CN112343057A - 一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法 - Google Patents

一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及海上混凝土浇筑技术领域，尤其为一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，包括混凝土搅拌船、打桩船、起重船和运输船，所述运输船上安装有混凝土骨料干燥设备，包括以下步骤：S1，在开始施工之前，根据需要浇筑的桩基的数量和体积，来确定需要使用的混凝土骨料的量、防护筒和钢筋笼的规格和数量，S2，将需要使用的混凝土骨料和防护筒以及钢筋笼运输到指定码头，本发明中解决了运输船上装载的混凝土骨料容易吸收空气中的水汽而结团，使用结团的混凝土骨料制造出来的混凝土质量较低的问题，从而使得混凝土搅拌船浇筑的桩基质量能够得到保障。

Description

一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法
技术领域
本发明涉及海上混凝土浇筑技术领域，具体为一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法。
背景技术
随着经济发展，岛屿之间的联系也越来越紧密，距离较远的岛屿之间使用轮船和飞机作为来往的交通工具，而距离较近的岛屿之间则会建造跨海大桥，跨海大桥的建造基础是位于海水中的桥墩，海水中的桥墩一般是使用钢筋混凝土浇筑制成，近海区域的桥墩一般会使用混凝土搅拌船来进行混凝土的浇筑，由于浇筑的桥墩较多，一艘混凝土搅拌船会配置多个装载有混凝土骨料的运输船来配合作业，当混凝土搅拌船上的混凝土骨料耗尽后，混凝土搅拌船从运输船上补充混凝土骨料，从而使混凝土搅拌船能够长时间工作，不需要频繁的往返码头来补充混凝土骨料，避免将大部分的时间耗费在运输途中。
由于海面空气中的含水量较高，运输船上的混凝土骨料在长时间的施工作业过程中，会因为吸收了空气地中的水分而导致部分的混凝土骨料出现结团现象，出现结团现象的混凝土骨料在使用时，会导致制造出来的混凝土的质量下降，从而影响桩基的浇筑。
综上所述，本发明提出一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法来解决此类问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，包括混凝土搅拌船、打桩船、起重船和运输船，所述运输船上安装有混凝土骨料干燥设备，包括以下步骤：
S1，在开始施工之前，根据需要浇筑的桩基的数量和体积，来确定需要使用的混凝土骨料的量、防护筒和钢筋笼的规格和数量；
S2，将需要使用的混凝土骨料和防护筒以及钢筋笼运输到指定码头；
S3，由码头上的起吊机将防护筒和钢筋笼吊装到运输船上，使用抓斗将码头上堆积的混凝土骨料装载到运输船上；
S4，混凝土搅拌船、打桩船、起重船以及运输船驶向指定区域，到达指定区域后，混凝土搅拌船开始下锚固定；
S5，起重机将防护筒吊装起来并将防护筒安放至海床上，防护筒顶部高出水面2m以上；
S6，将打桩船上桩机的冲击锤对准防护筒中心，启动桩机，冲击锤开始锤击海床，冲击锤在海床上开设出钻孔；
S7，使用检孔器对钻孔进行检测；
S8，钻孔达到设计指标后，冲击锤以小冲程反复冲击钻孔底部沉渣，并采用反循环置桨法对钻孔进行一次清孔作业；
S9，把混凝土骨料送入运输船上的混凝土骨料干燥设备，混凝土骨料干燥设备对混凝土骨料进行干燥粉碎处理；
S10，混凝土搅拌船使用抓斗将干燥处理后的混凝土骨料送入混凝土搅拌设备中，混凝土搅拌设备使用混凝土骨料制造出混凝土；
S11，回收冲击锤，起重船向钻孔中吊放钢筋笼；
S12，起重机向钻孔中吊放导管；
S13，利用导管对钻孔进行二次清孔作业；
S14，通过导管将混凝土搅拌船制造出来的混凝土灌入钻孔中：
a)灌注时，导管的埋置深度控制在4m；
b)灌注的混凝土顶部高度距钢筋笼底部1m时，降低混凝土的灌注速度；
c)灌注的混凝土顶部高度达到钢筋笼底部上方4m以上，提升导管，使混凝土灌注速度恢复到正常；
S15，混凝土浇筑完成，在混凝土终凝之后，对混凝土进行浸水养护；
S16，养护完成结束，混凝土搅拌船、打桩船、起重船和运输船驶向下一个施工区域重复上述步骤进行施工作业。
优选的，S1中防护筒由8mm钢板加工制成且防护筒上部开设有一个溢浆孔。
优选的，S5中防护筒采用人工挖埋方法进行埋设且防护筒入土深度3m以上。
优选的，S6中冲击锤开始锤击海床，冲击锤在海床上开设出钻孔，开设钻孔的步骤如下：
步骤1：开始低强度锤击，冲击锤的最高高度0.6m，锤击时，及时添加泥浆护壁；
步骤2：冲击锤每冲击2m，进行一次排渣作业，并检查成孔的垂直度；
步骤3：钻孔深度达到防护筒底部以下4m以上，开始高强度锤击，冲击锤的最高高度提升至3m；
步骤4：冲击锤冲击岩面，每钻进150mm取岩样一次，并妥善保存。
优选的，S7中检孔器由钢筋笼制成，其外径等于设计孔径，长度为孔径的5倍以上。
优选的，所述S8中一次清孔后，泥浆比重为小于1.1、含砂率小于3％。
优选的，S13中二次清孔后，孔内的泥浆比重为小于1.15、含砂率小于8％。
优选的，S14中混凝土灌注的速度小于2m/h且灌注的时间不得超过6h。
优选的，S15中混凝土桩的高度应该高于设计标高0.5m且浇筑完成后，立刻清除0.3m以下的混凝土。
优选的，S15中养护的天数大于14天。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，通过在装载混凝土骨料的运输船上安装混凝土骨料干燥设备，运输船上装载的混凝土骨料在长时间的施工过程中，会吸收空气中的水汽而产生结团现象，在混凝土搅拌船使用混凝土骨料制造混凝土之前，先将混凝土骨料送入运输船上安装的混凝土骨料干燥设备中，混凝土骨料干燥设备会对混凝土骨料进行干燥处理，使结团的混凝土中的水分蒸发掉，从而使结团的混凝土骨料恢复原先状态，等混凝土骨料干燥之后，混凝土搅拌船再使用混凝土骨料制造出混凝土，制造出的混凝土质量较高，使用这些质量较高的混凝土不会影响浇筑出来的桩基，解决了运输船上装载的混凝土骨料容易吸收空气中的水汽而结团，使用结团的混凝土骨料制造出来的混凝土质量较低的问题，从而使得混凝土搅拌船浇筑的桩基质量能够得到保障。
附图说明
图1为本发明的近海区域混凝土浇筑的施工方法施工流程图；
图2为本发明的钢筋笼制作允许偏差表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：
一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，包括混凝土搅拌船、打桩船、起重船和运输船，所述运输船上安装有混凝土骨料干燥设备，包括以下步骤：
S1，在开始施工之前，根据需要浇筑的桩基的数量和体积，来确定需要使用的混凝土骨料的量、防护筒和钢筋笼的规格和数量；
S2，将需要使用的混凝土骨料和防护筒以及钢筋笼运输到指定码头；
S3，由码头上的起吊机将防护筒和钢筋笼吊装到运输船上，使用抓斗将码头上堆积的混凝土骨料装载到运输船上，
S4，混凝土搅拌船、打桩船、起重船以及运输船驶向指定区域，到达指定区域后，混凝土搅拌船开始下锚固定；
S5，起重机将防护筒吊装起来并将防护筒安放至海床上，防护筒顶部高出水面约2m；
S6，将打桩船上桩机的冲击锤对准防护筒中心，启动桩机，冲击锤开始锤击海床，冲击锤在海床上开设出钻孔；
S7，使用检孔器对钻孔进行检测；
S8，钻孔达到设计指标后，冲击锤以小冲程反复冲击钻孔底部沉渣，并采用反循环置桨法对钻孔进行一次清孔作业，使钻孔内的沉渣厚度和含砂率以及泥浆比重符合要求；
S9，把混凝土骨料送入运输船上的混凝土骨料干燥设备，混凝土骨料干燥设备对混凝土骨料进行干燥粉碎处理；
S10，混凝土搅拌船使用抓斗将干燥处理后的混凝土骨料送入混凝土搅拌设备中，混凝土搅拌设备使用混凝土骨料制造出混凝土；
S11，回收冲击锤，起重船向钻孔中吊放钢筋笼；
S12，起重机向钻孔中吊放导管；
S13，利用导管对钻孔进行二次清孔作业；
S14，通过导管将混凝土搅拌船制造出来的混凝土灌入钻孔中：
a)灌注时，导管的埋置深度应该控制在约4m；
b)灌注的混凝土顶部高度距钢筋笼底部约1m时，降低混凝土的灌注速度；
c)灌注的混凝土顶部高度达到钢筋笼底部上方4m以上，提升导管，使混凝土灌注速度恢复到正常；
S15，混凝土浇筑完成，在混凝土终凝之后，对混凝土进行浸水养护；
S16，养护完成结束，混凝土搅拌船、打桩船、起重船和运输船驶向下一个施工区域重复上述步骤进行施工作业。
实施案例：
在开始施工之前，根据需要浇筑的桩基的数量和体积，来确定需要使用的混凝土骨料的量、防护筒和钢筋笼的规格和数量，防护筒由8mm钢板加工制成且防护筒上部开设有一个溢浆孔，将需要使用的混凝土骨料和防护筒以及钢筋笼运输到指定码头，由码头上的起吊机将防护筒和钢筋笼吊装到运输船上，使用抓斗将码头上堆积的混凝土骨料装载到运输船上；
混凝土搅拌船、打桩船、起重船以及运输船驶向指定区域，到达指定区域后，混凝土搅拌船开始下锚固定，起重机将防护筒吊装起来并将防护筒安放至海床上，防护筒顶部高出水面约2m，防护筒采用人工挖埋方法进行埋设且防护筒入土深度约3m，将打桩船上桩机的冲击锤对准防护筒中心，启动桩机，冲击锤开始锤击海床，冲击锤在海床上开设出钻孔，冲击锤开始锤击海床，冲击锤在海床上开设出钻孔，开设钻孔的步骤如下；
步骤1：开始低强度锤击，冲击锤的最高高度约为0.6m，锤击时，及时添加泥浆护壁；
步骤2：冲击锤每冲击约2m，进行一次排渣作业，并检查成孔的垂直度；
步骤3：钻孔深度达到防护筒底部以下约4m，开始高强度锤击，冲击锤的最高高度提升至约3m；
步骤4：冲击锤冲击岩面，每钻进约150mm取岩样一次，并妥善保存；使用检孔器对钻孔进行检测，检孔器由钢筋笼制成，其外径约等于设计孔径，长度约为孔径的5倍，钻孔达到设计指标后，冲击锤以小冲程反复冲击钻孔底部沉渣，并采用反循环置桨法对钻孔进行一次清孔作业，使钻孔内的沉渣厚度和含砂率以及泥浆比重符合要求，一次清孔后，泥浆比重约为1.1、含砂率不高于3％，把混凝土骨料送入运输船上的混凝土骨料干燥设备，混凝土骨料干燥设备对混凝土骨料进行干燥粉碎处理，混凝土搅拌船使用抓斗将干燥处理后的混凝土骨料送入混凝土搅拌设备中，混凝土搅拌设备使用混凝土骨料制造出混凝土，回收冲击锤，起重船向钻孔中吊放钢筋笼，起重机向钻孔中吊放导管，利用导管对钻孔进行二次清孔作业，二次清孔后，孔内的泥浆比重约为1.15、含砂率小于8％，通过导管将混凝土搅拌船制造出来的混凝土灌入钻孔中：
a)灌注时，导管的埋置深度应该控制在约4m；
b)灌注的混凝土顶部高度距钢筋笼底部约1m时，降低混凝土的灌注速度；
c)灌注的混凝土顶部高度达到钢筋笼底部上方4m以上，提升导管，使混凝土灌注速度恢复到正常；混凝土灌注的所述速度不高于2m/h且灌注的时间不得超过6h，混凝土浇筑完成，在混凝土终凝之后，对混凝土进行浸水养护，混凝土桩的高度应该高于设计标高0.5m且浇筑完成后，工人应该立刻清除约 0.3m的混凝土，养护的天数应该不少于14天，养护完成结束，混凝土搅拌船、打桩船、起重船和运输船驶向下一个施工区域重复上述步骤进行施工作业。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，包括混凝土搅拌船、打桩船、起重船和运输船，所述运输船上安装有混凝土骨料干燥设备，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在开始施工之前，根据需要浇筑的桩基的数量和体积，来确定需要使用的混凝土骨料的量、防护筒和钢筋笼的规格和数量；
S2，将需要使用的混凝土骨料和防护筒以及钢筋笼运输到指定码头；
S3，由码头上的起吊机将防护筒和钢筋笼吊装到运输船上，使用抓斗将码头上堆积的混凝土骨料装载到运输船上；
S4，混凝土搅拌船、打桩船、起重船以及运输船驶向指定区域，到达指定区域后，混凝土搅拌船开始下锚固定；
S5，起重机将防护筒吊装起来并将防护筒安放至海床上，防护筒顶部高出水面2m以上；
S6，将打桩船上桩机的冲击锤对准防护筒中心，启动桩机，冲击锤开始锤击海床，冲击锤在海床上开设出钻孔；
S7，使用检孔器对钻孔进行检测；
S8，钻孔达到设计指标后，冲击锤以小冲程反复冲击钻孔底部沉渣，并采用反循环置桨法对钻孔进行一次清孔作业；
S9，把混凝土骨料送入运输船上的混凝土骨料干燥设备，混凝土骨料干燥设备对混凝土骨料进行干燥粉碎处理；
S10，混凝土搅拌船使用抓斗将干燥处理后的混凝土骨料送入混凝土搅拌设备中，混凝土搅拌设备使用混凝土骨料制造出混凝土；
S11，回收冲击锤，起重船向钻孔中吊放钢筋笼；
S12，起重机向钻孔中吊放导管；
S13，利用导管对钻孔进行二次清孔作业；
S14，通过导管将混凝土搅拌船制造出来的混凝土灌入钻孔中：
a)灌注时，导管的埋置深度控制在4m；
b)灌注的混凝土顶部高度距钢筋笼底部1m时，降低混凝土的灌注速度；
c)灌注的混凝土顶部高度达到钢筋笼底部上方4m以上，提升导管，使混凝土灌注速度恢复到正常；
S15，混凝土浇筑完成，在混凝土终凝之后，对混凝土进行浸水养护；
S16，养护完成结束，混凝土搅拌船、打桩船、起重船和运输船驶向下一个施工区域重复上述步骤进行施工作业。
2.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，S1中防护筒由8mm钢板加工制成且防护筒上部开设有一个溢浆孔。
3.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，S5中防护筒采用人工挖埋方法进行埋设且防护筒入土深度3m以上。
4.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，S6中冲击锤开始锤击海床，冲击锤在海床上开设出钻孔，开设钻孔的步骤如下：
步骤1：开始低强度锤击，冲击锤的最高高度0.6m，锤击时，及时添加泥浆护壁；
步骤2：冲击锤每冲击2m，进行一次排渣作业，并检查成孔的垂直度；
步骤3：钻孔深度达到防护筒底部以下4m以上，开始高强度锤击，冲击锤的最高高度提升至3m；
步骤4：冲击锤冲击岩面，每钻进150mm取岩样一次，并妥善保存。
5.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，S7中检孔器由钢筋笼制成，其外径等于设计孔径，长度为孔径的5倍以上。
6.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，所述S8中一次清孔后，泥浆比重为小于1.1、含砂率小于3％。
7.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，S13中二次清孔后，孔内的泥浆比重为小于1.15、含砂率小于8％。
8.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，S14中混凝土灌注的速度小于2m/h且灌注的时间不得超过6h。
9.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，S15中混凝土桩的高度应该高于设计标高0.5m且浇筑完成后，立刻清除0.3m以下的混凝土。
10.根据权利要求1所述的一种近海区域海上混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，S15中养护的天数大于14天。
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沈春林: "《预拌砂浆的生产与施工》", 31 August 2015, 中国建材工业出版社 *
邹定祥: "《土木工程岩石开挖理论和技术》", 31 May 2017, 北京冶金工业出版社 *

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