星海湾大桥沉箱基床骨料升浆试验方案

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1、锚碇基础预填骨料升浆试验方案一、概述大连南部滨海大道工程一标段设置跨度为（180+460+180）m的双层钢桁架地锚式悬索主桥，见图1-1，锚碇采用重力式沉箱结构。图1-1主桥效果图原设计沉箱基床抛填10-100kg块石，通过分层夯实，控制基床承载力不小于800kPa，无非弹性变形。沉箱安装后，采取升浆措施，以消除基床沉降量，砂浆强度为M20。拟采取以下变更：⑴基床抛石为50~200mm骨料，孔隙率要求40%以上；⑵不进行夯实，直接采取升浆工艺；⑶砂浆强度为M20。根据2011年11月1日举行的锚碇基础升浆施工方案专家论证会精神，欲通过模拟试验验证：预填骨料升浆混凝土

2、的承载力，以及升浆混凝土与混凝土间的摩擦系数，特制定了本试验方案。二、试验准备工作1、钢箱制作⑴加工1m（L）×1m（W）×1m（H）有底钢箱5个，加工1m（L）×第9页共9页1m（W）盖板2个。每个钢箱均设置吊点进行吊装。⑵加工3m（L）×3m（W）×1m（H）有底钢箱1个，底部设置泄水阀，3m（L）×3m（W）盖板1个。钢箱底部设置吊架进行吊装。图2-13m×3m×1m钢箱示意图图2-2钢吊架平面示意图第9页共9页图2-3钢吊架断面示意图2、混凝土块体预制预制1m（L）×1m（W）×0.5m（H）钢筋混凝土块体3块，混凝土强度等级为C35。块体中央预留孔，内径为5

3、0mm；块体顶部预埋4个吊点。该块体在混凝土底胎上预制，底胎上依次铺设一层油毡原纸和一层牛皮纸。3、主要材料⑴50mm～200mm粒径的块石；其级配宜为：粒径50mm~80mm的占13%~15%，粒径80mm~200mm的占85%~87%，共20m3；⑵细度模数在2.0以内的细砂，共20m3。4、主要设备⑴砂浆泵4台；⑵高速搅拌机1台，直径为0.85m、高为1m，转速800r/min；⑶2m3储浆桶1个。三、主要试验内容试验项目一览表序号试验项目构件规格备注1骨料孔隙率3m×3m×1m钢箱非破坏性试验27d静载抗压强度1m×1m×1m骨料混凝土破坏性试验314d静载抗

4、压强度1m×1m×1m骨料混凝土破坏性试验4摩擦系数3m×3m×1m、1m×1m×1m三组骨料混凝土非破坏性试验528d静载抗压强度1m×1m×1m骨料混凝土破坏性试验第9页共9页628d静载抗压强度3m×3m×1m骨料混凝土破坏性试验728d钻芯抗压强度1m×1m×1m两组骨料混凝土破坏性试验四、主要试验方法1、骨料孔隙率试验1）试验目的测定50~200mm升浆骨料孔隙率，以计算砂浆量，辅助控制基床升浆质量。2）仪器设备电子秤：称量100kg，感量100g；钢箱：规格为3m（L）×3m(W)×1m(H)，底部设泄水阀；其它：平口铁锹、铁桶、铲车等。3）试验步骤①钢箱

5、体积的测定：考虑钢箱加工误差变形，以及水压力对其影响，注海水测定钢箱的容积。用铁桶注水、电子称称量，称取空桶重mT、每次注水和铁桶共重mi。直至水面与钢箱顶口齐平，称取最后一次剩余水和铁桶共重mS。钢箱的容积V计算公式为：——海水密度。②孔隙水体积的测定：通过泄水阀门将钢箱内海水排出。取一定数量的天然级配风干骨料，用铲车装入钢箱内，装完后平整表面，用木方沿钢箱口边缘刮去高出箱口的颗粒，并用适当的颗粒填平凹处，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等。然后按①所述方法向钢箱内注海水，称取每次注水和铁桶共重mi'，以及最后一次剩余水和铁桶共重mS'。骨料孔隙水的体积V'计

6、算公式为：骨料孔隙率e计算公式为：2、静载抗压强度试验第9页共9页1)试验目的通过竖向静荷载试验，检测7d、14d、28d不同龄期预填骨料升浆混凝土的抗压强度。2）仪器设备千斤顶：最大荷载200t。精密压力表：压力表精度等级应不低于0.4级，最小刻度值应不大于0.2Mpa，最小表盘直径应不小于150mm。普通放大镜：（不低于5倍，直径不小于50mm）用于检查块体混凝土裂纹。刻度放大镜：（不低于10倍，读数精度为0.01mm）用于量测裂纹宽度。百分表（0-30mm）4块、（0-50㎜）2块（要求：百分表的最小分度值不大于0.05mm）。其他：高压油泵、75t吊车、铲车、

7、混凝土压载块、工字钢等。3）试验步骤①在3m×3m×1m钢箱内填料前，预埋4个升浆管孔与1个观测孔，升浆管与底板的距离为10cm，升浆管平面位置及尺寸详见图4-1、图4-2。·图4-1预埋管平面位置图第9页共9页图4-2预埋管立面图在1m×1m×1m钢箱内填料前，在中心位置预埋1个升浆管孔。②利用高压水枪将50mm~200mm骨料冲洗干净，铲车装箱，装完后平整表面，用木方沿钢箱口边缘刮去高出箱口的颗粒，并用适当的颗粒填平凹处，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等。③注满海水，盖板或1m×1m×0.5m块体封盖加固，在盖板上或钢箱顶口适当位置预留溢