土木工程新工艺在工程实际中的应用研讨模板.doc

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题 目： 土木工程新工艺在工程实际中应用

学习中心：
层 次：
专 业：
年 级： 年 春/秋 季
学 号：
学 生： 王黎
指导老师： 罗七妹
完成日期 年 8 月 5 日

内容概要
因为社会文明飞快发展，大家生活水平不停提升，随之城市建设步伐叶在组建加紧，这就对工程建设领域提出了更高要求，不仅是从工程质量上要有愈加好个确保，同时在施工技术和工艺上也提出了更高要求，本文是笔者依据现行建筑业发展举例叙述多个土木工程中施工技术及工艺新方法仅供参考。
关键词：土木工程，施工技术，施工工艺，

目录
一 基坑支护新工艺 ………………………………………… 2
1 工程概况…………………………………………………… 2
2 工程施工方案选择、分析…………………………………2
3 方案关键内容…………………………………………………3
4 现场施工组织安排……………………………………………3
5 关键施工工艺和质量控制方法………………………………3
6 变形监测………………………………………………………5
二 大致积混凝土抗裂缝新工艺及方法……………………6
1 水泥品种及用量……………………………………………6
2 控制温度………………………………………………………6
3 改善约束条件…………………………………………………6
4 预防贯穿性裂缝发生………………………………………7
5 添加剂…………………………………………………………7
6 提升施工质量…………………………………………………7
7 混凝土养护………………………………………………… 7
结束语………………………………………………………………… 8
参考文摘………………………………………………………………… 8一 基坑支护新工艺
1 工程概况
施工区域临近主楼18层主体施工已完成，主楼东侧有7.5米双向地库汽车坡道出入口；因为前期施工场地相当狭窄，开挖对东侧高压电线钢塔安全影响未知、且加固方案未定等问题限制，该部分坡道和部分地库长度32米未进行开挖；因为主楼开挖对该部分地质情况十分熟悉，从上到下依次，现场表层1.5-2.0米为垃圾回填土，1.5米厚粉土层，0.5米粘土层，以下为粉土层，在车库出入口东侧为高压入地电缆盘曲部分，电缆盘曲向西3.0米向东连接22米、25米2座高压钢塔；地库及坡道开挖深度在1-6米，钢塔处开挖深度4米左右；坡道底部为地库，该部分深度6米；在开挖4-6米范围东侧为已建成小区道路、地库出入口，该路面标高低于本工程开挖面1.2米，道路下走有电缆、排水管；且开挖面紧邻隔壁围墙，因为该部位特殊、地质且不均匀，土层有夹杂粘土层，遇水轻易滑坡，为确保基坑安全和隔壁围墙、道路安全，主楼开挖时在围墙内侧采取微型桩加钢筋网砼支护形式，但不理想，围墙局部出现较大裂缝，隔壁道路出现轻微变形；对于现在坡道施工，为确保开挖临边高压钢塔、基坑、和道路安全，对施工方案进行了数次讨论、对比；在钢塔周围埋有110千伏高压电缆，该部位采取土钉支护安全隐患太大，且放坡使基坑外沿向钢塔、电缆靠近，对钢塔结构安全有影响；钢塔南侧基坑开挖假如采取素喷砼，放坡根据1:0.4放坡，现场尺寸无法满足；用土钉墙支护形式，土钉长度会伸入临近道路排水管、电缆区域，安全隐患较大，无法确保施工安全；经过对钢塔结构现实状况了解，钢塔基础为独立钢筋砼灌注桩，直径2.2米，埋深9米。

2 工程施工方案选择、分析
        经过采取土钉支护或采取13米400微型桩加钢筋网支护方案对比，因为钢塔顶部钢绞线相拉，钢塔基础受力大小无法估计，仅靠基坑土体受力计算显然不符合实际，在结构安全和施工安全方面全部没有把握，因为该部位较为特殊，一旦影响电线高塔安全对社会影响较大，施工工艺选择不妥会造成施工安全事故；经多方面考虑、推敲和借鉴其它类似项目，在确保不影响高塔使用安全和坡道施工安全前提下，设计安全系数合适提升；依据JGJ120-99和GB50202-相关要求，基坑侧壁钢塔处安全等级1级，其它部位为3级；设计类型采取悬臂桩结构，用北京理正软件对支护结构抗拉、内部稳定、外部稳定性进行设计，安全系数均满足规范要求；并经过结构、岩土、电力等方面教授对该施工方案论证。

3  方案关键内容
3.1 采取直径600mm钻孔灌注桩，桩入土深度自地表以下 12米，有效桩长11米，嵌固深度6.5-9.5米，桩身采取C30砼，主筋10根HRB400级16钢筋均匀分布，箍筋￠8@150，加强箍筋￠14@，桩间距在电线杆处为1.0米，其它地段为1.2米；冠梁500*800,10根HRB400级18，箍筋、拉钩￠8@200，采取C30砼。
3.2 坡道边坡、钢塔变形监测。

4 现场施工组织安排
        因为现场狭窄，大型机械无法进入施工，且施工区域地下、地上全部有高压电缆；对砼灌注桩成孔、钢筋笼安装、砼浇注较为困难；经多方面考虑、讨论决定根据以下组织实施：
        ①在施工前具体了解高压地下电缆走向、埋深和接电线辐射范围；
        ②砼灌注桩放线：为了尽最大可能远离高压地下电缆，桩位紧靠车库剪力墙外皮；
        ③因为打桩位置狭小无法使用大型机械进行砼桩施工，采取人工机械洛阳铲成孔工艺，机械选择1T卷扬机配三木塔、活底吊桶、双轮手推车等。
        ④钢筋笼加工：因为钢筋笼11米，钢筋长度9米，需接长2米，计划采取双面焊接工艺，用25吨吊车在地库顶安装，但最北侧4-5根钢筋笼受1#楼主楼位置影响，无法使用吊车，该部位钢筋主筋连接采取直螺纹一级连接，接头钢筋在场外加工后进场；
        ⑤砼浇注：为确保基坑、钢塔安全，砼浇注桩成孔采取隔二打一，每三根桩浇注砼一次；
        ⑥变形监测：委托有测量资质单位进行变形监测，砼灌注桩强度满足设计强度后，组织土方开挖，土方开挖后一周内天天观察1次，以后每三天观察1次。

5  关键施工工艺和质量控制方法
5.1 灌注桩放线定位：利用原1#楼主体定位，定出灌注桩中心位置，桩外侧和坡道剪力墙只留30mm空隙。 
5.2 机械洛阳铲成孔：
①采取600mm机械洛阳铲在桩位中心，利用卷扬机提升及下落进行挖土和垂直运输，闭合抓土，至地面卸土，依次循环成孔，直至达成设计标高。
② 灌注桩施工部位为前期基坑开挖土钉支护面，在自然地坪以下1.5米和3.0米处有土钉，影响到洛阳铲施工；有土钉部位桩径均扩大到700mm，用电焊切除；
5.3 钢筋笼制作安装：
  ① 钢筋原材经现场见证取样试验合格后，方准予加工；
  ② 钢筋受力筋根据50mm保护层下料，钢筋主筋搭接采取双面电弧搭接焊，焊头错开50%；部分桩钢筋笼接头采取一级直螺纹连接，接头可在同一个平面上；
        ③ 钢筋保护层用50砂浆垫块每组4块水平对称排列和主筋固定牢靠，间距1000mm；
④钢筋笼吊装：用25T吊车吊装钢筋笼；吊装钢筋笼时要对准孔位，直吊扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁，钢筋笼放到位置立即固定；吊车不能直接吊装钢筋笼，分两段钢筋笼施工，第一段5米，加强箍筋采取￠14@1500，成型后人工放入桩孔，临时固定后，用一级直螺纹机械连接其它主筋钢筋。
5.4 砼施工。
        砼采取10-20mm粒径、砼塌落度80-100mm商品砼，灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深，检验有没有坍孔现象，符合要求后即可开盘灌注。因为砼灌注桩深度较深，混凝土采取溜管用手推车向桩孔内浇筑。灌注开始后应紧凑连续地进行，严禁中途停灌，桩顶以下6米范围采取插入式振动棒进行振捣密实。
5.5 质量标准。
        依据机械洛阳铲砼灌注桩施工验收标准，设计文件和建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-和砼结构工程施工质量验收规范GB50204-相关要求。
        ①机械洛阳铲成孔检验标准及检验措施：桩位小于10mm，孔深+300mm，垂直度10mm；
        ②钢筋笼安装质量检验标准及检验措施：钢筋笼主筋间距±10mm，钢筋笼箍筋间距±20mm，钢筋笼直径±10mm，钢筋笼长度±100m，用尺量；
        ③ 砼灌注桩质量检验标准及检验措施：桩体质量检验: 无桩身断裂、裂缝、缩径、加泥、空洞、蜂窝、松散；砼强度：大于30MPa；桩径：-20mm；桩顶标高：+30mm，-50mm；沉渣厚度：小于100mm。

6  变形监测
6.1 变形观察点设置。
        ① 在基坑边缘设置4个沉降观察点C1、C2、C3、C4，3个位移观察点w1、w2、w3；
        ② 在高压钢塔上东西各设2个位移观察点南塔w4、w5；北塔w6、w7。
6.2 变形监测仪器。
        沉降观察采取DS1型仪器，根据二等水准测量，水平位移变形观察采取全站仪测量。
 6.3 变形测量控制。
        水平位移观察为平面控制测量，必需先在测区内建立平面控制网。水平位移监测网依据实际情况，采取以下方法：
        先在场内选好位移观察点两端固定观察点，BM1、BM2，埋在场内稳定不动位置，并常常检验有没有移动，并有保护方法；将在边坡处位移变形点w1、w2、w3设在冠梁上为一条直线，并做好标识。高压钢塔水平位移点南塔设w4、w5；北塔设w6、w7观察点。观察时，在一个端点BM1上安置全站仪，在另一个端点BM2设置固定觇牌，并在每一个位移点上安置固定标志，全站仪前后视固定觇牌进行定向，然后再观察冠梁、钢塔上观察点，并读取数据，经计算即可得到各点位移量。测量中关键误差：对中误差<0.1mm;整平误差：<0.3mm；瞄准误差：<0.4mm；方法误差：<0.3mm；
6.4 监测结果。
        从土方开挖到观察变形结束，除开挖当日1个观察点变形最大3mm，（报警值为5毫米/天），其它变形观察为1-2毫米/天，累计最大6mm，远远满足规范30mm要求；对临近建筑、道路沉降观察未发觉显著变形。
依据上述工程实例我们能够得悉，针对于狭小且地形复杂区域进行深基坑支护时，不仅要考虑施工作业面存在，更要考虑施工工期和施工质量，从而新工艺在此表现了她优势和效率。采取钢塔支护节后，不仅能够缩短工期，提升工程安全系数，还能够达成愈加好经济效益，在节能环境保护和文明施工忙面也表现了该工艺存在特点。相对于钢板桩和混凝土导墙而言，钢塔灌注桩施工工艺更适合于地质复杂，要求严谨施工特点，从以上案例能够说明，施工工艺好和坏，直接决定工程意义，表现工程价值。

二 大致积混凝土抗裂缝新工艺及方法
1，水泥用量
选择水泥释放温度大小及速度取决于水泥内矿物成份不一样。水泥矿物中发烧速率最快和发烧量最大是铝酸三钙（C3A），其它成份依次为硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙。另外，水泥越细发烧速率越快，不过不影响最终发烧量。充足利用混凝土后期强度，以降低水泥用量。

2 控制温度
2.1降低混凝土中水泥用量，改善骨料级配，优化混凝土配合比。在大致积混凝土中掺入一定量粉煤灰，能够增加混凝土密实度，提升抗渗能力，改善混凝土工作度，降低最终收缩值，利用粉煤灰作混凝土掺合料，降低大致积混凝土水泥水化热引发内部温升，提升混凝土后期强度及其抗裂能力；
2.2 降低混凝土浇筑温度，拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却；
23 降低浇筑厚度，利用浇筑层面散热（热天浇筑）；
2.4 埋设水管，冷水降温；
2.5 要求合理拆模时间，气温骤降时做好混凝土表面保温方法，避免混凝土表面发生急剧温度梯度；
2.6 在严寒季节，对在施工中长久暴露混凝土浇筑块表面或薄壁结构，采取保温方法。

3改善约束条件
合理分缝分块，缩短混凝土分块长度；避免基础过大起伏；合理安排施工工序。

4 预防贯穿性裂缝发生
贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构断面，可能会破坏结构整体性和稳定性，其危害很严重。贯穿裂缝出现后要恢复其结构整体性十分困难，所以应注意预防贯穿裂缝发生。

5添加剂
添加外加剂，改善混凝土性能，提升抗裂能力，加强养护，预防表面干缩，预防开裂，提升混凝土耐久性。混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后会使毛细管中产生张力，造成混凝土干缩变形。若增大毛细孔径可降低表面张力，但会影响混凝土强度，这就是表面张力理论，早在六十年代就已在国际上被认可；水灰比也是影响混凝土收缩关键原因之一，使用减水防裂剂可使混凝土用水量降低25％；另外，水泥用量也严重影响了混凝土收缩率，掺加减水防裂剂混凝土在保持混凝土强度条件下可降低15％水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充，用减水防裂剂改善水泥浆稠度，控制混凝土泌水，以降低沉缩变形。混凝土缓凝时间合适，能够控制因水泥长久不凝而带来塑性收缩。另外，减水防裂剂可有效地提升混凝土抗拉强度，大幅提升混凝土抗裂性能；掺加外加剂首先可有效地提升混凝土抗碳化性，降低混凝土碳化收缩，其次在混凝土表面形成微膜，可降低水分蒸发，预防干燥收缩。

6提升施工质量
加强混凝土浇筑过程中振捣控制，确保混凝土内部组织密实，达成提升混凝土极限拉伸值目标。

7 混凝土养护
　　混凝土养护关键是预防混凝土早期表面失水，同时养护能够补充混凝土早期水化需要水分，有利于水泥水化进行。混凝土路面、桥面或地面施工，塑性收缩裂缝是长久困扰问题。过去混凝土泌水量大，通常采取二次收浆，然后开始养护，预防塑性收缩裂缝。现代高性能混凝土基础没有泌水，假如风大或温度高，水分蒸发量大，混凝土表面很快就会出现裂缝，必需在终凝前再次抹面闭合裂缝。在工程实践中，大家也一直在探索怎样更早地开始养护，得到很多成功经验。
总而言之，大致积混凝土裂缝对施工及其构筑物危害很大，严重影响了构筑物安全使用。在施工时一定要严格把关，做好混凝土早期养护及其预防发生方法，把混凝土裂缝降低到最低程度，以避免危害结构裂缝产生。

三 结束语
从上面两个案例结果我们能够得悉，现在土木工程施工关键技术在于基础工程和主体工程两个方面，而基础工程最最关键部位在于基坑支护，主体工程施工关键在于混凝土工程，而技术书和施工工艺上突破时处理施工中所出现问题最有效手段。而现在钢塔灌注桩及混凝土抗裂预防技术为最新施工工艺及方法，从上述两个方面表现是施工技术进步，科学技术是第一生产力，而施工技术突破更是表现了科技创新在土木工程领域里进步和应用。
参考文件
天工网：工程施工新技术
《建筑施工技术》-4+25 化学工业出版社
《建筑工程新技术》+3+11 中观建筑工业出版社
筑龙网《最新土木工程施工信工艺》