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水中钻孔灌注桩施工

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-10-22 06:51:39 浏览次数:253
目前,桥梁基础或建筑基础大多采用钻孔灌注桩形式,向大直径方向发展。桩基检测手段参与了超声波无损检测,因此保证桩基施工质量尤为重要。金丽温高速公路三期工程第20合同项目部承建的
1号工程概况
温溪河大桥位于青田县文溪镇瓯江温溪段。设计为钻孔桩基础、双柱墩和肋台。上部结构为35m后张法预应力箱梁,结构受力形式为先简支后连续。设计为独立式,左973.5m(K190+055~k191+028.5),右983.5m(K190+055~k191+038.5)。直径为2000mm的桩位于河流的左侧,桩径为112。钻孔灌注桩100%采用超声波检测。瓯江
的出水口是东海。受潮汐影响,涨潮水位高程约为4.0,一般低潮水位约为-1.0m,落差约为5m。
地形:本合同段桥梁沿闻喜镇瓯江而下,跨越330国道,与闻喜隧道相连。河床起伏较大,局部冲刷明显。
地质条件:河床覆盖层为2~10M圆砾,下伏粉土、卵石、风化凝灰岩。地下水富含流沙层。受挖泥船影响,地层松散不稳定。
桥梁的桩基设计为大直径钻孔灌注桩,均位于水中,受涨潮和落潮的影响,桩基施工是桥梁施工的重点和难点。通过工程技术人员的讨论和实践,对桥梁桩基施工采取了以下施工技术,取得了良好的效果。仅超声波检测为一级桩。
2施工工艺技术措施
2.1施工工艺
主要施工工序:平台施工、单套管钻机就位预埋、成孔、一次清理、钢筋笼及导管安装、二次清理浇筑混凝土,凿桩头
2.2施工工艺
2.2.1平台施工
根据本工程特点,平台主要采用钢管桩平台和岛式施工。如采用钢管桩平台,应力计算(静、动载计算)后方可施工。主要要求:
1)钢管桩的倾斜率应在1%以内;2)平台应至少高于最高水位1m。间隙不应超过10厘米。
4)平台必须平整,接缝应牢固。钢管应采用剪刀连接,以增强完整性。
5)平台周围应设置1.2m高的围栏,并应预留踢脚板。
采用造岛平台时,造岛高度必须高于最高水位1m以上,宽度应满足施工要求。
2.2.2采用钢管桩平台预埋单护筒
时,护筒埋设时必须采用双导架导向定位。大型振动锤振动下沉时,护筒必须穿过淤泥层。一次下沉不到位的,采用二次跟踪下沉。
如采用造岛平台,在埋设护筒前用挖掘机挖好桩位,然后埋设护筒。套管周围必须压实(可在套管周围打钢管),以保证钻井过程中不发生大位移。
主要要求:
1)钢套管直径220mm,壁厚10mm。
2)护筒中心与桩中心重合,允许误差为50mm,垂线倾斜不大于1%。
3)壳体在安装过程中不变形。套管长度不够时,应分段加长,接头处不得有突出物,并应耐张压和漏水。
4)护筒高度应高于地面0.3M,高于施工最高水位1.5~2.0m,并采取措施稳定护筒内水头。
2.2.3钻机就位
,JK型冲击钻机打孔。这台钻机性能良好。钻锤重量不小于5.5吨,钻锤直径不小于设计桩径。钻机安装后底座、顶部应平稳,钻进时不得产生位移。钢丝绳应与桩中心线重合(允许误差2cm)。
2.2.4钻孔
成孔质量是保证桩基质量的基本条件。钻井前应加强各项准备工作,并配备完善的泥浆循环系统。检验合格后方可钻孔。钻孔时孔位应准确。开孔前,应在套管内加入更多粘土。如果表层土层松散,应加一定量的碎石,然后注入泥浆或水,在钻头的冲击下将泥浆和碎石挤到孔壁上,以加固护筒脚。钻进过程中,应缓慢钻进,待导向件或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。在钻进过程中,要加强泥浆护壁,对特殊地质采取有针对性的处理措施:
在砂卵石层钻进时,应多加粘土,提高泥浆比重。行程可以更大。
在淤泥层钻孔时,应在孔壁内放入适量碎石,以小行程加固,防止塌孔或缩孔。
当通过漂石层或遇到探石时,应先回填碎石和粘土,然后交替冲击电锤的大行程和小行程,使漂石破碎成钻渣或挤入孔壁。在这一过程中,应防止斜孔和塌孔。在钻进过程中,孔底出现大量气泡。首先要认真分析,找出原因和部位,然后进行处理。对于轻型,可多加粘土,增加泥浆重量,提高孔内水位,继续钻进;对于重型,用粘土和碎石回填至塌方地面以上0.5m。
发生漏浆时,若护筒内水头不能维持,应增加护筒埋深,适当降低水头高度,或采用稠化泥浆,并用水泥、锯末、碎石、碎石土等填料反复冲击加固挡土墙。
主要要求:
1)开孔位置应准确,钢丝绳与桩位在整个钻孔过程中应重叠(要求每班检查钢丝绳,误差为2cm)。
2)连续进行钻井作业,及时填写钻井记录(正常钻井间隔最多不超过4小时),随时控制泥浆稠度。应注意地层变化,地层变化时应取渣样(渣样要求:地质变化时取样,正常钻孔时每隔2m取一次;嵌岩桩,接近差分层时每隔0.5m取一次。嵌岩桩在钻孔前必须进行检查和确认。渣样提取后,将渣样存放在小塑料袋中,并标明渣取样时间、标高、渣样名称,便于检查)。经鉴定,将渣样记录在记录表中,绘制地质直方图。
3)钻孔深度达到设计孔深(摩擦桩,孔深不小于设计孔深;嵌岩桩孔深应至少超出设计孔深5cm,并嵌入岩层设计深度)、探孔器(直径2m),孔深检查采用箍筋外侧、内立筋、长度大于8m)检查孔深,孔深、孔长大于8m,孔位检查应符合以下规范要求:孔位允许偏差50mm,孔径不小于设计值,倾角小于1%即可形成孔。
2.2.5在孔形成后,首次清洁孔。清孔、排渣时,必须保持孔内水头,防止塌孔。由于造泥粘土含砂量高,建议采用泥浆旋流器对孔进行清理。
2.2.6安装钢筋笼及导管
钢筋笼按设计图纸制作,摩擦桩钢筋笼长度按设计图制作,嵌岩桩钢筋笼长度按实际孔深制作。钢筋笼长,分段加工。钢筋笼检查合格后方可安装。钢筋笼接头采用单面搭接焊。
主要要求:
1)钢筋笼安装时,含砂量不大于10%,泥沙厚度不大于20cm。
2)框架外设置控制保护层厚度的垫块,垂直间距2M,横向周长不小于4处。
3)焊接质量:焊接长度不小于10d,宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3D,焊缝应饱满,清理焊渣,不得烧坏母材。同一截面的焊接接头数量不得超过接头总数的50%。焊条必须使用前缀5。
4)钢筋笼吊装时不得变形。
5)接头焊接好后,经检验合格后方可进入孔内。
6)焊工必须持证上岗。
7)钢筋笼定位:为控制顶面标高,在护筒四周焊接吊杆(吊杆长度等于护筒顶部标高),泥浆泵送至系梁底部定位。定位准确后,焊接保护钢筋,切断横向钢筋。
8)声测管应高出系梁底部50cm,灌清水,接缝处应密封,不得漏水。为保证导管的水密性
,必须事先对导管进行水密性试验。安装导管时,应注意以下几点:丝扣应刷干净并涂上润滑脂,检查后应拧紧垫片,确保不漏水。管道安装时应记录安装顺序和长度,作为灌注桩拆管的依据。
2.2.7二次清孔
管安装完毕后,即可进行二次清孔。在浇筑混凝土之前,泥浆的性能指标必须满足规范要求,即砂含量<2%,比重1.03~1.1,粘度17~20s。混凝土(1245)桩基(1245)设计用于(1245)混凝土桩基础。浇筑混凝土采用强制式搅拌机生产,泵送材料,并设料斗集中下料。
混凝土浇筑前的各项准备工作必须完善,主要包括:人员设备齐全,第一批混凝土符合规范要求(不少于6m3),施工配合比由试验室提供,有应急措施,原材料数量充足、合格。以上准备工作完善,泥浆性能指标及沉渣厚度(摩擦桩40cm,嵌岩桩5cm)满足规范及设计要求后,方可开孔。第一批混凝土必须连续浇筑
混凝土。埋管应控制在4~8M范围内,拆除管道时,必须先测量孔深,并与实际灌浆量进行比较。确认无误后,按技术人员要求拆除现场。混凝土浇筑应做好原始记录。
主要要求:
1)第一批浇筑混凝土的数量应满足管道首次埋深和管底填充的需要。导管提升至距底面0.2~0.4m,埋深1m,第一次浇筑混凝土量不少于6m3。
2)混凝土坍落度控制在18cm~22cm之间。
3)计量器具应准确,严格按施工配合比计量。
4)混凝土浇筑过程中,严禁随意上下拉管。拆卸管子时,应缓慢提起管子,管子接头处不得用水冲洗。
5)全桩应在混凝土初凝时间前浇筑完毕。
6)为保证桩头质量,注浆深度为50~100cm。
2.2.9凿桩头
。混凝土浇筑2小时后,桩头松散混凝土即可清除。桩头距系梁底约5cm时,加水养护,28天后进行声波检测。
3质量措施
1)测量必须使用工程部颁发的导线点和水准点。测量过程中应随时检查点位的稳定性,发现问题及时报告。钻孔过程中,应随时检查桩位。
2)工程所用原材料必须合格。
3)测量设备必须校准准确。
4)严格按试验室下发的配料单进行拌和,确保混凝土质量。
5)混凝土拌合物运至浇筑现场时,应检查其均匀性和坍落度。不符合要求的,应进行二次搅拌,二次搅拌后仍不符合要求的不得使用。
6)应配备发电机,并可随时使用。停电时应保持混凝土浇筑的连续性。
7)浇筑混凝土时,应控制管道埋深,防止断桩。
8)在浇筑过程中,当管内混凝土不足且含有空气时,应缓慢浇筑后续混凝土,以免在管道内形成高压气体栓塞,造成管道漏水,并造成混凝土夹层或离析。
关键词: 钻孔 水中

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