衡水市带水施工公司高效益15805100866技术咨询 (二)非着床型钢围堰——有底钢吊箱围堰 非着床型钢围堰即通常所说的钢吊箱围堰,一般适用于承台底面高于河床面的深水基础施工,如军山长江大桥主墩基础、润扬大桥C1标主墩基础、南京三桥主墩基础以及杭洲湾大桥Ⅴ标基础施工等,其共同特点是墩位处水深流急、河床冲刷较大、承台底面均高于河床面,为了方便承台施工、节省钢围堰材料的投入,均采用有底钢吊箱围堰。 非着床型钢围堰(钢吊箱围堰) 钢吊箱围堰总高度由封底混凝土的厚度和施工期承受的最大水头高度共同决定,钢吊箱围堰分双壁和单壁二种结构,具体采用哪种结构型式通常由施工期间围堰所受到的水头压力决定。 对于内陆河流中的深水基础,由于受到冬枯夏洪的影响导致水位变化幅度较大,洪水期钢围堰需承受较大的水流力和水头压力,一般采用双壁结构可保证钢围堰有足够的刚度以满足渡洪需要。对于杭洲湾大桥这样处于外海区域内的桥梁基础施工,虽然海况较复杂,但与内陆河流比较,在正常施工情况下其水位变化幅度不大且有规律可循,施工过程中可根据气象预报避开台风等恶劣天气的影响,在进行钢围堰设计时一般只考虑承受潮汐和波浪力的作用,与内河围堰相比较,后者对壁体刚度的要求小得多,采用单壁结构可满足刚度要求。 不管是单壁或双壁结构,钢吊箱围堰均由壁体、底板、撑杆、拉压杆等组成。同着床型双壁钢围堰一样,双壁钢吊箱围堰的壁体厚度通常大于80cm,一般在100cm-150cm之间。单壁钢吊箱围堰的壁体结构较简单,通常由钢板、纵向次梁、环板及支撑桁架组成,根据需要可在单壁壁体外侧嵌入隔热材料以加强对承台混凝土的保温养护,如杭州湾大桥单壁钢吊箱围堰的设计时,就采用了在吊箱单壁外侧(承台范围内)加设一层3mm钢板,通过向钢板与侧壁面板间的夹壁内注射“聚氨脂硬质泡沫塑料”(俗称液体泡沫)达到隔热保温的目的。钢吊箱底板均由面板、主梁和次梁组成。
为探索并寻求解决这些问题的答案,解决海洋油气勘探、生产实践中所遇到的具体问题,各国与海洋开发有关的研究机构便如雨后春笋般地涌现出来。
衡水市带水施工公司高效益15805100866技术咨询 我们致力于:倍感信赖的卓越品牌,最广泛的产品选择,提供全套解决方案,不断的技术创新,严谨优质的专业技术服务,经常被模仿,从未被超越! 我公司码头加固有多年施工经验,可根据图纸出色完成施工任务,也可出具施工方案。多年来成功实施了多例码头加固工程,如码头沉降控制加固、码头淘空加固、码头混凝土缺陷加固、码头碳纤维加固、码头桩水下加固等施工。 浙江某公路大桥桥墩因潮水冲刷等种种原因,需进行植筋加固施工。该大桥长856米,水面跨度527米,桥面宽38米,双向4车道。桥下每排三个直径1米的灌注桩,水上用一个大承台将三个灌注桩连成整体。 我公司接到任务后,安排了水下加固和桥墩加固施工经验最为丰富的第三工程队赴现场施工。该工程技术要求非常高,施工工艺较为复杂,较为困难的是,水下立模后,还要进行水下堵漏作业,堵漏成功后要将模板里的水抽干,才进行混凝土浇筑。这在我公司以前施工中从未遇见过,以往大多数是水下不分散混凝土浇筑施工。为了保持江苏瀚明潜水这块金子招牌,我公司技术人员和施工人员克服种种困难,顺利完成施工任务,经监理方验收,全部合格,工程质量达优良。目前,第三工程队已经凯旋。
有人潜水技术和装备。从世界水下工程技术的发展历程来看,?20世纪60~70年代水下工程技术的研究重点围绕着解决海洋油气勘探生产中的水下作业技术(即有人潜水技术和装备),以及由此引发的一系列的生理医学和安全问题。一些潜水技术较先进的国家开展了一系列生物医学实验,进行了以增加潜水深度和延伸有效作业时间为方向的研究,提高潜水员向大深度海洋进军的能力。同时,在工程技术上解决了潜水设备系统、作业母船、深潜水装具之后,终于使潜水技术出现了划时代的飞跃。
常压潜水系统。研究表明,潜水员从事有效的潜水作业深度很难超过400~600?m。为了适应海洋开发水下施工对潜水技术的需求,常压潜水系统的研究和使用应运而生。在单人常压潜水系统中,最典型的代表就是JAM型、WASP型和SPIDER型等带缆单人常压铠装潜水服(ADS)和Mantis型系缆单人常压潜水器。21世纪初,美国Oceaneening公司利用WASP形单人常压潜水系统与大功率作业型无人遥控潜水器(ROV)配合,在645?m水深切除受损的海底管段,安装Smart接头,成功地完成直径8英尺海底管线的维修作业。目前,单人常压潜水系统的最佳潜水深度一般在150~600?m。
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通过黑河导流洞封堵施工我们总结出导流洞混凝土封堵成败的关键主要是封堵方案的制定、堵头的设计、临时封堵的组织与协调、堵头混凝施工质量的控制,特别是对于"龙抬头"形式的导流(泄洪)洞。往往在封堵后至第二年汛期前还要进行"龙抬头"与导流洞连接段的施工,因此对于堵头施工进度的控制也是一个重要环节。
我公司导流洞封堵施工经验丰富,为多个水电站和水库大坝成功提供过导流洞封堵施工,安全高效,报价合理,服务优良,赢得了广大客户的一致好评,欢迎来电咨询。
3.2.1 临时道路布置
从导流洞封堵塔顶平台至545施工道路之间修建一条斜坡路,路宽6.0 m,长约210 m,以满足叠梁吊装运输及永久堵头混凝土浇筑。
3.2.2水、电系统布设
(1) 施工用水
从左岸585高位水池布管自流引水至工作面。
(2) 施工供电
封堵工程主要施工设备为一台混凝土泵(70 kW)、混凝土振捣设备及照明用电,用电负荷不大,故直接就近利用泄洪洞施工工作面引低压线路至工作面。
3.3 施工安排导流洞封堵,导流洞堵漏,导流洞检查,导流洞水下封堵 导流洞临时封堵在2000年11月底进行,2000年12月中旬至2001年5月底进行永久堵头混凝土施工,采用跳仓法浇筑,各工作面平行作业,各工序间适时穿插施工。
3.4施工方法
3.4.1下闸闭气
(1) 叠梁预制
叠梁预制场设置在左坝肩坝顶交通洞进口处,预制前现浇10 cm厚混凝土底模,侧模采用平面组合钢模,局部异型部位采用5 cm厚木模,木模表面钉0.5 mm厚铁皮,加纵横型钢围囹,对拉螺杆固定。其施工工艺流程为:底模混凝土浇筑→钢筋制安→止水等预埋件埋设→混凝土拌制、运输及浇筑→拆模→养护。
(2) 叠梁吊装
叠梁吊装前先对原封堵塔闸槽进行一次全面的检测,并制作与叠梁同尺寸的一个型钢模型进行试吊装,确保叠梁吊装时万无一失。
叠梁运输及吊装:叠梁按照先左孔后右孔的顺序分别吊装,在预制场与吊装作业面分别布置1台50 t汽车吊,40 t自卸汽车运输。
(3) 叠梁止水
叠梁与门槽之间采用"P"形止水,每一孔上下层叠梁之间在下层叠梁的顶部沿纵向设置一道矩形槽,槽内填充焦油塑料胶泥,在上层梁底预埋一道50 mm×50 mm角钢,角钢伸出混凝土面3 cm,安装过程中利用叠梁自重压入下层焦油塑料胶泥内起到止水效果。
(4) 闭气混凝土浇筑
混凝土入仓及仓内排水是关键。
从封堵塔顶工作平台至浇筑底面垂直高度约24 m,因此采用两条串筒入仓,串筒底部接3 m长导管,导管出料口高于浇筑底面约5 cm。下部采用水下混凝土浇筑,水下混凝土要求具有较好的和易性及较大的流动性,浇筑水下混凝土时导管口始终埋入混凝土内5 cm左右,混凝土连续浇筑,利用自重将渗水排出,当浇至水面以上时,利用2口寸泵将渗水抽排出工作面。
(5) 封堵效果
水下闭气混凝土浇筑完成后,经现场检查,封堵效果较好,临时堵头无明显的渗漏现象。
?据不完全统计,?20世纪70年代末至80年代初,为了开展潜水及水下作业技术装备的研究和开发,世界各国纷纷投入巨资,相继建造了80多套实验模拟系统。最高压力在3MPa以上的深海潜水模拟舱群就有30多座。其中,载人舱的最高压力达到17MPa(加拿大国防与民用环境医学研究所,DCIEM),动物舱的最高压力30MPa(英国牛津大学),设备实验舱的最高压力156MPa(日本海洋技术中心,?Jamstec)。
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2.1.3 试验设备本次试验是一次模拟施工现场试验,动用了各道施工工序所需的所有设备,如:6×3×1.5m浮箱、5t手动葫芦、0.9m3潜水空压机、潜水装备、风钻、风镐、电焊机、风割工具、50m3/h混凝土输送泵、混凝土搅拌机、手摇式压浆泵、水下摄像监控设备等。 2.2试验检测成果
2.2.1 外观检查及抗压强度模拟试块与现场钻孔试件芯样外观检查表明水下不分散混凝土浇筑表面光滑、四周完整、内部密实,说明水下不分散混凝土有较好的流动性和自密实性。为了多方位测定水下不分散混凝土的强度,将模拟试块吊出水面风干后进行现场回弹试验检测其抗压强度,测区10个,抗压强度平均值25.2MPa(龄期48d),满足设计要求。
2.2.2 水下不分散混凝土的力学性能水下不分散混凝土的力学性能包括抗压强度、劈拉强度、剪切强度和握裹强度,试验按SD105—82和GB81—85进行,试件为现场钻孔取芯样,试件尺寸及其检测结果见表1所示。由表中可见:(1)水下不分散混凝土芯样抗压强度为25.6MPa,与现场回弹试验检测的抗压强度值(25.2MPa)相当接近,强度表里一致,达到设计标准(C20),说明加盖模板和泵送挤压两条工艺措施非常有效;
(2)水下不散混凝土在水下浇筑成型并在水中养护的试件强度与在机口取样成型自然状态养护的试件强度(水上试件)的比值为83.6%,强度损失约16%;
(3)水下不分散混凝土的劈拉强度约为抗压强度的10%,与文献[4]的数据基本一致;
(4)水下混凝土的剪切强度约为抗压强度的1/6~1/7,与混凝土的常规比值基本相符。5)握裹强度 (3.90MPa)与文献[5]现场取样结果(3.30MPa)相近,但与其室内试验结果(8.6MPa)相差较多,这是由于现场取样难以做到锚筋居中且不偏斜,因而可以认为实际的水下不分散混凝土的握裹强度大于3.9MPa.
可以说,从20世纪60年代中期至90年代的近30年里,是世界潜水技术发展最快的一个时期。目前,常规潜水技术和装备都已达到了一个相当成熟的阶段。常规空气潜水的最大作业深度为60?m左右,氦氧常规潜水能够完成深度为60~150?m(较多在120?m以浅)的各项水下作业任务。对于潜水深度更大、水下工作时间更长的深海潜水作业任务,则通常采用饱和潜水技术。
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概述
一、双壁钢围堰的结构与特点
双壁钢围堰为圆形围堰,其堰壁钢壳是由有加劲肋的内外壁板和若干层水平桁架所组成,水平桁架的间距根据围堰灌水下沉和围堰内抽水各阶段的水头压力计算,为1.0~1.4m不等。堰壁底端设刃脚,以利于下沉入土。在堰壁内腔,用隔舱板等分为若干个密封的隔舱,借助向密闭隔舱注水或抽水来控制双壁钢围堰在下沉时的倾斜。
双壁钢围堰一般用以配合深水中的大直径钻孔群桩基础施工,双壁钢围堰法修筑基础即为浮式(着床型与非着床型)沉井加钻孔基础,钢沉井只起施工围堰的作用,不参与主体结构受力、其基底不采取大面积清理基底淤泥方式,而是钻孔嵌入岩石。浮式钢沉井浮运就位时,不是在沉井内加设钢气筒压气排水来增加浮力,而是将中空的井壁向上延伸来增加浮力。同时不设隔墙,由于从下至上均为双壁结构,且中空的双壁较厚,空舱内壁有水平桁架支撑,其刚度较大、强度较高,能够抵抗很大的水头差,一般在30米以上,钢板桩在20米以下。能够承受较大的压力,能够承受洪水冲击。围堰内无支撑体系,工作面开阔,吸泥下沉、清基钻孔、灌注水下混凝土均很方便。由于钢围堰在施工中仅仅起临时围堰作用,工程完成到一定阶段后,要进行水下切割拆除回收,可以进行重复利用。下部不能切除部分可以对钻孔桩基础起到保护作用,可以防止因河床变迁引起的基础冲刷和对风化岩的破坏。
二、双壁钢围堰钻孔基础施工工序
制作底节沉井围堰,浮运至墩位处定位,通过水上起重设备起吊,放入水中浮起,并用导向船和缆绳将其在流水中定位,在向空壁中注水压重下沉并逐层接高压重,同时吸泥下沉。当围堰下沉至岩面时,可以将刃脚与岩面空隙填实,再向空壁中注水压重使其不再悬浮。双壁钢围堰下沉稳定后,可在其顶部搭设施工平台,安装固定钻孔护筒,灌注水下混凝土封底,安放钻孔设备进行钻孔桩施工。完成钻孔桩水下混凝土灌注后,可将围堰内的水抽干,修筑承台和礅身,礅身出水后,适时切除钢壳围堰,进入下一个施工循环。
无人潜水技术。从20世纪70~80年代初期,由于欧洲北海油气资源的开发,迫切需要解决水下勘探、采油生产及输送等生产实际问题。而当时人们对于人类在水下的承受能力尚认识不足,在生产实践中潜水疾病及事故频频发生,且又缺乏必要的研究手段。为了创造一个与水下环境相类似的实验条件,先后成立的水下技术实验研究机构纷纷筹建高气压舱群,开展有关人体生理学研究及水下作业技术装备的开发和实验。衡水市带水施工公司高效益15805100866技术咨询(三)施工及现场养护原因
1.现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。
2.高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。
3.对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。
4.大体积混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。
5.现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。
6.现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。
7.现场预应力张拉不当(超张、偏心),引起混凝土张拉裂缝。
这些因素都会造成砼较大的收缩,产生龟裂裂缝或疏松裂缝,致使砼微观裂缝迅速扩展,形成宏观裂缝。
养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,砼硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到,现场砼养护越接近标准条件,砼开裂可能性就越小。
与此同时,也开始开发无人遥控潜水器(ROV),但由于受技术条件的限制,无人遥控潜水器的应用非常有限。从潜水及生理学的角度看,?20世纪70年代为解决潜水员高压神经综合症(HPNS),开展了深入的生理学研究,并提出了一些预防措施。但对于深度大于457?m的潜水,仍然无法控制高压神经综合症对潜水员的影响。
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可供选择的防水材料种类繁多,如防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水材料、化学灌浆材料等等。从防水施工工艺上来看,有贴、涂、嵌、抹、堵、灌等多种工艺。但渗漏水治理与防水施工有很大区别。防水施工通常是主动防水,防水材料、施工方案的选择余地较大,可以从容施工,可采用贴、涂、嵌、抹等工艺从迎水面进行防水处理。而渗漏水治理则是被动防水,往往是对已产生渗漏的工程进行防水处理,而且经常是从背水面处理,有时还要带水作业,难度较大,限制了卷材、涂料及密封胶等多种防水材料的选用。对渗漏水处理通常采用一些速凝材料如:五矾防水胶泥、水玻璃水泥、石膏水泥堵漏材料和各种快硬水泥、堵漏剂等等。这些材料均具有较好的堵漏效果,用于带水作业时渗漏点的堵漏或面渗的临时封堵是有效的。但由于水泥速凝要产生的大量水化热,冷却后会产生相应的收缩应力,从而导致砂浆或胶泥开裂、起壳、剥落。此外,速凝材料仅仅是在混凝土的表面进行处理,虽然可使混凝土表面保持干燥,但混凝土中的渗水通道和孔隙仍然充水。长此以往,会使钢筋产生锈蚀,混凝土的强度下降;锈蚀引起的膨胀会导致钢筋的混凝土保护层胀裂,进而产生渗漏。因此仅仅采用速凝材料从表面进行封堵是无法有效地保护混凝土的。根据以上分析,笔者提出了“治本为主,治表为辅,表本结合,综合治理”的治理原则。所谓“治本为主”,是指在混凝土渗漏水处理中应尽可能地选择合适的防水材料和工艺封闭混凝土内部的渗水通道和孔隙,从而达到既防渗堵漏又保护混凝土免除水的侵蚀的双重目的。“治表为辅”是指当混凝土内部的渗水通道和孔隙非常细小难以封闭时,可采用喷、抹、堵、涂、嵌等工艺作为辅助手段从混凝土表面进行防渗处理。二者的有效结合、综合治理,便可达到良好的渗漏治理效果。
4、防水材料和施工工艺简述
一般来说,防水施工可根据所采取的“灌、堵、嵌、喷、涂、贴”等不同工艺而选用不同的防水材料。
4.1灌浆工法“灌”即灌浆工法,灌浆工法就是采用泵送设备以一定的压力将一些具有特殊性能的灌浆材料灌入混凝土、岩石缝隙或地层中,使其在空隙中扩散、凝固,从而封闭缝隙,达到防渗、堵漏、补强、加固的目的。灌浆工法出现于19世纪初,采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难题,至今已有近二个世纪的历史。随着灌浆技术的广泛应用,灌浆材料得到了较大的发展。灌浆材料从最早的石灰和粘土、水泥,发展到今天的水泥——水玻璃浆液和各种化学灌浆浆液。而灌浆材料的开发与应用,又反过来推动了灌浆工法在更广泛的领域内的应用。化学灌浆是用高分子材料配制成的溶液作为浆液的一种新型灌浆技术。浆液灌入地基或建筑物裂隙中,经凝固后,可以达到较好的防渗、堵漏和补强加固的效果。化学灌浆材料应具有较好的可灌性,其胶凝时间可根据工程需要调节。有的可在瞬间固化,适用于大流量漏水、涌水的处理;有的胶凝时间长,起始粘度低,适用于混凝土细微裂缝的渗漏处理。可供选择的化学灌浆材料有很多,常用的有水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料等等。一般可根据孔隙的大小和材料的可灌性选用适当的化灌材料。水溶性聚氨酯材料具有良好的亲水性,遇水可分散、乳化进而凝固,适用于潮湿或带水部位的防渗堵漏处理。LW型水溶性聚氨酯的固结体是一种弹性体,伸长率达300%,而且具有遇水膨胀性能,其体积膨胀率达273%,具有弹性止水和以水止水的双重功能,尤其适用于变形缝的处理。而HW水溶性聚氨酯的可灌性好,强度高,可以起到补强的作用,将LW与HW以合适的比例混合,就能得到不同性能的浆液,可满足不同工程的需要。而低粘度环氧灌浆材料由于起始粘度低,可灌性好,而且强度非常高,适用于细微裂缝的封闭和补强加固。几种常用的化学灌浆材料性能见表1。4.2封堵
“堵”是指对孔洞或缝面的封堵,对于化学灌浆来说,这是施工过程中一道必不可少的工序,封堵质量的好坏会直接影响化学灌浆的效果。在干燥条件下,可供选择的封堵材料较多,如高分子涂料、聚合物水泥砂浆或普通水泥砂浆等。在渗漏条件下,必须先采用快速堵漏材料进行封堵,将水从灌浆管中引出,必要时可在表面涂抹高分子涂料或聚合物水泥砂浆进行加强处理。常用的快速堵漏材料有五矾防水胶泥、水不漏、堵漏灵、防水宝、堵漏王等等。但在水下作业时,上述材料却无法满足工程的要求,为此,华东院研发了SXM水下快速密封剂和PBM聚合物混凝土两种水下专用堵漏材料。SXM水下快速密封剂可在几分钟内快速凝固,1天的抗压强度可达25MPa以上,适用于潮湿表面甚至水下混凝土表面裂缝的快速封堵。PBM聚合物混凝土系互穿网络高分子材料,具有可在水中快速固化、强度增长迅速,与混凝土和金属粘结强度高等特点,而且它在水中可自流平、自密实,同时还可以进行薄层浇注,适用于水下混凝土孔洞和裂缝的快速封堵。SXM水下密封剂和PBM聚合物混凝土的性能见表2及表3。4.3嵌缝