桥梁施工技术方案一、钻孔灌注桩1、准备工作A场地准备本工程主要是陆地桩,施工时,先清除地上的杂物,整平夯实,放样后埋设护筒。
B埋设护筒1)护筒内径宜比桩径大200~400mm。
2)护筒中心线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。
3)旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。
4)护筒高度宜高出地面0.3m。
当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上。
若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多,应先做试桩,鉴定在此类地区采用钻孔灌注桩基的可行性。
5)护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度陆地不小于1.0~1.5m。
7)护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。
C泥浆的调制和使用技术要求1钻孔泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成,其性能指标可参照下表选用。
泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pa°s) 含砂率(%) 胶体率(%) 失水率(ml/30min) 泥皮厚(mm/30min) 静切力(Pa) 酸碱度(pH)正循环一般地层易坍地层 1.05~1.201.20~1.45 16~2219~28 8~48~4 ≥96≥96 ≤25≤15 ≤2≤2 1.0~2.253~5 8~108~10反循环一般地层易坍地层卵石土 1.02~1.061.06~1.101.10~1.15 16~2018~2820~35 ≤4≤4≤4 ≥95≥95≥95 ≤20≤20≤20 ≤3≤3≤3 1~2.51~2.51~2.5 8~108~108~10推钻冲抓一般地层 1.10~1.20 18~24 ≤4 ≥95 ≤ ≤3 1~2.5 8~11冲击易坍地层 1.20~1.40 22~30 ≤4 ≥95 ≤ ≤3 3~5 8~11注:①地下水位高或其流速大时,指标取高限,反之取低限;②地质状态较好,孔径或孔深较小的取低限,反之取高限;③在不易坍塌的粘质土层中,使用推钻、冲抓、反循环回转钻进时,可用清水提高水头(≥2m)维护孔壁;④若当地缺乏优良粘质土,远运膨润土亦很困难,调制不出合格泥浆时,可掺用添加剂改善泥浆性能,各种添加剂掺量可按附录C—1选取;⑤泥浆的各种性能指标测定方法见施工规范附录C—2。
2泥浆制作在合理位置挖设泥浆池与沉淀池,池的大小以满足钻孔时泥浆循环为尺度。
在钻机开钻前,先制备一部分泥浆,在钻孔中达到护壁、浮渣、润滑钻头等作用。
泥浆系用粘土加水稀释而成。
在搅拌机中加适量的水,开动搅拌机,再加适量浸泡好的粘土搅拌均匀。
其各项指标应满足施工规范要求。
D钢筋制作钢筋进场前须经有相关资质的试验单位检测,各项指标合格后方可进场使用。
钢筋的焊接,制作须符合技术规范要求。
因钻孔桩钢筋笼整体较长,施工时分段制作,并考虑钢筋笼接头的位置及长度。
2、施工方法及质量控制(1)由于该工程为嵌岩桩,上层为砂粘土,拟采用分两次进行钻孔,先采用正循环回旋钻机钻砂粘土层,等钻至泥岩时,更换钻机,用冲击钻机钻以下土层。
(2)在钻机钻孔前,对桩位进行复测,准确无误后,安设好钻机的起吊系统,将钻头吊起徐徐放进护筒内,启动卷扬机把转盘吊放到位,垫方木于转盘底座下面,将钻机调平并对准桩孔。
确保转盘中心同钻架上的起吊滑轮以及桩位中心三点在同一垂线上,并控制钻杆位置偏差不大于2cm。
在钻进过程中做到经常检查转盘,发现倾斜或位移,及时纠正。
(3)开钻前,在泥浆池中调制足够数量的泥浆。
初钻时,在护筒内放一定数量的粘土,这时先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进护筒中一定数量后,方才开始钻孔。
(4)开始钻进时,以轻压、低档、慢速、大泵量稠泥浆钻进,后逐渐加大转速,进尺适当控制;在护筒刃脚处,用低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁,钻至刃脚下1米后,根据土质正常钻进。
(5)钻进过程中,如有泥浆损耗、漏失,及时补充,并按时检查泥浆的性能指标,遇土层变化时,增加检查次数,并适当调整泥浆指标,每钻进2米或土层变化处在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,以便与设计资料核对。
(6)当钻至泥岩层时,撤走回旋转机,改用冲击钻机。
冲击时,注意泥浆水头高度及时补充泥浆,并根据钻入深度及时用泥浆泵将泥渣冲浮出孔外,遇有大块或砂卵石时用掏渣筒将其掏出。
若遇岩层倾斜时,可采用抛石、减小冲程进行过渡以避免斜孔发生。
(7)钻进过程中,确保接卸钻杆的动作迅速、安全,争取在尽快的时间内完成。
另外,在钻进过程中,根据测得的钻盘标高和钻杆的长度,控制钻进深度,在钻孔深度达到设计要求后停钻,用测绳复测桩孔的深度,检测是否符合设计深度。
3、成孔的深度、孔径和竖直度的检测①孔的深度:用测绳挂坠锤由两人各测一次得出,确保深度必须满足设计要求;②孔径和竖直度用探孔器检测:即用比桩径略小,比钢筋笼大,长度为3-4倍桩径的圆钢筋笼吊入孔内,使笼中心与钻孔中心符合,如上下各处均无挂阻,则说明桩孔直径和竖直度符合要求。
4、钻孔清渣终孔检查后,迅速清孔,不停留过久而导致泥浆、钻渣沉淀增多,造成清孔工作的困难。
(1)清孔的方法:以中速压入比重为1.2-1.4的较纯泥浆,把桩孔内悬浮渣较多的泥浆换出,根据钻孔直径和深度,换浆时间约为2-3小时,换浆时保持孔内水头不降低。
(2)清孔后的要求:①清孔结束后,孔底沉淀层的厚度不大于0.3d;或按设计要求。
②清孔后的泥浆性能指标:含砂率小于4%,比重1.2-1.4,粘度22-30Pa.s。
5、钢筋笼的制作与吊放(1)钢筋笼的制作:①制作方法:钻孔灌注桩钢筋笼的制作,采用加劲筋成型法。
制作时,按设计尺寸做好加劲筋圈,标出主筋位置,把主筋摆在平整的工作台上,并标出加劲筋的位置,焊接时,使加劲筋上任一主筋的位置标记对准主筋中部的加劲筋标记,扶正加劲筋,并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊;当一根主筋上全部加劲筋焊好后,在骨架两端各站一人转动骨架,将其主筋逐一按照上述方法焊好,然后抬起骨架搁于支架上,套上螺旋筋,按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。
②钢筋笼保护层的设置:在施工中我们按设计图要求布置导向钢筋保护层,沿钢筋骨架长度方向每隔2.0m左右设一道,每道沿圆周对称地设置4块。
(2)钢筋笼的运输及起吊就位:①钢筋笼的运输:采用自制加长运输车运输。
②钢筋笼的起吊和就位:钢筋笼利用钻架起吊,用两点起吊法:第一吊点设在钢筋笼的下部,第二吊点设在钢筋笼长度的中点与三分之一点之间。
起吊时,先提第一吊点,使骨架稍提起,再与第二吊点同时起吊,待钢筋笼离开地面后,第一吊点停止起吊,继续提升第二吊点,随着第二吊点的不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊,解除第一吊点,检查钢筋笼是否垂直,如有弯曲则调直,当骨架进入孔位后,将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁;在第二吊点附近的加劲筋接近孔口时,钢筋穿过加筋的下方,将钢筋临时支承于孔口,移吊钩至钢筋笼上端,取出临时支架,继续下降到钢筋笼最后的一个加筋处,按上述方法暂时支承,再吊来第二节钢筋笼,使上下两钢筋位于同一竖直线上,进行焊接和绑扎。
先焊接顺桥方向的接头,待接头焊接和绑扎完成后,稍提钢筋笼,抽取临时支托,将钢筋笼慢慢下降,到设计标高为止,最后用四根钢筋将钢筋笼固定在临时支架上,松开钢筋吊点,测量钢筋笼的标高是否与设计标高相符,控制偏差不大于±5cm。
待砼初凝时,割断钢筋笼上的掉环。
6、灌注水下砼机械设备及导管的安放:钢筋笼安装就位后,立即着手安放导管,准备灌注水下砼。
灌注期间配备水泵等设备,以便及时处理故障,导管每节标明长度,安放时逐段用螺丝连接,并保证接头严密不漏水;下放导管不接触到孔底,并控制导管下口距孔底在25—40cm。
2、灌注水下砼:灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序,成孔质量检验合格后,一切准备工作做好的情况下,方才灌注水下砼。
灌注前测孔深,复查沉淀土厚度,符合设计要求方才灌注,否则采取二次清孔措施后才灌注。
①砼的拌和按照施工规范有关规定进行,保证砼连续有序地供应。
②开阀:将首批砼灌入孔底后,立即用测深锤测探孔内砼面的高度,计算出导管埋置深度,是否大于1m,符合要求后正常灌注,并做记录。
③灌注开始后,做到紧凑、连续进行,严禁中途停工,导管提升做到轴线竖直,位置居中,逐步提升,当导管提升到法兰头露出孔口以上有一定高度时,可拆除1节或2节导管(视每节导管长度和工作平台距孔口的高度而定),拆除导管动作要快(不超过15分钟)。
④当砼面上升到钢筋笼下端时,为防止钢筋笼被砼顶托上升,采取以下措施施工:a、尽量缩短砼总的灌注时间:b、当砼面接近和初步入钢筋笼时,保持较深的埋管,并徐徐灌入砼以减少砼从导管口出来后向上的冲击力;c、当孔内砼面进入钢筋笼1-2米以后,适当提升导管口以下的埋置深度,以增加钢筋笼在导管以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋笼的握裹力;⑤为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌100cm高砼,在灌注结束后,将此段清除,但保留10-20cm待随后修凿,接浇承台。
当砼灌注到接近设计标高后,施工员及时计算出还需要的砼数量,计算时将导管内的数量估计在内,并通知拌制砼的工人按需要数拌制,以免造成浪费。
⑥在灌注将近结束时,由于导管内砼高度的减少,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,可能出现砼顶升困难,这时在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注顺利进行,在拔除最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防桩顶沉淀的泥渣挤入导管,形成泥心。
⑦在灌注砼时,每根桩分上中下三次做好三组(9块)砼试块,并对其妥善保护,再标准养生。
强度测试后,填入试验报告表。
⑧有关砼灌注情况,灌注时间,砼面的深度,导管的埋深,拆除以及发生的异常现象,由施工员进行记录。
二、系梁(承台)、墩(台)身、帽梁首先凿除桩顶杂质及松散部分的砼至设计桩顶标高,一般控制桩顶比系梁(承台)底高3CM,并准确控制桩身钢筋与系梁(承台)钢筋的锚固长度。
根据业主的要求,对桩基进行无破损检测,检测合格报告出来后,再经测量工程师复核桩位无误后,方才进行下道工序的施工。
桥台底板的施工,采用轻型井点降水措施,将地下水位降至基础底标高以下,然后放样开坡挖基。
当挖土至设计标高后,再放样铺设底模砼,在底模上制作钢筋骨架后,立模浇筑砼完成。
水上系梁施工时,拟在系梁底面标高下的桩身两侧按计算的位置夹以木方,并通过钢拉条加固,然后在楞木上按一定的距离铺设木方,以支撑系梁底模。
在底模上制作钢筋骨架,再立侧模和定制的弧形转角模,最后浇筑砼完成。
为保证砼表面平整光洁,台身拟采用竹胶板立模,墩身采用定型园钢模。
先在承台上放出墩台身底面大样,然后用吊车将模板吊装就位,并支撑牢固,确保其垂直度及轴线位置满足设计及规范要求,并按规定垫置厚度一致的钢筋保护层。