，或者没有反应时，应重新选择档位参数，直至正常反应。

6）每次滑升，按上述要求循环往复仓壁可滑升到顶。

3.型钢中心框架支撑辐射支撑平台

锥型仓盖施工支撑平台采用型钢加工制作钢构中心框架支座，其下方生根于中心漏斗梁框架梁顶上，施工工艺流程如图3。

1）根据筒仓较高的特点，打破常规，用中心型钢框架代替传统的满堂脚手架，经计算支架立柱4根，选用HW400×400×21型钢，见详图4。

2）在漏斗十字梁上根据定位放线预埋好地脚螺栓，浇筑后对定位放线再次复核，确保安装精度。仓壁滑模施工至平台辐射（梁）下4米时，沿煤仓中心线每1.6米在仓内侧安装预埋铁件作为辐梁斜支撑焊接点，滑模施工至平台辐射梁下平时，在仓壁内侧预留孔洞，下方预埋铁件。

3）支架就位后临时固定地脚螺栓，校正垂直度。

4）上节支架对准下节支架中心线后，即用高强螺栓初拧固定。

5）安装到位后，要做好标高调整，支架垂直度校正，完成校正后支架各部位高强螺栓进行终拧。

6）安装平台型钢辐射（梁），分别穿入留孔洞内，仓壁外侧外露100毫米，并将梁与预留孔下方预埋件焊接，梁与中心支架用高强螺栓连接，辐射梁靠仓壁侧斜支撑将梁与预埋件焊接在一起。

7）各项检查指标符合要求后，即可进行仓顶斜锥壳支撑的施工。

4.大直径筒仓无粘结后张法环向预应力张拉

高筒仓无粘结合张法环向预应力工艺流程图如图5。

1）无粘结预应力筋下料

钢绞线的下料长度应计算确定，综合考虑其曲率、张拉伸长值及混凝土压缩变形等因素，并应根据不同的张拉方法和锚固形式，适当增加预留长度50~100毫米。

2）端头承压板和螺旋筋的设置端头承压板和螺旋筋的埋设位置应准确，可用螺栓固定于模板内表面，以确保承压板表面与浇筑混凝土表面平整，平整度差不大于3毫米，且应保持张拉作用线与承压板面垂直。无粘结预应力筋的外露长度应根据张拉机具所需的长度确定，曲线筋末端的切线应与承压板相垂直，曲线段的起始点至张拉锚固点应有不小于300毫米的直线段。

3）无粘结预应力钢绞线的环向铺设和固定

无粘结预应力钢绞线的竖向及水平环向的位置应按设计曲率要求进行绑扎和固定，其垂直高度可用特制的定位支架来控制主钢绞线位置的准确性。铺设钢绞线时，应从下部开始，每一固定点都要用22号钢丝绑牢。无粘结预应力环向钢绞线的位置应保持设计曲率要求，预防折线出现，其安装偏差应符合标准要求（图6）。

4）混凝土的浇筑和养护

无粘结预应力钢绞线铺设完毕后，应进行隐蔽工程验收，当确认合格后方能浇筑混凝土。

混凝土宜采用大流动性的泵送混凝土施工，浇筑时严禁碰撞无粘结预应力钢绞线、支撑架及端部预埋件，张拉端、固定端混凝土必须振捣密实。混凝土应一次浇捣完毕，不得留有施工缝，浇筑完后，应按要求进行养护。

5）张拉机具的检验

张拉设备的校验期限，正常使用不宜超过半年，新购置的设备和使用过程中发生异常情况的要及时进行配套校验，并出具校验报告。

6）张拉

待结构混凝土强度达到设计强度70%以上或规范要求后，即可按设计给定的张拉顺序和张拉应力，依次进行张拉。

（1）张拉前应对锚固肋上锚固筋的埋件位置、数量以及锚固肋的混凝土质量进行检查，对承压板表面进行清理并涂刷防腐涂料。

（2）张拉顺序如下：安装锚夹具→安装千斤顶→给油张拉→伸长值校核→持荷顶压→二次张拉→卸荷锚固→填写记录。

（3）张拉应自下而上，逐环进行，为使筒壁对称受力，应采用4台千斤顶对一环两根无粘结预应力筋同时张拉。

（4）采用超张拉方法，其程序为：从零应力开始张拉到1.05倍预应力筋的张拉控制应力。即0~105%σ_con持荷2分钟后锚固。

（5）无粘结预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求，如需提高张拉控制应力值时，不宜大于碳素钢丝、钢绞线强度标准值的75%。

（6）张拉力值的控制

采用应力控制方法张拉时，应校核无粘结预应力筋的伸长值，如实际伸长值大于计算伸长值10%或小于计算伸长值5%，应暂停张拉，査明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。无粘结预应力筋的计算伸长值和实际伸长值可按《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ/T 92-930。

（7）当千斤顶的额定伸长值满足不了要求时，只需将千斤顶反复张拉，即可满足任意伸长值的需要。

7）封堵锚固端：应用无齿切割机割掉夹具外多余的钢绞线，外露长度不宜小于30毫米，然后内灌防腐油脂，套上塑料封端帽。按图纸要求对封闭部分的混凝土池壁和混凝土锚固肋进行凿毛，涂刷胶粘剂，再安设模板，由下往上逐层用C40细石膨胀混凝土封严端头。

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的效益分析是：

采用叶轮部件中间定位两侧同时安装的方法，缩短施工周期20%以上；利用自行设计制作的“长轴找正专用工装”，解决了大尺寸长距离传动联轴器找正的困难，减少顶置工具用量及设置次数，节省人工用量可降低成本15%；施工质量提高，在168小时联动运行考核时，整机联运调试一次成功，提高了企业信誉，取得了良好社会效益。