水池模板加固安装图 [浅析大型复杂水池-氧化沟的基础加固处理]

时间：2019-05-17 03:27:14　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：本文通过具体的加固工程实例，详细阐述了大型复杂水池-氧化沟基础加固处理的方案比选与具体的施工工艺，以供相近加固工程借鉴与参考。　　关键词：氧化沟，灌注桩，基础加固
　　Abstract: this paper through the concrete reinforcement engineering examples, expounds the large and complex pool-oxidation ditch the reinforcement of the foundation of the alternative schemes and the concrete construction technology, in order to offer reference for similar reinforcement engineering.
　　Keywords: oxidation ditch, piles and foundation reinforcement
　　
　　
　　中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
　　1工程概况
　　本工程场地位于珠江三角洲冲积平原，原为耕地(局部堆放垃圾)，经人工回整后，场地地形较平坦。根据勘察钻孔揭露，场地内下伏基岩为花岗片麻岩(Pt )；上覆为第四系人工填土（Qml）、冲积土(Qal)和残积土(Qel)。由于工期紧张，在氧化沟基坑开挖时，未按设计要求开挖基坑，导致了较大范围的偏斜桩和断桩的情况。根据现场施工状况，氧化沟的地基、基础在未经处理的情况下，施工单位已基本完成氧化沟的土建施工，且原有断桩、斜桩在底板施工时未与底板进行连接。
　　2加固方案比选
　　氧化沟基础原设计为直径400mm的高强预应力管桩基础，设计桩长12~23m不等，持力层为全风化花岗片麻岩。单桩竖向承载力特征值为900KN，抗拔承载力特征值120kN。原设计桩位布置图如图（一）所示。
　　根据现场施工情况，氧化沟上部结构主体已经施工完毕，现拟对倾斜桩、断桩采用补桩加固方案，即在原设计桩位附近补打钻孔灌注桩，桩径600mm。桩有效长度约23m,以强风化花岗片麻岩层作为持力层,桩底进入持力层不小于1米, 且相邻桩的桩底标高差小于2.5m,单桩竖向承载力特征值900kN，抗拔承载力特征值120kN。
　　方案一的布桩方案如图（二）所示。鉴于工期的考虑，通过优化减少加固桩的数量从而满足整体工期的要求。方案二拟减少 28～29、46～50位置的桩，如图（三）所示。
　　钻孔灌注桩加固方案施工工艺如下：
　　1) 氧化沟底板补桩部位先用水钻开孔，孔径600mm，然后改用风镐将孔径扩大至900mm使底板上下层钢筋出露不小于220mm，开孔呈“八”字型。
　　2) 安装钻机钻孔至强风化花岗片麻岩层，孔径‚600mm，入岩1000mm。钻孔过程中采用泥浆护壁，施工期间泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上；在容易产生泥浆渗漏的土层中应采用维持孔壁稳定的措施。淤泥层采用钢护筒直径‚600,高度为淤泥层厚度约1/3且不小于1.5m.实际施工过程中必须进行试桩，根据试桩情况调节护筒、泥浆高度。
　　3) 在钻进过程中发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时，应停钻，待采取相应措施后再进行钻进。
　　4) 清孔、测孔；在灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度不应大于100mm。
　　5) 分段制作钢筋笼，每节长度为5m，边吊装边焊接接长钢筋笼，焊接采用双面焊,长度不小于5d,直至钢筋笼达孔底；桩嵌入底板的长度100mm,桩钢筋的锚固长度为40d。
　　6) 桩用C40混凝土,保护层厚度50mm，浇筑C40混凝土应至桩顶设计标高以上500mm。
　　7) 桩身强度达到75%时,破除桩头，搭接补焊底板底面、顶面钢筋，补焊钢筋规格同原设计，底板周边植筋。
　　8) 将洞口清洗干净，用ICG灌浆料将底板与桩连接（见钻孔灌注桩大样图），底板混凝土保护层40mm。
　　9) 底板全部修复完后,将桩处理范围的底板顶面凿毛，清洗干净后布钢丝网后，再铺设40厚M15的防水砂浆。
　　
　　图（一）
　　 3 三维有限元计算
　　通过对污水池结构进行三维有限元静力仿真分析计算，确定水池底板内力及应力分布情况，从而达到验证和优化工程设计以及为相关设计积累设计经验的目的。
　　根据设计方案，按各荷载组合工况，对水池结构进行三维有限元静力分析计算，内容如下:
　　1)进行水池结构的整体性计算分析，研究其在受力状态下的应
　　
　　图（二）
　　
　　图（三）
　　力、应变特性，分析主要控制截面的应力和内力分布规律;
　　2)分析减少灌注桩情况下水池的受力情况，供设计进行优化。
　　3.1静力计算模型
　　
　　图3-1空间有限元网格（静力分析）
　　3.2材料性质和力学参数
　　 (1)混凝土（C30）
　　弹性模量E=2.80x104Mpa；泊松比0.167；容重24.0KN/m3。
　　(2)灌注桩
　　由于水池底板下为较深的淤泥土层，设计采用灌注桩基础，考虑灌注桩刚度比淤泥大很多，所以模型不考虑淤泥土的作用，每根灌注桩作为节点铰接约束。
　　3.3基本荷载及计算工况
　　工况1.27水荷载+1.2重力荷载。
　　3.4方案一计算结果
　　
　　图3-2水池底板弯矩M1
　　（单位 kN.m 绕X(水平)轴 -182 kN.m ~156 kN.m）
　　
　　图3-3水池底板弯矩M22
　　（单位kN.m绕Y轴 -196 kN.m~140 kN.m）
　　
　　3.5方案二计算结果
　　
　　
　　图3-4水池底板弯矩M11（单位kN.m绕X
　　轴-280 kN.m~175 kN.m）
　　
　　图3-5水池底板弯矩M22
　　（单位kN.m 绕Y轴 -360 kN.m~180 kN.m ）
　　
　　4 结论与经验总结
　　1、有限元计算通过整合池壁刚度作用，取消两排加固桩后，由于增大了桩距导致单桩需承担的荷载增加了，需将原有直径为600的桩调整为直径1000才可满足设计要求，但原设计水池底板的厚度800mm及配筋按Φ22@200(1901mm2/m ρ=0.24%)，其裂缝宽度为：Wmax=0.406mm > Wlim=0.200mm, 不满足裂缝控制要求。故方案二不能满足正常使用要求。
　　2、目前不少的项目工程因为各种原因而去赶工期，以致施工不遵循设计及相关施工规范。不仅无端增加了后期的加固费用，而且也给项目工程投入使用之后埋藏了巨大的安全隐患
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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