桥梁工程混凝土、模板、钢筋、钢绞线施工;本工程所有结构部位混凝土均采用搅拌站集中搅拌,混凝土运输车运输。
下部构造施工混凝土采用输送泵输送入模,梁预制混凝土用龙门架和吊斗灌注。
除梁底模采用水磨石台面外,其余所有用于外露部位的模板都采用定型钢模板,隐蔽部份采用每块不小于2m的钢模板组拼。
为保证钢筋下料精度,本工程所有钢筋采用集中加工制作,再将半成品运输至现场使用。
挖孔桩钢筋在孔口接长。
1、基础工程施工钻孔灌注桩施工;本工程桥墩位于跨河道常水位以上,其钻孔灌注桩基础均可按照陆上施工工艺组织施工。
如施工期间水位上涨,可适当修建围堰创造作业面,之后仍旧按照陆上施工工艺进行。
(1)护筒制作及埋设钢护筒内径比设计桩径大30cm,采用厚度为10mm的钢板卷制,为加强钢护筒的整体刚度,在焊接接缝处设12mm厚、15cm宽的钢带,护筒底加设14mm厚、50cm宽的钢带作为刃脚。
护筒加工长度按现场实际探测的砂层厚度确定,要求护筒必须穿越砂层,到达岩面。
加工旁弯不超过3cm,椭圆度不大于2cm,焊接采用坡口双面焊,所有接缝处满焊联结,保证不漏水。
护筒埋设施工时,顶端应高出地下水位1-2m,同时满足高出地面0.3m,其底端埋置深度不小于1.5m。
钢护筒的埋设必须认真进行,先将护筒周围的土挖除,然后用粘土回填,并分层夯实处理。
在护筒的顶部焊加强筋和吊耳,开出水口。
钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并及时处理出现的偏移和下沉。
(2)泥浆制备采用优质粘土在泥浆池内制备,泥浆池容积为12m3。
并设容积为9m3沉淀池二个,串联使用。
造浆用的粘土符合下列技术指标:胶体率不低于96%含砂率不大于4%泥浆相对密度1.05-1.20粘度16-22s含砂率≤4%胶体率≥96%失水率≤25mL/30min(3)钻孔根据本工程梁工程的桥位地层情况,拟采用回旋钻机成孔。
1)钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。
2)钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移或沉陷。
钻机转盘中心与钢护筒中心位置偏差不得大于2cm。
3)开始钻孔时,应稍提钻杆,在护筒内打浆,并开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后方开始钻进。
进尺要适当控制,对护筒底部,应低档慢速钻进,使底脚处有坚固的泥皮护壁。
如护筒底土质松软出现漏浆时,可提起钻头,向孔内倒入粘土块,再放入钻头倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙,稳住泥浆后继续钻进。
钻进过程中应经常注意地层变化,每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样,判断土层,记入钻进记录表并与地质柱状图核对。
操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制,随时填写钻孔施工记录,交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
4)钻孔过程中要保持孔内有1.5m-2m的水头高度,并要防止板手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内,损坏钻机钻头。
钻进作业必须保持连续性,升降锥头要平稳,不得碰撞护筒或孔壁。
拆除和加接钻杆时要力求迅速。
5)桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足设计要求后约请监理工程师进行终孔检验,并填写终孔检验记录。
6)清孔;成孔检验合格后,立即进行清孔作业,拟采用换浆法清孔。
清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度,以防塌孔。
清孔时将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。
当孔底沉淀土的厚度不大于设计规定的量值时,即可终止清孔。
(4)钢筋骨架制作与安装钢筋骨架在钢筋加工场地分段制作,运至现场后吊入孔内,并在孔口进行焊接接长。
焊接采用单面焊,焊缝长度应满足施工技术规范的要求,并将接头错开50cm以上。
主筋接头采用对焊。
为使钢筋骨架有足够的刚度以保证在运输和吊装过程中不产生变形,每隔2m-2.5m用钢筋设置一道加强箍。
在箍筋上设穿心圆式混凝土垫块,以控制钢筋骨架与孔壁净距。
钢筋骨架用吊车起吊,第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口,再起吊另一段,对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高,最后将最上面一段的挂环挂在孔口并临时与筒口焊牢。
钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁,如放入困难,应查明原因,不得强行插入。
钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求,其误差不得大于±5cm。
(5)灌注水下混凝土1)灌注混凝土之前,要对孔内进行二次清孔,使孔底沉淀层厚度符合规范规定,认真做好浇灌前的各项检查记录并经监理工程师确认后方可进行灌注。
2)水下混凝土的灌注采用导管法。
导管接头由装有垫圈的法兰盘连接成管节,直径300mm,壁厚10mm,分节长度1m~2m,最下端一节长5m。
导管在使用前应进行水密、承压和接头抗拉试验。
3)导管在吊入孔内时,其位置应居中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
灌注首批混凝土时,导管下口至孔底的距离控制在25cm-40cm,且使导管埋入混凝土的深度不小于1m。
4)水下混凝土的水灰比,坍落度必须满足规范要求。
混凝土浇筑采用泵送,泵管设底阀。
泵管在桩内的混凝土升高时,慢慢提起。
管底在任何时候,应在混凝土顶面以下2m。
灌注开始后,应连续的进行,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间;灌注过程中应经常用测深锤探测孔内混凝土面位置,及时调整导管埋深,导管的埋深控制在2m-6m为宜。
当混凝土面接近钢筋骨架底部时,为防止钢筋骨架上浮,采取如下措施:使导管保持稍大的埋深,放慢灌注速度,以减少混凝土的冲击力;当孔内混凝土面进入钢筋骨架1m-2m后,适当减小导管埋置深度,增大钢筋骨架下部的埋置深度。
为确保桩顶质量,混凝土浇筑比桩顶设计标高高0.5-0.8m。
在浇注将近结束时,导管内混凝土柱高度相对减少,导管内混凝土压力降低,而导管外井孔的泥浆稠度增加、比重增大。
若出现混凝土顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使浇注工作顺利进行。
同时指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。
全部混凝土灌注完成后,拔出钢护筒,清理场地。
(6)桩的检测桩基达到80%的设计强度后,对每一孔桩进行无破损检测,必要时沿桩长钻取70mm直径的芯样检测。
(7)钻孔桩施工过程中常见意外事件的处理方法1)坍孔根据招标文件地质资料介绍以及我单位多年在类似施工钻孔桩的经验,因此特制定处理预案:如坍孔将钻头埋住,则采用下插小孔径无缝管制成的花管压入高压风及高压水的方式将钻头提出,如未埋钻具则直接将之提出,之后使用粘土掺杂约20%碎石回填,回填后静置十五日以后使用冲击钻成孔,钻进过程中在坍孔处不断回填粘土及碎石直至穿过该处为止。
2)灌注过程中堵管当混凝土不再下落后,移去孔口漏斗,将备好的冲击钻机对位支立于孔口,使用冲击钻的吊具将导管吊起,同时用混凝土泵不断注入混凝土。
如混凝土仍无法灌入则将钢筋笼提出,使用冲击钻将已灌入且强度未增长的混凝土“淘出”。
3)埋导管当混凝土灌注过程中保持导管埋深在2-6米间时极难发生此事件,但根据经验,也有不明原因造成的此类事件发生,此时需用两台起重能力在50吨以上的液压千斤顶配钢制成扁担梁将之提出,之后按上述办法重新钻孔。
2、挖桩孔基础(1)施工准备本项目基础设计为挖孔桩形式,孔壁支护采用与桩身同标号的混凝土护壁。
施工前,清除坡面危石浮土,并做好必要的防护,铲除松软的土层,用平板夯夯实。
施测桩位十字线,定出桩孔准确位置;设置护桩并经常检验校核;孔口四周挖排水沟,做好排水系统;及时排除地表水,雨季施工时,孔口搭设防雨棚。
(2)挖掘方法采用人工挖孔,组织三班连续作业,为防止支护不及时造成孔壁坍塌,每班必须完成挖孔及护壁混凝土支护才能交接班,而不以时间作为交接班控制。
(3)挖掘程序挖掘程序视土层性质及桩孔布置而定。
如果现场土层紧密、地下水量不大时,一个墩的两个桩可同时开挖,便于缩短工期,渗水量较大的一孔超前开挖、集中抽水,以降低另一孔水位。
土层松软、地下水位较大者,两孔先后开挖,必要时等一孔开挖完并灌注桩身混凝土后,再进行另一孔的开挖,避免孔间间隔层太薄而造成坍塌。
(4)挖掘的一般工艺要求1)挖掘时,不必将孔壁修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,以增加桩的摩阻力。
2)在挖孔过程中,经常检查桩孔尺寸和平面位置:桩位误差不得大于50mm,倾斜度不超过1%,孔径与孔深必须符合设计要求。
3)挖孔时如有水渗入,及时灌注护壁混凝土,防止水在孔壁浸淌造成坍孔。
孔内积水用潜水泵排出。
4)桩孔挖掘及支撑护壁混凝土两道工序连续作业,中间不作停顿,以防坍孔。
(5)孔内爆破施工为保证施工安全,孔内爆破要注意以下事项:1)一律采用电雷管起爆,不采用导火索起爆。
2)必须打眼放炮,严禁采用裸露药包法。
位于软岩中的炮眼深度不超过0.8m,硬岩中的炮眼深度不超过0.5m。
按岩层断面方向确定炮眼数目、位置和斜插方向,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。
3)爆破开挖时,严格控制装药量,以松动爆破为主。
中间掏心炮眼装药量为1/2节,边眼装药量控制在1/3~1/4节。
无水时选择硝铵炸药,有水时采用乳化炸药。
4)临近炮眼的护壁混凝土需加以防护,或炮眼用炮被覆盖,防止护壁混凝土被炸坏而造成坍孔。
5)孔内爆破后迅速排烟,用高压风管或电动鼓风机进行孔底吹风。
当孔深大于12m时,每次放炮并排烟后立即测定有害气体浓度,满足安全规定时,作业人员方可下孔继续施工。
(6)挖掘的安全技术措施针对本项工序的特点,特制定如下安全措施:1)挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳。
2)经常检查出渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具。
3)孔口周围用混凝土加以围护,护筒高出地面30cm,防止土石、杂物滚入孔内伤人。
4)挖孔时经常检查孔内的二氧化碳含量,如超过0.3%,孔深超过10m时,采用机械通风。
5)挖孔工作暂停时,孔口覆盖铁板加以防护。
孔口周围设围栏及警示牌。
6)孔口设置牢固可靠的安全梯,安全梯1.6m一节,每节之间采用挂接连接方式,首节与事先预埋在孔口护壁混凝土中的钢筋连接。
(7)桩孔检查处理挖孔达到设计标高后,进行孔底处理。
清除孔底松渣、污泥及沉淀等软层,基桩嵌入基岩深度不小于3.5m,平整桩基底面,检查桩基承载力,保证桩基承载力不小于1.5MPa。
开挖过程要经常检查了解地质情况,如果与设计资料不符,及时提出变更设计。
若基底出现不良地质现象(如溶洞、薄层泥岩、不规则的淤泥分布等),采取如下措施:1)当桩底出现溶洞、沟槽时,处理办法是清除全部泥土,清洗干净后以C30的混凝土填满,使混凝土弹性模量尽量与基岩相等或接近。
2)当桩底出现石芽时,将石芽凿平,表面段大于桩基截面积,且凿入整体基岩50cm。
3)如桩底存在洞穴时,要清除全部泥土,洞底修凿平整,清洗干净整个洞穴部位,设计桩孔范围外部位以浆砌片石回填。
4)用钻杆探测桩底下岩层情况,如发现下部存在洞穴,将洞顶板凿开,清除洞穴内的泥土杂物,全部用C30混凝土填满。