6施工方法 6.1施工程序 场 地 清 理测 量 放 线现 场 核 对开 工 报 告工 程 实 施施 工 自 检报 检 签 证试 验 检 测质 量 评 定工 程 验 收工 程 保 修
6.2凿除573涵洞钻孔桩 DK81+573涵洞的钻孔桩已经施工完毕,573涵洞共20根,桩顶高程3.573m.而桩顶高程-1.644m。施工承台前必须进行凿除573涵洞5.22m长钻孔桩。 573涵洞与0#台钻孔桩位置相冲的几棵桩,应采用冲击钻冲掉以后,进行桩基回填沉降,沉降满足承载要求后,再采用冲击钻进行正常施工。 6.3钻孔桩基础施工 桥梁基础采用钻孔灌注桩基础。首先对全桥桩基施工放样,将桩位置放出,然后场地进行平整,清除杂物,将软弱土质挖除,换填A、B组填料并碾压密实,以避免钻机在场地走行和钻进作业时产生不均匀沉降,发生倾覆事故或导致斜孔。通过精确测量确定桩基中心位置,埋设钢护筒。钢筋笼在钢筋加工场集中分节制作,现场吊装。混凝土由混凝土拌合站集中搅拌、混凝土运输车运输、导管法水下灌注混凝土。 钻孔采用冲击钻机钻孔,所用钻机垂直地面高度为6.0米,泥浆护壁,按照规范要求进行钻进及清渣,检查合格后,汽车吊分节吊装钢筋笼入孔,在桩基孔口处采用双面搭接焊连接,当沉渣厚度不符合规范要求时进行二次清孔,导管法灌注砼,泥浆采用泥浆池供应,废浆由泥浆车运至指定地点。 6.3.1施工工艺 详见 “钻孔灌注桩施工工艺流程图”。 钻孔桩施工工艺框图 6.3.2钻孔桩施工方法 ⑴ 施工准备 在桩基施工前为保证既有路基稳定,首先施打钻孔防护桩。 ⑵ 测量放样 放出钻孔桩的中心位置,埋设护桩。 ⑶ 钢护筒埋设位置偏差控制在5cm以内,倾斜度控制在1%以内,护筒顶面高出原地面0.5米,护筒外侧用粘土夯填。 ⑷ 泥浆制备 选择优质粘土造浆,粘土塑性指数不小于15。泥浆选择适合的配合比,使泥浆的各项性能指标符合要求,在施工过程中及时补充优质泥浆,以保证孔中泥浆顶标高始终高于地下水位1.0~1.5m,形成护壁、防止塌孔。施工现场配置流动试验站,随时对泥浆比重进行测试。 ⑸ 钻机作业 A、开孔前在孔内多放一些粘土,并加适量粒径不大于15cm的片石,顶部抛平,钻进0.5~1.0米后再回填粘土和片石,继续冲砸,如此反复二、三次。 B、钢丝绳的长度要均匀松放,一般松软土层每次可松绳5~8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3~5cm,注意防止松绳过小,形成打空锤,使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载、遭受损坏。松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度,严重时使钢丝绳纠缠发生事故。 ⑹ 捞碴 每进尺0.5~1.0m时捞碴一次,捞至泥浆内含碴显著减少,无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。 ⑺ 终孔 在达到钻孔设计深度时终孔,在终孔前应进行成孔检验,检验孔位、孔深、孔径、垂直度等情况,并填写检查记录。 ⑻ 清孔 清孔可采用以下方法:严禁采用加深孔深代替清孔。 ①抽渣法适用于冲击钻孔; ②吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻孔; 二次清孔钢筋笼下入桩孔后进行二次测量孔深,确定沉渣厚度,当沉渣厚度不符合规范要求时,需要对其进行二次清孔,使孔底沉渣厚度满足设计要求。 ⑼ 钢筋笼加工、安装 钢筋笼采用汽车吊吊装,钢筋笼分节制作,以保证既有线行车的安全,以及在钢筋笼吊装过程中,吊车倾覆时保证吊车大臂顶端与既有线护栏距离2.0米以上。 钢筋笼在吊放入孔前,先用检孔器对桩孔进行孔位检测,确认检测结果符合要求后,用吊机将每节钢筋笼吊放到桩基孔口处进行连接。 ⑽ 水下混凝土灌注 水下混凝土采用丝扣式导管灌注。导管壁厚6mm,直径300mm,使用前必须对导管进行水密试验。 ⑾ 废碴泥浆外运 用专用汽车将钻孔废碴、泥浆外运至规定存放地点存放,并进行环保处理。 ⑿ 钻孔桩施工的试验及桩基检测 A、钻孔施工过程中试验人员应随时检查泥浆比重,依据地质钻进资料,按照技术规范,调整、控制泥浆相对密度。 B、桩基混凝土灌注前检查泥浆的相对密度,使其满足水下混凝土灌注的泥浆相对密度要求。 C、混凝土灌注过程中,检查混凝土的各项指标。做好混凝土试件,并及时进行标准养护。 D、桩基施工结束后,开挖承台基坑,将桩头凿除,对桩身进行小应变检测合格后方可进行下道工序。 ⒀ 钻孔事故及处理措施 A、塌孔 孔内水位突然下降;孔口表面冒细密的水泡;出土量显著增加,没有进尺或进尺很小;孔深突然变浅,钻头达不到原来的孔深;钻机负荷显著增加等,均表明孔内已有坍塌。 ① 塌孔的原因 a、泥浆比重或粘度太小,未形成坚实的护壁; b、施工场地夯填土质量不良; c、钻机和钻架未支承好,支承面受过大的压力; d、护筒埋设太浅,埋设护筒不符合要求,护筒周围或底部未用优质粘土分层夯实填筑; e、开孔时,护脚下2~3米范围内未做好造壁处理; f、护筒直径过小或护筒埋置不够平正垂直,开孔时钻头左右晃动冲击护筒,钻进中钻头或抽碴筒碰撞护筒; g、孔内规定的水位高度不够或未保持好规定的水位; h、钻头钻进时,冲击速度太快,冲击时间太长; i、清孔方法不当; j、补水时水流冲塌孔壁; k、钻头或钢筋笼碰撞孔壁; l、补水量过大,经常溢出孔口,浸泡孔口土壤,以致松软造成塌孔; m、从终孔至灌注混凝土,延误的时间过长。 ② 塌孔的预防和处理 a、在砂层中钻进时,控制进尺,选取用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆(或投入粘土、片石低锤冲击使粘土膏、片石等挤入孔壁); b、如孔口坍塌,可回填重新埋设护筒再钻,或下钢护筒至未塌处以下至少1米; c、孔内坍塌不严重者,加大泥浆比重继续钻进;较严重者,回填片石和粘土混合物到坍塌位置以下1~2米,或全部回填再钻。若坍塌埋住钻头,先清孔后再提起钻头。 d、严格控制冲程高度。 B、弯孔 在钻孔时,由于钻孔方向偏斜产生弯孔,严重者影响钢筋笼的安装和桩的质量。 ① 弯孔的原因 a、钻机座落在软硬不同的地层上,钻进中发生位移和偏沉; b、钻孔时遇到较大孤石、探头石或倾斜的岩层; c、在有倾斜度的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进;或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头所受的阻力不匀。 ② 预防方法 在有倾斜的软硬地层钻进时,控制钻机钻进冲程,以小冲程钻进。 ③ 处理方法 弯孔不严重时,可重新调整钻机继续钻进。较严重时,可提起钻头在弯孔处上下反复扫孔,使钻孔正直。严重时,回填片石至弯孔以上0.5米,待沉积或用低冲程密实后再钻进。 C、缩孔 地层中夹有塑料性土壤,遇水膨胀后使孔径缩小,或钻头磨耗严重未及时补焊,钻出小于设计桩径的孔。遇到这种情况时,采用上下反复扫孔的方法扩大,或回填砂粘土,待遇密实后重钻。 D、卡钻 钻头在距孔底一定的高度卡住,提不上来,但向下可以活动为上卡;在孔底卡住,无法活动为下卡。 ① 卡钻原因: a、不规则孔形未处理; b、塌孔落石、工具掉进孔内; c、长护筒倾斜,下端为钻头撞击变形; d、下钻太猛,钻头撞碰在孔内倾倒。 ② 处理方法 a、上下提动钻头,使之旋转,并用撬棍配合,左右反复拨动大绳,使钻头能沿下落的原道提出; b、小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头,使钻头松动后,再起吊;先探准障碍物的位置,收紧钻头大绳,可用冲、吸的方法将卡钻处松动后提出; c、在无活动余地的情况下,可用强提法。强提的支撑枕木垛位置要离孔口范围稍远,以免塌孔,并加保险绳,以免拉断大绳而掉钻。具体可用滑车组、杠杆、千斤顶等办法施力拉拔钻头。在处理进程中,要继续搅拌泥浆,以防沉淀埋钻。 E、掉钻 ① 掉钻原因 A钻时强提强扭; B钢丝绳与钻头连接处,钢丝绳的绳卡数量不足或松弛; C钢丝绳断丝太多,未及时更换。 ② 打捞方法 掉钻后,及时摸清情况,如孔深、钻头是否偏斜,有无塌孔等,若钻头被埋住,应首先清孔,使打捞工具接触钻头。 6.4承台施工方法及工艺 6.4.1施工工艺流程图
承台施工工艺流程图 有水时设集水井抽排水
测量基坑平面位置/标高
基坑开挖 凿除桩头 桩基检测 基底处理 绑扎钢筋 安装模板 砼浇筑 制作砼试件 砼拌制/运输 与墩台身接缝处理
砼养护 6.4.2承台施工方法 1)基坑开挖 基坑开挖采用以机械为主,人工配合清边和清底。承台基坑与既有路基较近属于临近既有线施工,需要加强安全防护,靠近既有线桥梁一侧采用钻孔桩防护;钻孔桩防护桩桩长根据测向受力演算所得。 2)桩头及基底处理 ㈠先由测量班准确测放出桩顶标高,并做标记。 ㈡由人工用风镐凿除桩头浮浆及多余的混凝土(注意预留设计要求的桩头嵌入承台的10cm高度),并及时将碎渣清除出基坑。 ㈢对桩头钢筋进行除渣、除锈,修复并按照设计图纸绑扎。 3)基底处理 ㈠基坑开挖完成后,及时进行基底处理,及时开始承台施工,避免基坑长期暴露、扰动或浸泡。 ㈡基坑机械开挖到承台底设计标高后,及时由人工对基底修理平整,使其高程低于承台底面标高20cm 。 ㈢基底垫层:下层铺设10㎝厚碎石作为承台施工的底模,垫层表面要平整,顶面允许误差为±50mm。