文档介绍：南京火车站站前广场
超缓凝混凝土及外加剂研究与应用报告
工程概况
南京火车站站前广场位于南京火车站南其工程规划建设的区域北至铁路主战房,南到玄武湖边,西至黄家圩路口,东到新世纪东路的路口的合围区域(规划面积约11万平方米),站前广场的交通设施沿龙蟠路向东西两个方向延伸.
该项目是一个集人、车流集散、过境交通及景观三重功能的城市主要换乘枢纽,是地面广场与地上高架、地下空间相互交融,景观环境协调的综合性枢纽广场,也是集道路桥梁、隧道、地下建筑、地面景观为一体的大型、复杂全面的综合性工程项目
站前广场工程主要包括一下七个子项工程
全套管咬合桩施工
隧道工程是配套工程之一,由两部分组成,一是龙蟠路老隧道的改造,二是龙蟠路新建隧道,即在老隧道南侧,距老隧道2. 0m,新建一条与之相平行的隧道,新建隧道支护净宽13·0m,支护总长
440余米,基坑挖深4·0m~11·5m。基坑支护结构采用咬合桩挡土及止水。
1 场地工程地质条件
场地总体为古秦淮河漫滩地貌单元,现为人工填土和碎石所覆盖。区内各岩土层厚度变化较大,分布欠稳定,下伏基岩岩面起伏变化大,坡度较陡,岩性欠均质,强度差异较大。其场地复杂程度为一级场地。
2 支护设计方案
由于新建龙蟠路隧道距玄武湖较近,距湖边仅数米,且过往车辆不断,为保证该工程止水万无一失设计支护方案为采用咬合桩挡土并止水桩径分别为￠1 000与￠800两种,除隧道上跨地铁Ι号线盾构隧道与泵房段采用￠1 000咬合桩外余均采用￠800咬合桩,钻孔咬合桩桩型分A、B两类,A型桩为素砼桩,B型桩为钢筋砼桩,B型桩与A型桩间隔布置,咬合厚度为200,桩中心距分别为800(￠1 000)与600(￠800)咬合桩桩长根据基坑开挖深度分为6种类型: ￠1 000桩,桩长22·0m。￠800桩分别为16·5m、13·5m、12·5m、11·5m、11·0m。
3 钻孔咬合桩施工原理
所谓咬合桩是桩与桩之间以切割形式搭接以桩列式排列组合的一种围护结构。桩的排列方式设计为一个素砼桩和一个钢筋砼桩间隔布置。施工时先施工素砼桩,后施工钢筋砼桩。素砼桩采用超缓凝型砼,要求必须在素砼桩初凝前完成钢筋砼桩的施工,钢筋砼桩为骨架桩,施工时利用套管的切割能力切割掉相邻素砼桩相交部分尚未完全凝固的砼,达到设计深度后按放钢筋笼、灌注砼与素砼桩一起凝固而形成一个密封的整体以达到既挡土又止水的目的。
对A桩的施工只要严格按照单桩施工工艺流程作业,确保垂直精度就能满足要求。,除了确保垂直精度、使桩体能充分咬合外,还涉及施工过程中切割的挤压、摩擦等产生对已成桩(-桩)的损害。为克服这一难题,,从而达到消除对A桩危害的目的。
超缓凝混凝土的研究与实现
钻孔咬合桩施工工艺所需要的特殊材料是超缓凝砼(因为其缓凝时间特别长,所以称为超缓凝砼),这种砼主要用于A桩,其作用是延长A桩的初凝时间,以达到其相邻B桩的成孔能够在A桩砼初凝之前完成,这样便给套管钻机切割A桩创造了条件,由此可以看出超缓砼是钻孔咬合桩施工工艺成败的关键。为了满足钻孔咬合桩的施工工艺的需要,超缓凝砼必须达到以下技术参数的要求。
①A桩砼缓凝时间≥48h,其确定的方法如下。
:单桩成桩所需时间t应根据工程具体情况和所选钻机类型在现场作成桩试验来测定。试验结果t为10h~12h,取上限值t=12h。
:根据下式计算A桩砼的缓凝时间,T=3t+K
T为A桩砼的缓凝时间(初凝时间)=3×12+12=48h;K为储备时间,一般取1·0;t t为单桩成桩所需时间。
②砼坍落度。
A桩16cm±2cm,B桩20cm±2cm。确定原则:
水下砼灌注的需要;
“管涌”措施的需要;
“管涌”,砼坍落度SL随时间t的损失曲线应尽量陡一些,即SL损失的快一些。
检查措施:每盘料都必须做砼坍落度检测,坍落度太大或太小都必须退回重搅。
③砼的3天强度值R3d不大于3MPa。其作用是:在施工过程中遇到意外情况(如设备故障等)拖延了时间,以致于在A桩砼终凝后才施工B桩,这时,由于砼早期强度不高,使A桩咬合部分砼处理起来方便。
④最终强度。满足设计要求(本工程设计为C30)。
⑤超缓凝砼技术参数(表2)。
“管涌”控制措施
在B桩成孔过程中,由于A桩砼未凝固,还处于流动状态,因此,A桩砼有可能从A、B桩相交处涌入B桩孔内,称之为“管涌”,克服“管涌”有以下几个方法。
A桩的坍落度应尽量小一些,为16cm±2cm,以便降低砼的流动性;
套管底口应始终保持超前于开挖面至少不应小于2·5m,以便人为造成一段高差阻止砼的