关键词:桥梁；桩基础；施工方法；措施
1工程概况
某大桥上部结构采用(3×13)m钢筋混凝土空心板,下部结构采用桩柱式桥墩、桩接盖梁桥台,钻孔灌注桩基础,此布置可满足洪流量60m3/s。桥面系布置为:1.50m(人行道)+8m(行车道)1.5m(人行道),桥面双向横坡,横坡为1.50%。行车道铺设8m～14.95cmC40防水混凝土。
桩基施工采用GPS20型泵吸式反循环钻孔施工,配置1台GPS20钻机按单座桥梁桩基分别施工的顺序,合理错开不同分项工程相同工序的施工时间,在整个标段内形成相同工序呈流水作业,使施工生产保持均衡,进度平稳。
2施工流程
准备、钻孔就位2.0(h)→钻孔30.0(h)→第一次清孔1.5(h)→提钻、验孔1.5(h)→下钢筋笼、导管2.5(h)→第二次清孔0.5(h)→水下混凝土浇筑2.0(h)。合计单根桩合计作业时间40h。实际按60h考虑。整个桩基施工计划配置1台钻机,钻8根,需时40d。
3桩基施工技术
(1)施工准备:在桩基施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物。施工时,先清除设计桩位范围内场地的障碍物、杂物,平整施工便道和施工场地。
(2)测量放线:根据设计图纸计算各桩位的坐标,并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。经复核无误后在场区内实地放线,同时以桩中心为交点,在纵向和横向方向埋设好护桩,桩位经复核并签字同意后方可进行下一步施工。
(3)埋设护筒:护筒采用10mm钢板卷制,护筒直径1.2m,桥台处1.5m,护筒长度为2m,在护筒的上口边缘开设2个溢浆口。护筒埋设时,通过预先引放的纵、横方向的4个护桩点进行调整就位,护筒中心与桩位中心重合,其偏差不得大于20mm,并严格控制护筒的垂直度,护筒调整到位并固定稳后,用粘土沿四周对称分层填压夯实,护筒的埋深旱地不少于1m,护筒顶面应高于岛面0.2m～0.5m,并高于施工水位或地下水位1.5m～2.0m,水中墩、护筒底应进入河床底不少于0.5m。
(4)钻孔就位:钻机安放前,先将桩孔周边垫平,使地面平整,确保钻孔安放到位,机身平稳,钻机就位时,应保证管锥中心对准桩位中心,并将钻机支垫牢固。其对中误差不得大于20mm;钻机就位后,测量钻机平台标高来控制钻孔深度,避免超钻或少钻。正式钻孔前,钻机要先进行运转试验，检查钻机的稳定和机况,确保后面成孔施工能连续进行。
(5)泥浆护壁及成孔。桩基工程用黏土泥浆,其黏土含胶体度不得低于95%,含砂率不得大于4%,造浆能力不低于2.5L/kg。制浆前,先将黏土打碎,缩短搅拌时间,黏土在水中浸透并搅拌均匀,对新制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备、仪器进行质量控制。同时为防止意外情况或成孔期间对泥浆指标进行调整,备用一定量的膨润土或黏土。特殊地层泥浆密度:砂卵石为1.3～1.5,砂层为1.2～1.3。在成孔施工过程中,加强对泥浆性能指标的检测和控制。根据钻到不同地层的地质情况,适时调整泥浆指标,并做好施工记录。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工期间定期对泥浆池、循环池进行疏通,确保泥浆循环畅通,沉淀池的沉渣和废浆要经常抽到指定的地点,保证泥浆池有足够的容积满足成孔施工的需要。
(6)钻进成孔:成孔采用反循环钻机,边钻进边注入泥浆护壁。开孔前,先起动泥浆泵,待泥浆反循环正常后,才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开孔前先轻压慢钻,钻进到2m～3m后逐渐加大转速和钻压正常钻进。在钻进中经常检测钻机钻杆的垂直度,并随进调整,做好详细记录。在成孔施工中还应根据不同的地层适进调整参数。
(7)一次清孔:通过钻机平台标高和钻杆的长度,判断钻孔深度。当钻孔达到设计要求的深度,停止钻进,将钻头提高孔底100mm～300mm,维持泥浆和正常循环,清洗、吸除孔底沉渣直到返出泥浆的钻渣含量小于4%为止。起钻时应小心操作,防止钻头拖到孔壁,并向孔内补入泥浆,稳定孔内泥浆高度。
(8)成孔检测:成孔结束后,采用井径井斜仪对成孔质量进行检测。检测标准:孔深不小于设计深度,垂直度:＜1%;沉渣:≤50mm。
(9)钢筋笼施工。
①钢筋笼制作:钢筋笼整体制作吊装,加工尺寸严格按设计图纸及规范要求,钢筋笼的主筋在地面加长时,接长采用闪光对焊,接头相互错开,主筋与箍筋采用点焊。先制作钢筋的加强箍,加强箍先根据设计长度下料并在特制的平台上弯制而成。加强箍制作完成后,在加强箍上准确的放样出钢筋笼每一根主筋的确切位置并用红油漆做出标记。主筋分段长度,将所需钢筋用切割机成批切好备用,并按规格挂牌分类堆放整齐。钢筋笼加工在特制加工平台上进行,加工前先检查平台的平直度,确保钢筋笼的主筋顺直。加工时先将主筋点焊于加强箍的外侧所标示的主筋位置,确保主筋位置正确,间距一致。
最后施工钢筋笼箍筋,施工箍筋前先在主筋上分出箍筋间距,然后将箍筋缠绕于钢筋笼骨架上,并将箍筋与主筋50%交错点焊。加工成型的钢筋笼稳定放置在坚实平整的地面上,防止变形。钢筋笼从上至下每2.0m的设一道保护块,每道保护块分四块均匀的布置于该圆环上,保护块采用直径100mm的砂浆混凝土块。
②钢筋笼吊放:用钻架或吊车安装,钢筋笼接长用2台电焊机焊接,逐段连接逐段下放。
(10)二次清孔:钢筋笼定位后,及时下放导管,安装清孔器并与砂石泵连接。采用泵吸反循环清孔,进一步将孔底沉渣吸出,同时逐步降低孔内泥浆密度。二次清孔后泥浆指标要求:①泥浆密度:控制在1.15～1.25左右;②含砂率:小于4%～8%;③泥浆黏度:小于25S;④二次清孔后孔底沉淤不大于100mm。
(11)水下混凝土浇筑:二次清孔结束后,立即浇筑混凝土。浇筑时计算好初灌量,加工好漏半,要求有一定的冲击能量,能把导管下沉渣挤出,并能把导管下埋入混凝土,深度不少于1m。首次浇筑采用混凝土隔水栓,当混凝土装满漏斗后,剪断钢丝,混凝土即下入到孔底,排开泥浆。
4控制桩基下沉的技术措施
(1)采用抽浆清孔法,确保清孔质量。即在终孔后停止进尺,利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣5min～15min左右,并从孔口放入清水,使泥浆相对密度逐步降低,并达到清孔标准。孔内排出或抽出的泥浆,用手触摸应无粗粒感觉,泥浆相对密度应在1.25以下,含砂量不大于4%。浇筑水下混凝土前,沉渣厚度必须小于100mm,力争做到小于50mm。
(2)加强浇筑成孔桩质量检验,成孔质量检验主要包括:孔径、桩位落差、垂直度、孔深和孔底沉渣厚度等。孔底沉渣厚度检查:孔底沉渣厚度一般采用“平底测锤量测”,认真做好成孔质量检验记录。
5结语
随着我国高速公路建设的飞速发展,公路桥梁在基础选择时,桩基础以其承载力高、稳定性好、沉降量少、用料省、施工简便和改善劳动条件等优点得到了广泛应用。
论文作者:张佰良
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
标签：泥浆论文; 钻机论文; 钢筋论文; 钻孔论文; 桩基论文; 沉渣论文; 混凝土论文; 《城镇建设》2019年24期论文;