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摘要:本文结合某市政工程中钻孔灌注桩的施工要点,并对其施工过程进行了详细的分析,以此来说明桥梁施工中钻孔灌注桩基具体的施工应用,以期对实际工程施工有一定的帮助。
关键词:钻孔灌注桩;桥梁工程;应用
伴随着社会经济的发展,交通基础设施建设的快速发展,桥梁成为交通建设不可或缺的一部分。根据钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性、成本适中、施工简便等特点,其仍将被广泛地应用于桥梁及其它工程领域。本文结合某市政桥梁钻孔灌注桩施工的现场的实际情况,谈谈如何因地制宜保证大桥钻孔灌注桩施工的质量措施,供同行交流。
一、工程概况
桥梁位于江苏省某市,该市政桥梁起点为 k0+225.054,桥梁终点为 k0+242.894,全桥长 17.84 米,位于桥梁设计中心线与河道中心线正交处。
二、本桥梁桩基施工在工程应用中施工工艺
(1)准确放线,确定桩中心位置
(2)埋设护筒,钻机就位
(3)泥浆护壁,钻孔成形
(4)一次清孔,施放钢筋笼
(5)二次清孔,浇灌混凝土
三、钻孔灌注桩施工应用
1. 准确放线,确定桩中心位置
用全站仪放好桩位并测量钻孔平台的地表高程,把桩中心位置引到安全位置,保护桩之间的角度按 45°~ 90°控制,具体情况要依据现场的情况选用角度;桩采用 Φ22 的螺纹钢筋;对于保护桩的设置在确定好长度和入土深度后,用混凝土护好,以保证施工过程中桩位。
2. 钻机对位
施工时为避免钻孔发生倾斜,钻机由汽吊抬运配合人工微调就位,落差大的陡坡铺设导轨等行进。
(1)钻机应稳定的安装在钻孔的一侧,钻机支撑垫木不得压在孔口的钢护筒壁上。
(2)选择适宜地层的配套钻头和钻孔事故处理配套机具,接通水电供应。
(3)调整钻机,使钻机起吊滑轮组,调整钻头中心、桩孔中心及护筒中心三者在同一条铅垂线上,稳定好钻机和扒杆缆风绳,保持钻机牢固、稳定。
3. 钻进成孔
(1)开钻时应先在孔内灌注泥浆。在钻孔过程中,随时注意孔内水压差,始终保持孔内外的水位差和泥浆浓度,以起到护壁固壁作用,防止坍孔。
(2)对孔中泥浆随时进行检查,保持各项指标符合要求,不因泥浆过浓影响进度,过稀导致塌孔等。
(3)钻进时及时填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。根据钻进程度、快慢情况以及泥浆取样分析判明地层变化。
(4)严禁野蛮施工,遇到斜孔、弯孔、梅花孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时,必须停止施工,待采取有效措施后方能恢复施工;
(5)浇注水下混凝土时,严禁导管提出混凝土面,派有专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差,及时填写水下混凝土浇注记录。同时,对浇注过程中的一切故障均要记录备案。
(6)在浇注过程中,当导管内混凝土含有空气时,后续的混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,以免导管内形成高压气囊,挤出关节间的橡胶垫使导管漏水。
(7)防止孔斜措施:钻架用经纬仪校正,转盘用水平尺校正。钻进时,主钻杆与动滑轮保持在同一垂线上。钻进中的加压给进随地层变化而调整,从硬层到软层可适当加快给进速度,从软层到硬层,要少加压,慢给进。
(8)因故停钻时,孔口应护盖,严禁钻头留在孔内,以防埋钻。同时保持孔内有规定的水头和要求的泥浆浓度、粘度,以防坍孔。
4. 钻孔检查、清孔成孔
(1)钻进达到设计标高时,用测绳进行测量并记录(钻孔施工人员应严格控制孔深,不得用超钻代替钻渣沉淀,更不能少钻),通知项目质检人员检测合格后,再请甲方监理工程师检查、验收。
(2)钻孔完成后应用检孔规检测孔径和倾斜度。成孔孔径不得小于设计直径,倾斜度不大于 1%(检孔规用 φ22钢筋笼制成,外徑与设计桩径相等,长度为 4-6m),用长度符合规定的检孔规上下两次检查造孔是否合格,合格后方可清孔。
(3)根据钻孔灌注桩的孔底沉渣厚度的要求,做好两次清孔,第一次是在终孔后,通过钻杆进行清孔;第二次在下好钢筋笼后进行清孔,以控制沉渣厚度标准。每次清孔终了必须测一次沉渣厚度,保证达到设计要求,并将实测数据记录在册。
5. 二次清孔,浇灌混凝土
5.1钢筋笼制作、吊放及钢护筒的下放
(1)钢筋笼骨架连接:主筋与主筋之间采用双面焊,主筋与加强筋之间采用双面四焊点点焊,主筋与螺旋绕筋之间采用钢丝全绑扎。加强筋上两个断头,采用双面焊,主筋在井口接笼时主筋采用单面焊。
(2)钢筋笼制作时主筋调直,采用双面焊后保证两段主筋中心线吻合,螺旋绕筋调直,然后上盘圆机盘圆,针对不同直径的钢筋笼选用不同的胎具,制作尺寸合格的加强筋箍圈。
(3)该灌注桩钢筋笼采用整节在现场制作,整节吊装的方案进行,为防止钢筋笼在起吊、倒运过程中变形,需对加劲箍进行特别的加强。
(4)钢筋笼四周沿纵向每隔 2 ~ 4 米设置混凝土垫块,垫块采用扎丝与箍筋绑扎连接的形式。
(5)钢筋笼采用一台 25 吨吊车利用滑轮组两点架扁担起吊法吊装,钢筋笼在入孔时,应缓慢平稳,中心对正,防止偏斜刮碰孔壁。利用 Φ16 钢筋将钢筋笼定位,定位时应确保桩中心与钢筋笼中心重合,防止出现偏笼现象。
(6)钢护筒采用整节制作、下放,护筒焊缝满足规范要求,并敲掉焊缝焊渣,确保混凝土在灌注过程中不能有漏浆现象发生。
5.2 下放导管及二次清孔
(1)导管在使用前应做密水实验。导管长度满足施工需要,初灌时导管下端距孔底为 0.5 米左右。 (2)导管吊装时应始终保持垂直,下放后灌注前应位于孔位中心。
(3)下放导管后应及时测量孔深,沉淀厚度符合设计要求时应及时组织人力、物力进行混凝土灌注,当沉淀层厚度超标时应进行二次清孔,直至沉淀层厚度达标为止,但需注意孔壁稳定,以防塌孔。
5.3灌注水下混凝土
(1)灌注混凝土是钻孔施工的关键。水下混凝土浇筑采用集中搅拌、泵送混凝土输送。距离较远的桩基砼由砼运输车运送。钻孔桩水下混凝土初凝时间设计为 3-4小时,坍落度 18-22cm,须检查坍落度、均匀度、温度、含水量等合格后方可放入料斗,料斗大小由初灌量以埋住导管口以上 至少1m为宜。
(2)灌注水下混凝土时,导管和漏斗之间设置阀门。先将阀门关好,然后将灌注漏斗和储料斗装满混凝土之后方可打开阀门,开始浇注水下混凝土。在混凝土灌注过程中,实测实量正在浇筑的混凝土面的标高,控制导管埋深在 2-6m,最小不小于 2m。混凝土灌注应连续进行,不得中断。
(3)严禁导管提出混凝土面造成事故。当出现堵塞情况时,可将导管少量上下升降排除故障,但不得左右摇晃移动;当混凝土浇至钢筋笼底部时,应放慢混凝土入管速度,减少混凝土上升浮力对钢筋笼的影响,避免钢筋笼上浮,并且要作好混凝土灌注施工记录。
(4)现场计量人员认真计量,确保混凝土按经监理工程师批准的配合比拌制,并按规范规定的频率全面检查混凝土的坍落度、和易性等指标,严不符合要求的混凝土送入漏斗灌注。
(5)为保证桩顶砼强度符合设计要求,桩顶超灌部分长度要求 0.5-1m,技术人员根据护筒标高详细计算出砼顶面标高,向施工人员交底。浇筑完毕后用掏渣桶掏出顶部桩头砼,掏完后的砼顶面高出桩顶标高 0.5m;此高出部分待墩身施工时再进行凿毛接顺。
(6)灌注过程中,根据桩长,每根桩制作二组或三组试块,标明桩号及制作日期,做好养护、试件试压工作,并作为桩基评定依据。
(7)灌注桩混凝土浇注养护达到龄期后,必须 100% 进行桩基低应变超声波无破损检测,合格后方可进行下道工序施工。
三、结语
总而言之,在桩基施工过程中,我们总会避免不了的遇到一些难题,这时就需要工程师们要根据具体问题具体分析的做法,按照设计文件与施工规范的要求,选取采取有效的施工工艺和处理措施。及时解决施工过程中出现的各种问題,只有这样方能保质保量地完成桥梁桩基的施工任务
参考文献:
[1]吴伟才,基于工程实践的桥梁桩基施工技术研究,科技创新报导.2010(17)
[2] 关波,钻孔灌注桩技术在桥梁桩基施工中的应用,四川建材.2008(06)
关键词:钻孔灌注桩;桥梁工程;应用
伴随着社会经济的发展,交通基础设施建设的快速发展,桥梁成为交通建设不可或缺的一部分。根据钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性、成本适中、施工简便等特点,其仍将被广泛地应用于桥梁及其它工程领域。本文结合某市政桥梁钻孔灌注桩施工的现场的实际情况,谈谈如何因地制宜保证大桥钻孔灌注桩施工的质量措施,供同行交流。
一、工程概况
桥梁位于江苏省某市,该市政桥梁起点为 k0+225.054,桥梁终点为 k0+242.894,全桥长 17.84 米,位于桥梁设计中心线与河道中心线正交处。
二、本桥梁桩基施工在工程应用中施工工艺
(1)准确放线,确定桩中心位置
(2)埋设护筒,钻机就位
(3)泥浆护壁,钻孔成形
(4)一次清孔,施放钢筋笼
(5)二次清孔,浇灌混凝土
三、钻孔灌注桩施工应用
1. 准确放线,确定桩中心位置
用全站仪放好桩位并测量钻孔平台的地表高程,把桩中心位置引到安全位置,保护桩之间的角度按 45°~ 90°控制,具体情况要依据现场的情况选用角度;桩采用 Φ22 的螺纹钢筋;对于保护桩的设置在确定好长度和入土深度后,用混凝土护好,以保证施工过程中桩位。
2. 钻机对位
施工时为避免钻孔发生倾斜,钻机由汽吊抬运配合人工微调就位,落差大的陡坡铺设导轨等行进。
(1)钻机应稳定的安装在钻孔的一侧,钻机支撑垫木不得压在孔口的钢护筒壁上。
(2)选择适宜地层的配套钻头和钻孔事故处理配套机具,接通水电供应。
(3)调整钻机,使钻机起吊滑轮组,调整钻头中心、桩孔中心及护筒中心三者在同一条铅垂线上,稳定好钻机和扒杆缆风绳,保持钻机牢固、稳定。
3. 钻进成孔
(1)开钻时应先在孔内灌注泥浆。在钻孔过程中,随时注意孔内水压差,始终保持孔内外的水位差和泥浆浓度,以起到护壁固壁作用,防止坍孔。
(2)对孔中泥浆随时进行检查,保持各项指标符合要求,不因泥浆过浓影响进度,过稀导致塌孔等。
(3)钻进时及时填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。根据钻进程度、快慢情况以及泥浆取样分析判明地层变化。
(4)严禁野蛮施工,遇到斜孔、弯孔、梅花孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时,必须停止施工,待采取有效措施后方能恢复施工;
(5)浇注水下混凝土时,严禁导管提出混凝土面,派有专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差,及时填写水下混凝土浇注记录。同时,对浇注过程中的一切故障均要记录备案。
(6)在浇注过程中,当导管内混凝土含有空气时,后续的混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,以免导管内形成高压气囊,挤出关节间的橡胶垫使导管漏水。
(7)防止孔斜措施:钻架用经纬仪校正,转盘用水平尺校正。钻进时,主钻杆与动滑轮保持在同一垂线上。钻进中的加压给进随地层变化而调整,从硬层到软层可适当加快给进速度,从软层到硬层,要少加压,慢给进。
(8)因故停钻时,孔口应护盖,严禁钻头留在孔内,以防埋钻。同时保持孔内有规定的水头和要求的泥浆浓度、粘度,以防坍孔。
4. 钻孔检查、清孔成孔
(1)钻进达到设计标高时,用测绳进行测量并记录(钻孔施工人员应严格控制孔深,不得用超钻代替钻渣沉淀,更不能少钻),通知项目质检人员检测合格后,再请甲方监理工程师检查、验收。
(2)钻孔完成后应用检孔规检测孔径和倾斜度。成孔孔径不得小于设计直径,倾斜度不大于 1%(检孔规用 φ22钢筋笼制成,外徑与设计桩径相等,长度为 4-6m),用长度符合规定的检孔规上下两次检查造孔是否合格,合格后方可清孔。
(3)根据钻孔灌注桩的孔底沉渣厚度的要求,做好两次清孔,第一次是在终孔后,通过钻杆进行清孔;第二次在下好钢筋笼后进行清孔,以控制沉渣厚度标准。每次清孔终了必须测一次沉渣厚度,保证达到设计要求,并将实测数据记录在册。
5. 二次清孔,浇灌混凝土
5.1钢筋笼制作、吊放及钢护筒的下放
(1)钢筋笼骨架连接:主筋与主筋之间采用双面焊,主筋与加强筋之间采用双面四焊点点焊,主筋与螺旋绕筋之间采用钢丝全绑扎。加强筋上两个断头,采用双面焊,主筋在井口接笼时主筋采用单面焊。
(2)钢筋笼制作时主筋调直,采用双面焊后保证两段主筋中心线吻合,螺旋绕筋调直,然后上盘圆机盘圆,针对不同直径的钢筋笼选用不同的胎具,制作尺寸合格的加强筋箍圈。
(3)该灌注桩钢筋笼采用整节在现场制作,整节吊装的方案进行,为防止钢筋笼在起吊、倒运过程中变形,需对加劲箍进行特别的加强。
(4)钢筋笼四周沿纵向每隔 2 ~ 4 米设置混凝土垫块,垫块采用扎丝与箍筋绑扎连接的形式。
(5)钢筋笼采用一台 25 吨吊车利用滑轮组两点架扁担起吊法吊装,钢筋笼在入孔时,应缓慢平稳,中心对正,防止偏斜刮碰孔壁。利用 Φ16 钢筋将钢筋笼定位,定位时应确保桩中心与钢筋笼中心重合,防止出现偏笼现象。
(6)钢护筒采用整节制作、下放,护筒焊缝满足规范要求,并敲掉焊缝焊渣,确保混凝土在灌注过程中不能有漏浆现象发生。
5.2 下放导管及二次清孔
(1)导管在使用前应做密水实验。导管长度满足施工需要,初灌时导管下端距孔底为 0.5 米左右。 (2)导管吊装时应始终保持垂直,下放后灌注前应位于孔位中心。
(3)下放导管后应及时测量孔深,沉淀厚度符合设计要求时应及时组织人力、物力进行混凝土灌注,当沉淀层厚度超标时应进行二次清孔,直至沉淀层厚度达标为止,但需注意孔壁稳定,以防塌孔。
5.3灌注水下混凝土
(1)灌注混凝土是钻孔施工的关键。水下混凝土浇筑采用集中搅拌、泵送混凝土输送。距离较远的桩基砼由砼运输车运送。钻孔桩水下混凝土初凝时间设计为 3-4小时,坍落度 18-22cm,须检查坍落度、均匀度、温度、含水量等合格后方可放入料斗,料斗大小由初灌量以埋住导管口以上 至少1m为宜。
(2)灌注水下混凝土时,导管和漏斗之间设置阀门。先将阀门关好,然后将灌注漏斗和储料斗装满混凝土之后方可打开阀门,开始浇注水下混凝土。在混凝土灌注过程中,实测实量正在浇筑的混凝土面的标高,控制导管埋深在 2-6m,最小不小于 2m。混凝土灌注应连续进行,不得中断。
(3)严禁导管提出混凝土面造成事故。当出现堵塞情况时,可将导管少量上下升降排除故障,但不得左右摇晃移动;当混凝土浇至钢筋笼底部时,应放慢混凝土入管速度,减少混凝土上升浮力对钢筋笼的影响,避免钢筋笼上浮,并且要作好混凝土灌注施工记录。
(4)现场计量人员认真计量,确保混凝土按经监理工程师批准的配合比拌制,并按规范规定的频率全面检查混凝土的坍落度、和易性等指标,严不符合要求的混凝土送入漏斗灌注。
(5)为保证桩顶砼强度符合设计要求,桩顶超灌部分长度要求 0.5-1m,技术人员根据护筒标高详细计算出砼顶面标高,向施工人员交底。浇筑完毕后用掏渣桶掏出顶部桩头砼,掏完后的砼顶面高出桩顶标高 0.5m;此高出部分待墩身施工时再进行凿毛接顺。
(6)灌注过程中,根据桩长,每根桩制作二组或三组试块,标明桩号及制作日期,做好养护、试件试压工作,并作为桩基评定依据。
(7)灌注桩混凝土浇注养护达到龄期后,必须 100% 进行桩基低应变超声波无破损检测,合格后方可进行下道工序施工。
三、结语
总而言之,在桩基施工过程中,我们总会避免不了的遇到一些难题,这时就需要工程师们要根据具体问题具体分析的做法,按照设计文件与施工规范的要求,选取采取有效的施工工艺和处理措施。及时解决施工过程中出现的各种问題,只有这样方能保质保量地完成桥梁桩基的施工任务
参考文献:
[1]吴伟才,基于工程实践的桥梁桩基施工技术研究,科技创新报导.2010(17)
[2] 关波,钻孔灌注桩技术在桥梁桩基施工中的应用,四川建材.2008(06)