三、案例分析題(共4題,每題20分)
(一)
【背景資料】
某公司中標(biāo)一座城市跨河橋梁,該橋跨河部分總長101.5m,上部結(jié)構(gòu)為30m+41.5m+30m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,采用支架現(xiàn)澆法施工。
項目部編制的支架安全專項施工方案的內(nèi)容有:為滿足河道18m寬通航要求,跨河中間部分采用貝雷梁-碗扣組合支架形式搭設(shè)門洞;其余部分均采用滿堂式碗扣支架;滿堂支架基礎(chǔ)采用筑島圍堰,填料碾壓密實;支架安全專項施工方案分為門洞支架和滿堂支架兩部分內(nèi)容,并計算支架結(jié)構(gòu)的強度和驗算其穩(wěn)定性。
項目部編制了混凝土澆筑施工方案,其中混凝土裂縫控制措施有:
(1)優(yōu)化配合比,選擇水化熱較低的水泥,降低水泥水化熱產(chǎn)生的熱量;
(2)選擇一天中氣溫較低的時候澆筑混凝土;
(3)對支架進行檢測和維護,防止支架下沉變形;
(4)夏季施工保證混凝土養(yǎng)護用水及資源供給;
(5)混凝土澆筑施工前,項目技術(shù)負(fù)責(zé)人和施工員在現(xiàn)場進行了口頭安全技術(shù)交底
【問題】
1、支架安全專項施工方案還應(yīng)補充哪些驗算?說明理由。
2、模板施工前還應(yīng)對支架進行哪些試驗?主要目的是什么?
3、本工程搭設(shè)的門洞應(yīng)采取哪些安全防護措施?
4、對工程混凝土裂縫的控制措施進行補充。
5、項目部的安全技術(shù)交底萬式是否正確?如不正確,給出正確做法。
1、還應(yīng)補充的有剛度、強度的驗算。根據(jù)規(guī)范的規(guī)定,支架的強度、剛度、穩(wěn)定性應(yīng)當(dāng)經(jīng)過驗算。
2、模板施工前還應(yīng)對支架進行預(yù)壓,主要是為了消除拼裝間隙和地基沉降等非彈性變形。
3、支架通行孔的兩邊應(yīng)加護欄、夜間應(yīng)設(shè)置警示燈、施工中易受漂流物沖撞的河中支架應(yīng)設(shè)牢固的防護設(shè)施。
4、混凝土土裂縫的控制措施有:
(1)充分利用混凝土的中后期強度,盡可能降低水泥用量;
(2)嚴(yán)格控制集料的級配及其含泥量;
(3)選用合適的緩凝劑、堿水劑等外加劑,以改善混凝土的性能;
(4)控制好混凝土坍落度,不宜過大,一般在120±20mm即可;
(5)采取分層澆筑混凝土,利用澆筑面散熱,以大大減少施工中出現(xiàn)裂縫的可能性;
(6)混凝土中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20℃,當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時,不大于25~30℃;
(7)混凝土拆模時,混凝土的表面溫度與中心溫度之間、表面溫度與外界氣溫之間的溫差不超過20℃;
(8)采用內(nèi)部降溫法來降低混凝土內(nèi)外溫差。
5、不正確。項目部應(yīng)嚴(yán)格技術(shù)管理,做好技術(shù)交底工作和安全技術(shù)交底工作,開工前,施工項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)獲準(zhǔn)的施工方案向施工人員進行技術(shù)安全交底,強調(diào)工程難點、技術(shù)要點、安全措施、使作業(yè)人員掌握要點,名企業(yè)責(zé)任。交底應(yīng)當(dāng)全員書面簽字確認(rèn)。
(二)
【背景資料】
某公司承建城市橋區(qū)泵站調(diào)蓄工程,其中調(diào)蓄池為地下式現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土強度等級C35,池內(nèi)平面尺寸為62.0m*17.3m,筏板基礎(chǔ)。場地地下水類型為潛水,埋深6.6m。
設(shè)計基坑長63.8m,寬19.1 m,深12.6m,圍護結(jié)構(gòu)采用φ800mm鉆孔灌注樁排樁+2道φ609mm鋼支撐,樁間掛網(wǎng)噴射C20混凝土,樁頂設(shè)置鋼筋混凝土冠梁。基坑圍護樁外側(cè)采用厚700mm止水帷幕,如圖2所示。
施工過程中,基坑土方開挖至深度8m處,側(cè)壁出現(xiàn)滲漏,并夾帶泥沙;迫于工期壓力,項目部繼續(xù)開挖施工;同時安排專人巡視現(xiàn)場,加大地表沉降、樁身水平變形等項目的檢測頻率。按照規(guī)定,項目部編制了模板支架及混凝土澆筑專項施工方案,擬在基坑單側(cè)設(shè)置泵車澆筑調(diào)蓄池結(jié)構(gòu)混凝土。

圖2調(diào)蓄池結(jié)構(gòu)與基坑圍護斷網(wǎng)圖(單位:結(jié)構(gòu)尺寸:mm,高程:m)
【問題】
1、列式計算池頂模板承受的結(jié)構(gòu)自重分布荷載q(KN/m2),(混凝土容重y=25KN/m3);根據(jù)計算結(jié)果,判斷模板支架安全專項施工方案是否需要組織專家論證,說明理由。
2、計算止水帷幕在地下水中的高度。
3、指出基坑側(cè)壁滲漏后,項目部繼續(xù)開挖施工存在的風(fēng)險。
4、指出基坑施工過程中風(fēng)險最大的時段,并簡述穩(wěn)定坑底應(yīng)采取的措施。
5、寫出圖2中細(xì)部構(gòu)造A的名稱,并說明其留置位置的有關(guān)規(guī)定和施工要求。
6、根據(jù)本工程特點,試述調(diào)蓄池混凝土澆筑工藝應(yīng)滿足的技術(shù)要求。
需要組織專家論證。理由:根據(jù)相關(guān)規(guī)定,施工總荷載在15KN/m2及以上時,需要組織專家論證。
2、地面標(biāo)高為26.5m,地下水埋深6.6m,因此地下水位標(biāo)高為26.5-6.6=19.9m
止水帷幕在地下水中高度為19.9-(26.5-17.55)=10.95m或(17.55-6.6=10.95m)
因此截水帷幕在地下水中的高度為10.95m
基坑側(cè)壁滲漏繼續(xù)開挖的風(fēng)險:如果滲漏水主要為清水,一般及時封堵不會造成太大的環(huán)境問題;而如果滲漏造成大量水土流失則會造成圍護結(jié)構(gòu)背后土體過大沉降,嚴(yán)重的會導(dǎo)致圍護結(jié)構(gòu)背后土體失去抗力造成基坑傾覆 (教材P260)
4、基坑施工過程中風(fēng)險最大時段是基坑剛開挖完成后還未施做防護措施時,主要的風(fēng)險是坍塌和淹沒。
穩(wěn)定坑底應(yīng)采取的措施:加深圍護結(jié)構(gòu)入土深度、坑底土體加固、坑內(nèi)井點降水等措施,并適時施作底板結(jié)構(gòu) (教材P71)
5、構(gòu)造A:側(cè)墻水平施工縫與止水帶(P101)
有關(guān)規(guī)定:
施工縫留設(shè)位置:墻體水平施工縫應(yīng)留在高出底板表面不小于300mm的墻體上;施工縫距孔洞邊緣不應(yīng)小于300mm。
施工要求:水平施工縫燒灌混凝土前,應(yīng)先將其表面浮漿和雜物清除,先鋪凈漿或涂刷界面處理劑、水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,再鋪30~50mm厚的1:1水泥砂漿,并應(yīng)及時澆筑混凝土。鋼筋密集部位和預(yù)留孔底部應(yīng)輔以人工振搗,保證結(jié)構(gòu)密實。
止水帶留設(shè)位置:端頭模板應(yīng)安裝填縫板,填縫板與嵌入式止水帶中心縫應(yīng)和變形縫中心線對正,并用模板固定牢固。
施工要求:止水帶不得穿孔或用鐵釘固定目置垂直施工縫時,端頭必須安放模板,設(shè)置止水帶。誘導(dǎo)縫、變形縫、止水帶、遇水膨脹止水條的固定和安裝,必須由項目技術(shù)員、質(zhì)檢員驗收。
6、(1)優(yōu)化混凝土配合比:應(yīng)選用水化熱較低的水泥,充分利用混凝土的中后期強度,盡可能降低水泥用量。嚴(yán)格控制集料的級配及其含泥量,選用合適的緩凝劑、堿水劑等外加劑,以改善混凝土的性能。控制好混凝土坍落度,不宜過大,一般在120±20mm即可。
(2)澆筑與振搗措施:采取分層澆筑混凝土,利用澆筑面散熱,以大大減少施工中出現(xiàn)裂縫的可能性。還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響。
(3)養(yǎng)護措施:大體積混凝土養(yǎng)護的關(guān)鍵是保持適宜的溫度和濕度。大體積混凝土的養(yǎng)護,不僅要滿足強度增長的需要,還應(yīng)通過溫度控制,防止因溫度變形引起混凝土開裂。(教材P225)