湖口大桥东塔桩基冻结法施工技术介绍(3)
2015-10-11 01:14
导读：4.7.1 炮眼布置 根据桩孔开挖形状，将炮孔布置成圆圈状，圈径定为D1=0.7m，D2=1.9m，D3=3.1m，炮眼间距取：掏槽眼0.45m，辅助眼0.6m，周边眼0.4m，每孔布置炮眼
4.7.1 炮眼布置
根据桩孔开挖形状，将炮孔布置成圆圈状，圈径定为D1=0.7m，D2=1.9m，D3=3.1m，炮眼间距取：掏槽眼0.45m，辅助眼0.6m，周边眼0.4m，每孔布置炮眼41个。(见图3) 图3 爆破炮眼布置图 单位：mm 4.7.2 装药量
辅助眼0.5-0.8Kg/眼，周边眼0.3-0.5Kg/眼，正向装药，爆破参数见表1。
表1 4.8 东塔桩基低温混凝土施工
确保低温条件下桩基混凝土免受冻害是东塔桩基冻结法施工成败的关键，根据煤炭系统多年来冻结施工的经验，冻结壁在混凝土浇注后几个小时，由于受低温环境的影响，靠近孔壁的混凝土出现降温，随后由于混凝土水化热所产生的热量比低温环境吸去的热量多，孔壁混凝土开始出现升温，随着热交换的进行，混凝土的热量进一步散失而进入降温过程，直至0℃以下。总之，混凝土在降至0℃前有一定的正温养护期，获得一定强度后，在混凝土温度降至0℃后，强度还会继续增长(见图4)。根据实测资料证明，仅需将混凝土入模温度提高即可使混凝土免受冻害。
注：Z3－煤矿井筒外层井壁与井帮交界面处混凝上温度曲线（实测）
H－东塔基桩与孔帮交界面处混凝上温度曲线（预测）
图4 混凝土养护期与孔帮交界面温度变化曲线
根据本工程的具体特点，桩基混凝土浇注时间已在5～6月之间，气温已比较高，混凝土入模温度可达25℃以上，基本可以解决混凝土的冻害问题。但为确保万无一失，在进行混凝土配合比试验时，还采取了以下几个措施：
4.8.1 针对桩基直径大，为避免混凝土水化热造成桩基产生过大温度应力，选用矿渣水泥生产混凝土；
4.8.2 配置混凝土时，掺加防冻型早强减水剂，可有效防止混凝土遭受冻害。为了进一步检验混凝土的整体性及混凝土的浇注质量，本工程还成功进行了铅芯取样。为确保芯样具有代表性，取芯位置按最不利情况，分直孔和斜孔两种，采用SPT—100型地质钻机取芯样，证明混凝土整体性完好，强度满足设计要求。 5.东塔桩基冻结施工工艺设计
（科教作文网 zw.nseac.com整理） 5.1根据设计要求，冻结管布置成圆筒状，采用φ127m无缝钢管，安装冻结管之前，首先采用SPT-800型地质钻机成孔，成孔直径为200㎝，要求冻结钻孔偏斜率控制在1%以内。
5.2根据冻结需冷量计算结果，采用两台KY—2KA20C型螺杆冷冻机组人工制冷，设计蒸发温度 30℃，冷凝温度-30℃，设计工况制冷量为：2261MJ/h(54万千卡/小时)。
5.3盐水系统
5.3.1盐水用氯化钙配置，比重为126t/m3，凝固温度为-37.6℃；
5.3.2根据冻结需冷量要求，盐水总干管采用φ245×10mm无缝钢管，配集液圈用φ159×6mm无缝钢管;
5.3.3盐水泵采用单机单泵供水，闸阀调节的供液方式，选用2台12SH—13型水泵，其单台流量为560m3/h左右。
5.4冷却水系统
根据冷冻机组制冷量确定冷凝器的循环水量，选用2台200m3/h水泵供冷凝水，其中一台作为备用，冷却水直接采用湖水循环。
5.5冻结用电
根据计算，冷冻机组运转时用电负荷为560KW，根据当地供电现状，采用市电与自发电结合的办法供电，确保冻结施工期间不停电。
6.东塔桩基施工工艺流程
根据冻结法施工要求，结合东塔桩基具体特点，制定冻结法人工挖孔施工工艺流程如下：
6.1 冻结孔施工(包括冻结打钻及冷冻管安装)；
6.2 冷冻平台搭设，冷冻机组安装调试；
6.3 冷冻管道安装并开始进行冻结期冷冻；
6.4 桩孔开挖并维持冷冻；
6.5 下放钢筋笼并停止冷冻；
6.6 浇注桩基混凝土；
6.7 成桩。
7.施工监测
由于湖口大桥东塔桩基采用冻结法施工，在桥梁深水基础施工史上尚属首次，许多情况尚无很成熟的经验，为确保万无一失，必须加强施工过程中的监测，主要有以下几个方面：
