大橋樁基施工方法及工藝
本橋設(shè)計(jì)基礎(chǔ)均為鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ),主墩下一共設(shè)12 根直徑1.8m 的鉆孔樁,樁長95m;其余橋墩均采用直徑1.5m 或1.2m 的鉆孔灌注樁,最大樁長74m 左右。
本橋地質(zhì)情況比較復(fù)雜,樁身穿透的地層除表層為雜填土外,余均為交替的亞粘土和粉砂層,地下水較豐富。
為防止坍孔并提高成樁效率,并適應(yīng)大樁徑的需要,采用TS-20 型轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)成孔,利用正反循環(huán)法成孔,清孔為二次清孔。鋼筋籠的鋼筋集中加工,現(xiàn)場分節(jié)綁扎焊接,每節(jié)長度8-10m,人工配合汽車吊分節(jié)吊放,導(dǎo)管法灌注水下混凝土。
施工中對泥漿進(jìn)行循環(huán)利用,通過泥漿回收池、沉淀池及時(shí)回收廢棄泥漿和鉆渣,并運(yùn)至指定地點(diǎn),防止對江陰市環(huán)境造成污染,并避免對灌渠的造成破壞。
施工工藝見圖5.1-1 轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)施工工藝框圖。
1 圍堰施工
采用草袋圍堰,為減少下沉,圍堰內(nèi)分層填筑粘土和小砂卵土的混合物。為減少對河水的污染,草袋內(nèi)套塑料袋保護(hù)層,防止土滲漏。草袋按上游到下游的順序碼設(shè),每層錯(cuò)縫布置,草袋分兩層碼設(shè),中間利用砂卵石擠壓淤泥。為減少?zèng)_刷,圍堰外側(cè)利用片石籠加固。圍堰平面布置及施工順序見圖5.1-2 和圖5.1-3 所示。
2 施工準(zhǔn)備
2.1 場地布置
施工前,調(diào)查地下管線和電力線情況,搭設(shè)堅(jiān)固穩(wěn)定的工作平臺(tái)。合理布置施工現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備、沉淀池、儲(chǔ)漿池位置及施工方向和順序。
2.2 護(hù)筒的加工和埋設(shè)
由6mm 鋼板卷制,長度為2m,直徑大于鉆頭直徑20~40cm,采用挖孔埋設(shè)。
2.3 泥漿池設(shè)置及泥漿制備
為節(jié)約用水并減少污染,在泥漿池坑底鋪設(shè)五彩布兩道,施工完畢全部拆除并恢復(fù)地貌。泥漿采用合格的粘土利用泥漿攪拌機(jī)造 漿,可摻入適量的純堿來改善泥漿的性能,或購進(jìn)優(yōu)質(zhì)粘土、膨潤土配制泥漿。
3 成孔施工
3.1 鉆機(jī)就位
汽車吊配合鉆機(jī)就位, 中心偏差應(yīng)小于50mm,鉆桿的垂直度誤差小于1%。
3.2 鉆孔
在首段0~3m 內(nèi)應(yīng)為慢速鉆進(jìn),泵量應(yīng)適中,防止坍孔或護(hù)筒下部漏水,鉆機(jī)啟動(dòng)形成正常正循環(huán)后再開始正式鉆進(jìn)。
圖5.1-1 轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)施工工藝框圖
成孔過程中隨鉆進(jìn)利用反循環(huán)抽排渣土,從孔口及時(shí)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿,根據(jù)地層情況調(diào)整鉆進(jìn)工藝和泥漿指標(biāo)。由于地層主要為亞粘土和粉砂層,為避免坍孔,亞粘土部分主要采用‘低鉆壓、快轉(zhuǎn)速、大泵量“的鉆進(jìn)規(guī)程;粉砂層控制鉆具下降速度和適當(dāng)降低回轉(zhuǎn)速度,為防止坍孔、埋鉆,采用較大的密度、粘度和靜切力的泥漿,并經(jīng)常清理積砂。
3.3 清孔及成孔檢查
第一次清孔是在終孔后利用鉆機(jī)自身清孔,第一次清孔后進(jìn)行終孔檢查用重錘檢查孔深,采用檢孔器檢查孔徑、孔形和傾斜度等指標(biāo),檢驗(yàn)合格后安好鋼筋籠和導(dǎo)管,由泥漿泵通過導(dǎo)管壓入泥漿進(jìn)行二次清孔,清孔過程中不斷計(jì)算出孔底沉渣厚度,直到孔底沉渣及泥漿含砂率和容重符合設(shè)計(jì)及技術(shù)規(guī)范的要求。二次清孔檢驗(yàn)合格后,經(jīng)監(jiān)理工程師簽證即進(jìn)行水下混凝土澆筑。
4 成樁施工
4.1 鋼筋籠制作安裝及水下混凝土配制
鋼筋籠在現(xiàn)場分節(jié)預(yù)制,節(jié)長8-10m,利用汽車吊分節(jié)吊裝焊接?;炷涟丛O(shè)計(jì)標(biāo)號高一級選配,塌落度不小于20cm,并具有良好的和易性和冷凝性,其初凝時(shí)間不小于8 小時(shí),以確?;炷脸跄巴瓿扇珮痘炷恋臐仓?,防止混凝土澆筑不下或后澆混凝土頂破已澆混凝土的斷樁事故發(fā)生。
4.2 泥漿指標(biāo)
灌注前盡量保證泥漿比重介于1.03~1.10 間,含砂率不大于2%,粘度不大于17~20pa.s,膠體率大于98%。
4.3 灌注設(shè)備安裝
導(dǎo)管法灌注水下混凝土,采用φ250mm 無縫鋼管作為導(dǎo)管,導(dǎo)管采用絲扣連接,避免導(dǎo)管漏水,減小拉阻力。導(dǎo)管底口距孔底的距離控制在25~40cm 之內(nèi),導(dǎo)管分節(jié)編號并做好詳細(xì)的記錄。首批混凝土的隔水措施采用球閥法。
4.4 水下混凝土灌注步驟:
先制備0.1 ~0.2m3 水泥砂漿置于球閥上部,然后向漏斗內(nèi)泵入混凝土,漏斗內(nèi)的混凝土量滿足孔內(nèi)埋置深度要求并在后臺(tái)儲(chǔ)備一定數(shù)量后,剪斷導(dǎo)管口球閥掛索,將首批混凝土灌入孔中,與此同時(shí)向漏斗內(nèi)泵送混凝土,以保證連續(xù)灌注的質(zhì)量。
澆筑過程中,進(jìn)行對孔內(nèi)混凝土標(biāo)高連續(xù)監(jiān)測,核對澆筑數(shù)量,根據(jù)埋置深度, 由人工配合汽車吊及時(shí)拉升及拆除導(dǎo)管,保證導(dǎo)管埋深一般在2~6m 之間即可,施工中應(yīng)防止拉升導(dǎo)管過度或埋深過深導(dǎo)致斷樁事故發(fā)生。
4.5 樁頭處理
樁頭超灌部分在基坑開挖時(shí)用風(fēng)鎬鑿除,樁頂預(yù)留10~30cm 由人工鑿除。
4.6 樁基檢測
樁基質(zhì)量檢驗(yàn)除通過對澆筑過程混凝土的用量與澆樁長度進(jìn)行核檢,對混凝土澆筑的連續(xù)性進(jìn)行核查以及時(shí)對混凝土試件進(jìn)行測定均合格外,還對所有樁進(jìn)行小應(yīng)變無損檢測,以檢驗(yàn)樁的連續(xù)性、均勻性及核實(shí)樁的實(shí)際強(qiáng)度,無損檢驗(yàn)必須合格,對不合格樁要報(bào)監(jiān)理工程師及設(shè)計(jì)部門,要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或補(bǔ)樁處理。
篇2:沖孔灌注樁基主要各工序施工方法
沖孔灌注樁基主要各工序施工方法
1 樁位放樣
本工程的樁位是屬于單樁單柱,在放樁位時(shí)要特別細(xì)心,隨時(shí)校對,以防止發(fā)生放樣時(shí)樁位偏差。
樁位是根據(jù)軸線控制網(wǎng)進(jìn)行放樣,由于橫向的樁位間距較大,所以需要利用經(jīng)緯儀并結(jié)合50m長尺進(jìn)行樁位放樣。
2 泥漿池和沉淀池分布原則
泥漿池和沉淀池的布置應(yīng)根據(jù)樁位的分布情況,在場地空閑并不影響施工的地方挖設(shè),使泥漿循環(huán)池,沉淀池的布置能夠滿足整個(gè)工程施工要求且不再需要重新填挖泥漿循環(huán)池和沉淀池。
3 成孔施工方法
3.1泥漿制備: 沖擊成孔使用高比重、高粘度泥漿護(hù)壁和浮渣,也可直接向孔內(nèi)投入粘土或泥球護(hù)壁。泥漿性能主要參數(shù)為:
項(xiàng)目比重粘度PH值膠體率含砂率
選用
參數(shù)1.1518~28s7~9>95%成孔時(shí)
<2%清孔時(shí)
<0.5%
本場地粘土層比較厚所以可采用自然造漿的辦法,在自然造漿不夠用的情況下可以從外拉進(jìn)較粘的黃土進(jìn)行造漿,并定期檢測泥漿的性能,認(rèn)真做好泥漿性能的維護(hù)調(diào)整,及時(shí)清理泥漿循環(huán)系統(tǒng)的沉渣和廢漿。
3.2 沖擊成孔
?、?開孔階段:成孔中心必須對準(zhǔn)樁位中心,鉆機(jī)必須保持平穩(wěn),不能發(fā)生位移,傾斜和沉陷。開始時(shí)用小沖程密擊,錘高0.4~0.6m,并及時(shí)加片石,砂礫石和 粘土泥漿護(hù)壁,孔深不足3~4m時(shí),不宜撈渣,應(yīng)盡量使鉆渣擠入孔壁。撈渣筒的直徑宜選擇樁孔直徑50%~70%。
?、?鉆進(jìn)過程:孔深達(dá)護(hù)筒下3~4m后,加快速度,加大沖程,將錘提高至1.5~2.0m以上,每鉆進(jìn)0.5~1.0m應(yīng)撈渣一次,每次撈渣4~5筒為宜。在卵石、漂石層進(jìn)尺小于5cm/h,在松散地層進(jìn)尺小于15 cm/h時(shí),應(yīng)及時(shí)撈渣,減少鉆頭的重復(fù)破碎現(xiàn)象。
?、?每次撈渣后,應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿或粘土,保持孔內(nèi)水位高于地下水位1.5~2.0m。
泥漿循環(huán)系統(tǒng)示意圖
?、?終孔條件;
a:孔底進(jìn)入持力層深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,實(shí)際鉆孔深度應(yīng)與設(shè)計(jì)深度基本相符,若相差太大應(yīng)征得設(shè)計(jì)部門認(rèn)可方可終孔。
b:所確定的持力層最終進(jìn)尺速度應(yīng)符合要求,且進(jìn)尺速度應(yīng)對應(yīng)于一定的錘重和標(biāo)高。
c:孔底巖樣應(yīng)鑒別其巖性和風(fēng)化程度,粗巖顆粒含量應(yīng)大于70%,巖性應(yīng)與地質(zhì)質(zhì)料相符。
3.3清孔
撈渣清孔是沖孔樁常用的一種清孔方法,清孔過程應(yīng)邊撈渣邊向孔內(nèi)注水,并保持孔內(nèi)水頭高度1.5~2.0m,防止發(fā)生塌孔事故,并應(yīng)隨時(shí)觀測孔底沉渣厚度和觀測沖洗液含渣量,當(dāng)沖洗液含渣量小于4%時(shí),孔底沉渣符和規(guī)定即可停止清孔。
3.4 測沉渣
①測沉渣使用的工具:測錘(直徑130~150mm,高度180~200m,質(zhì)量3~5㎏),水紋測繩.
?、跍y沉渣方法:沉渣厚度以鉆頭或圓錐底部中點(diǎn)標(biāo)高為測量起點(diǎn)。
造漿粘土的性能指標(biāo)造漿膠體率>95%
造漿含砂率<6%
泥漿性能指標(biāo)泥漿比重1.15~1.20
粘度10~25S
失水量<30ml/30min
PH值7~9
以上泥漿性能的指標(biāo)參數(shù)可用泥漿比重計(jì)、泥漿測試儀檢測。
4安放鋼筋籠
4.1鋼筋籠的制作:
鋼筋籠制作合格必須做到:電焊工要有特殊工種(焊工證)操作證并有過硬的技術(shù)本領(lǐng),鋼材必須是合格產(chǎn)品(有出廠合格證,檢測報(bào)告合格的),焊條也應(yīng)采用合格產(chǎn)品(本工程采用E43型及E50型)。
A:鋼筋籠長度為20m,由于施工機(jī)械吊裝限制分兩段吊裝,安裝時(shí)焊接完成。
B:在鋼筋圈制作臺(tái)上制作箍筋并按要求焊接。
C:將支承架按2~3m的間距擺放同一水平面(地面平實(shí))上的同一直線上,然后將配好定長的主筋平直的擺放在支承架上。
D:將主筋按設(shè)計(jì)要求套入箍筋,加勁箍設(shè)在主筋內(nèi)側(cè),且保持與主筋垂直,進(jìn)行點(diǎn)焊。
F:鋼筋籠保護(hù)層素砼墊塊采用綁扎。素砼墊塊是用在制作時(shí)把扎絲嵌入素砼內(nèi)。綁扎時(shí)應(yīng)牢固。
H:將制作好的鋼筋籠放在平實(shí)的地面上,防止變形,鋼筋籠制作的允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定。
主筋間距箍筋間距鋼筋籠直徑鋼筋籠長度縱向垂直度偏差主筋保護(hù)層
±10mm±20mm±10mm±50mm< 1/300±20mm
吊筋應(yīng)該采用兩根主筋直接焊接牢固(固定在護(hù)筒邊上),以防止鋼筋籠產(chǎn)生浮籠或掉入孔中。起吊掛鋼絲繩的地方應(yīng)焊接牢固,防止在起吊過程中發(fā)生脫落導(dǎo)致變形。
4.2 鋼筋籠的吊放
本工程的鋼筋吊放是采用樁機(jī)自帶的卷揚(yáng)機(jī)分兩段進(jìn)行吊裝。
用卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩掛住鋼筋籠,緩慢的起吊,先放下第一節(jié)鋼筋籠并固定在護(hù)筒上,再進(jìn)行第二節(jié)鋼筋籠吊裝,用電焊把鋼筋籠按設(shè)計(jì)要求焊好(對焊時(shí)特別注意焊縫及垂直度要求),冷卻后,將鋼筋籠對中緩慢放到設(shè)計(jì)標(biāo)高和中心位置,采取固定措施,待樁身砼灌注完畢,砼達(dá)到初凝后即可解除鋼筋籠的固定措施。
5下灌注導(dǎo)管
5.1 導(dǎo)管的選用和連接
A.導(dǎo)管的選用:
導(dǎo)管直徑(mm)初灌埋深(m)連續(xù)灌注埋深(m)樁頂部灌注埋深(m)
φ2501.261.2
B.導(dǎo)管用法藍(lán)連接;法藍(lán)連接需裝密封膠墊和"0"型 密封圈,膠墊厚度為5mm,"0"型密封圈直徑為5mm,法盤與導(dǎo)管連接應(yīng)加焊三角形加勁板,防止法藍(lán)盤掛住鋼筋籠。
6.2導(dǎo)管的下放:
導(dǎo)管的下放是利用樁機(jī)自帶的卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行吊裝。
鋼筋籠安裝完成后必須進(jìn)行二次清孔,其原理和方法與第一次相同。直至經(jīng)施工員,監(jiān)理或甲方檢測孔深和沉渣均達(dá)到設(shè)計(jì)要求并同意灌注后再進(jìn)行下一道工序施工。
6水下砼灌注
6.1 砼配制:
A.水泥 :采用普通硅酸鹽水泥。
B.粗骨料:選用堅(jiān)硬卵石 ,堆放于干凈處,骨料的質(zhì)量要求:
粒徑(mm)含泥量針片狀顆粒含量超徑含量遜徑含量
20~40< 1.5%15%零< 2%
C.細(xì)骨料:選用級配合,質(zhì)地堅(jiān)硬,顆粒潔凈的天然中、粗河沙,砂中含泥量<3%。
D
.水: 使用現(xiàn)場提供的自來水。6.2混凝土配合比選擇:
砼配合比嚴(yán)格按照經(jīng)有資質(zhì)試驗(yàn)單位,試配的配合比報(bào)告單。
6.3混凝土的拌制
現(xiàn)場拌制混凝土的材料配合比誤差應(yīng)符合下列規(guī)定:
水泥和干燥狀態(tài)的外摻劑按重量計(jì)< 2%
砂,石料按重量計(jì)5%
水量外摻劑的水溶液2%
6.4 混凝土灌注
A:砼后臺(tái)采用自拌式砼攪拌機(jī),前臺(tái)采用斗車將砼推到導(dǎo)管孔口,將砼倒入接料斗內(nèi)進(jìn)行。
B:開始灌注時(shí),導(dǎo)管下到距孔底40~80cm左右。
C:隔水球用8#鐵絲懸掛于導(dǎo)管內(nèi)泥漿面上約5~30cm,在導(dǎo)管中的隔水球的上部先灌入同設(shè)計(jì)砼標(biāo)號的水泥砂漿0.2~0.3m3和約2m3的砼,使管內(nèi)的隔水球上方所受的重力較大,以便剪斷鐵絲后隔水球在導(dǎo)管下行順暢,不易被卡住。
D:砼班組長或砼后臺(tái)操作人員在砼灌過程中要連續(xù)不斷測量導(dǎo)管外砼的頂面高度,并算出埋管深度,確定拆導(dǎo)管的長度,嚴(yán)禁導(dǎo)管提離砼上頂面,要求保持至少埋管2米,最大不超過6米,以防卡埋導(dǎo)管事故的發(fā)生。開管時(shí)的初次導(dǎo)管埋深一般不應(yīng)少于1米。
E:灌注砼要連續(xù)不斷進(jìn)行,中途不得停止。拆導(dǎo)管要求快拆、快接 ,一般不超過15分鐘 。
F:當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)未灌滿砼時(shí),后續(xù)的砼應(yīng)徐徐地灌入,如猛灌會(huì)導(dǎo)管內(nèi)形成較高氣壓,后面的砼將無法再進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi),嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生堵管現(xiàn)象或?qū)?dǎo)管節(jié)膠墊擠出而使導(dǎo)管漏水。
G:灌注砼樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高≥0.5米。
H:采用重5kg,底徑為15cm的測錘探 測樁頂標(biāo)高。并適時(shí)提升拆卸導(dǎo)管 ,拆除的導(dǎo)管應(yīng)用清水沖洗干凈,取下密封圈墊,置放妥當(dāng)。
7施工可能發(fā)生的異常情況和處理防治措施
項(xiàng)目產(chǎn)生原因預(yù)防措施和處理方法
塌孔1:提升,下落沖錘,掏渣筒和安放鋼筋骨架時(shí)碰撞孔壁。1:提升,下落沖錘,掏渣筒和安放鋼筋骨架時(shí)保持垂直上下。
2:護(hù)筒周圍未用粘土填封密實(shí)而漏水或護(hù)筒埋置太淺。2:護(hù)筒周圍用粘土填封密實(shí),護(hù)筒埋置深度>1m。
3:未及時(shí)向孔內(nèi)加泥漿,孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位,或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水低于靜水壓力,或泥漿密度不夠。3:鉆進(jìn)中及時(shí)添加新鮮泥漿,使其高于孔外水位。
4:在流沙,軟淤泥,破碎地面,松散砂層中鉆進(jìn)。4:遇流砂,松散土層等. 適
當(dāng)加大泥漿密度,不要使
進(jìn)尺過快或空轉(zhuǎn)時(shí)間過長。
梅花孔1:沖孔時(shí)轉(zhuǎn)向環(huán)失靈,沖錘不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。1:經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向吊環(huán),保持靈活,勤掏渣。
2:泥漿太稠,阻力太大。2:適當(dāng)降低泥漿稠度。
3:提錘太低,沖錘得不到轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間,換不了方向。3:保持適當(dāng)?shù)奶徨N高度,必要時(shí)輔以人工轉(zhuǎn)動(dòng),用低沖程時(shí)隔一段時(shí)間更換高一些的沖程,使沖錘有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。
卡錘1:沖錘在孔內(nèi)遇到大的探石頭(上卡)。1:上卡時(shí),一個(gè)半截沖錘沖打幾下,使錘脫落卡頭,錘落孔底,然后吊出。
2:沖錘摩損過甚,孔徑成梅花型,提錘時(shí),錘的大徑被錘的小徑卡?。ㄏ驴ǎ?。2:下卡時(shí),可用鋼軌焊成T字型鉤,將錘拉緊后吊起。
3:石塊落入孔內(nèi),卡在錘與孔壁之間。3:被石塊卡住時(shí)可用"2"方法。
堵管1:灌注過程中砼不能順利下落,塌落度過小,拌制不均勻1:拌制砼時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制塌落度,保證塌落度控制在16-22cm,并保證攪拌時(shí)間控制在90秒以上,縮短運(yùn)輸上料時(shí)間
2:拌制砼的粗骨料粒徑過大。2:控制粗骨料粒徑在4cm以內(nèi)
斷樁1、施工提管時(shí)速度過快,導(dǎo)致將管拔出砼面保持提管的連續(xù)性,每次提管控制在1m左右,避免將管拔出砼面
?、撇鸸軙r(shí)計(jì)算不準(zhǔn)確,將導(dǎo)管提出砼面。拆管時(shí)應(yīng)用測繩測量完后仔細(xì)計(jì)算拆管長度,保證埋管2m以上。
篇3:錘擊管樁基礎(chǔ)施工方法
錘擊管樁基礎(chǔ)施工方法
1、樁機(jī)就位:樁機(jī)就位使錘中心對齊樁位中心。
2、上樁:樁機(jī)就位后在管樁上焊好鋼樁尖,用一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)喂樁到樁機(jī)旁,上兩個(gè)鋼繩箍并蓋上樁帽,用兩臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)把樁管提升到適當(dāng)高度,套入樁帽。
3、樁位:在未上樁前以原樁位為中心,在相互垂直的兩個(gè)方向用鋼尺定出兩個(gè)定點(diǎn);在上好樁后以兩垂直的定點(diǎn)到樁身兩側(cè)距離確定樁管是否對正中心;以錘輕擊幾下,并復(fù)核樁位,確定樁管沒有移位。
4、高校垂直:在相互垂直的兩個(gè)方向架設(shè)吊垂線,用來觀測樁管和樁架的垂直度;機(jī)架可用前后、左右移動(dòng)及前后的液壓桿調(diào)校垂直,樁插入時(shí)的垂直度偏差不得超過0.5%。
5、沉樁:開始沉樁應(yīng)起錘輕壓并輕擊數(shù)錘,觀察樁身、樁架、樁錘等垂直一致時(shí),除下吊鉤,提錘施打。
6記錄:當(dāng)沉樁到接近設(shè)計(jì)要求的樁持力層時(shí)(以地質(zhì)資料作考)或觀測當(dāng)時(shí)樁貫入度一陣錘在7-4cm時(shí),開始在樁管或送樁器上刻畫橫線標(biāo)記,最后以樁貫入度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后收錘。
7、移樁機(jī)到下一個(gè)樁位繼續(xù)施打,見錘擊管樁施工工藝流程圖(附圖1)。