桥梁空心墩桥施工组织设计

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桥梁空心墩桥施工组织设计

1.湖南省衡阳至临武高速公路(桂阳至临武段)第5合同段投标文件;

2. 湖南省衡阳至临武高速公路(桂阳至临武段)第5合同段K139+790双罗大桥施工图;

3.交通部现行的桥梁工程建设施工规范、验收标准等;

4.现场实际情况CECS301-2011标准下载,我单位施工能力及类似工程施工经验;

5.本单位经认证中心认定的ISO9002《质量管理体系》、ISO14001《环境管理体系》;

6.湖南省高速公路精细化管理手册;

7.完成本桥拟投入的专业技术人员、机械设备等资源。

上部构造为40m跨径预应力混凝土T梁,全桥分五联4×40+4×40+4×40+4×40+3×40m;下部构造为桩柱式桥墩、薄壁墩、柱式与肋式桥台。桥墩采用双柱式D2.0m/D2.2m、D2.4m/D2.5m两种型式及9.6×3.0m薄壁墩结构型式,柱式桥台采用D1.8m单排基础,肋式桥台采用D1.5m群桩基础。

桥址区地处构造侵蚀溶蚀丘陵地貌区,地形起伏较大。两端为斜坡地带,山体高差40~60m,自然坡度11~23°。桥址中部为龙岗地带,地形平缓,现为农田。桥址区大地构造属华南陆块中部、袁家岭背斜东翼。桥址北区仅北侧桥台一带基岩出露。桥址区地层主要为第四系冲洪积、残坡积粘性土及石炭系灰岩、炭质灰岩。11#~13#墩及19#台有岩溶洞隙存在。

桥址区地表水主要为溪水,汇集和排泄大气降水,属季节性溪沟,雨季水量较大。地下水主要为第四系松散岩类孔隙水及岩溶水:松散孔隙水主要赋存于第四系粘土中,接受大气降水的补给,水量微弱;岩溶水主要赋存于灰岩的岩溶洞隙中,分布不均衡,局部水量较大。

桥址区中部有简易公路通过,东部坡下为双罗小学所在地,附近有民房。区内交通较便利。县道081与老S322省道相交可做为运输主干线,利用故村处与县道081平交的村用公路将其延伸至施工场地。现延伸道路工程及会车地点建设已经完毕,运输条件良好。

水:本桥附近地表水经过取样检验能作为饮用水,地表水丰富能满足工程用水需要。

电:沿线电力情况供应良好,工程用电采用地方电力引入,在拌合站设置400KVA变压器并备用发电机。

本桥桥长766.16米,上部结构采用装配式预应力T梁,先简支后连续,40m预应力T梁266片;下部构造型式采用桩柱式桥墩和空心薄壁墩,其中双柱式桥墩18个,空心薄壁墩18个,桥台采用桩柱式及肋板式型式,其中肋板式桥台1座,柱式桥墩1座;全桥均采用桩基础,各种孔径桩长合计2445.5延米。

施工组织机构及施工队伍安排

为保证本标段总体施工进度目标、施工质量目标的实现,将本桥列为标段重点控制工程,由项目部直接管理和指挥生产。安排实力雄厚的桥梁二队现场施工,工程部、材料部、试验室密切配合确保本工程的进度质量目标。详见图1 双罗大桥施工组织机构图。

图1 双罗大桥施工组织结构图

为充分利用现有的交通水电条件,搅拌站及钢筋加工场地建设在16号墩边的斜坡之上,场地用地均在设计红线范围之内。搅拌站及驻地临时设施现已建设完毕,施工管线已经拉通,具备开工条件。具体见图2 双罗大桥施工场地平面布置图。

预制梁厂拟建在19号台后K140+100~K140+560段线路红线范围内,搅拌站至拟建梁厂便道已打通。

根据本桥工程数量及工程进度目标,将本桥施工任务分解为4个施工单元,分别为:

第一单元: 4#~12#号墩基础及下部结构;

第二单元: 13#~19#号墩及0#台~3#墩基础及下部结构;

第四单元:T梁架设及桥面系。

根据四个单元的施工任务及施工特点进行施工资源的配置,具体规划见表1。

附表 1.1 桩基施工资源配置表

附表1.2 系梁承台施工资源配置表

附表1.3 墩身施工资源配置表

附表1.4 上部构造施工资源配置表

根据本桥的施工总体部署,计划安排314人投入施工,其中生产人员294人,管理人员20人。劳动力分二批进场,第一批为基础及桥下构造施工的参建人员,第二批为T梁预制及架设的施工人员。具体见表2 。

表2 主要劳动力配置表

根据现场施工所需机械设备种类进行配置,为避免机械设备资源的闲置浪费,根据计划的平均日产量进行设备的配置数量,具体配置见表3 。

表3 主要施工机械配置表

投入本工程的测量试验及检测仪器

为确保工程检测数据准确有效,在测量班、试验室、安全环保部和施工队配备相应的测量试验及检测仪器。投入本工程施工的主要测试、检测仪器详见表4。

表4 主要试验、测量、质检仪器设备表

根据总体施工进度计划,安排施工作业面,各作业面均分基础流水线、墩台身流水线、T梁预制流水线、T梁架设流水线进行流水作业。

根据梁场位置及架设顺序,桥梁下部结构优先安排大里程墩台的施工。为便于组织管理,根据本桥工程数量及工程进度目标,将本桥施工任务分解为4个施工单元,分别为:

第一单元: 4#~12#号墩基础及下部结构;

第二单元: 13#~19#号墩及0#台~3#墩基础及下部结构;

第四单元:T梁架设及桥面系。

第一施工单元及第二施工单元同时施工,均从大里程向小里程逐墩施工,T梁采用梁场预制龙门吊移梁,架桥机安装。

双罗大桥混凝土均由2号搅拌站统一拌和,运输车运输,高墩采用地泵输送混凝土。空心薄壁墩采用跨中设塔吊配设施工。

1.钻孔灌注桩采用冲击成孔及人工挖孔,导管法灌注水下混凝土。承台系梁采用人工配合挖掘机开挖,组合钢模板施工。

2.双柱式实体墩采用大块整体定型钢模板,汽车起重机吊装,墩身立模一次到位,混凝土灌筑一次完成。盖梁顶帽采用吊车安装定型钢模板,混凝土灌筑一次完成。桥台采用大型钢模板配合木模板立模灌筑混凝土。

3.空心薄壁墩采用翻模,吊车组装,混凝土输送泵浇注混凝土,一次浇注4.5米。

4.梁体采用梁厂集中预制,预制T梁台座采用砼基础上立钢模台座,台座模板采用整体钢板,通过预埋件与砼基础连接。混凝土运输车运输混凝土浇注。

5.桥面铺装护栏等均采用模筑法施工并预留伸缩缝施工槽。

在旱地上清除杂物,整平,夯实即可;有地面水淹没的基础,通过修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水;在浅水中,采用筑岛法施工,自上游开始填筑至下游,迎水面用大石块或土袋堆砌,防止河水冲刷。筑岛顶面高出施工期间可能出现的最高水位0.5~1.0米,并应整平、压实。

筑岛完成并整平、压实后,对桩基础平面位置进行精确测量放样。

精确定出桩位并经监理工程师复核无误后,埋置护筒。

护筒采用钢护筒,壁厚一般为4~8mm,高4m,护筒内径较桩径大20~40cm。埋深一般为2~4m,护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0m,并高出施工地面0.5m。当表面土层松软时,宜将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m。

冲击钻机安放平稳,并安设好起吊系统装置,将钻头吊起,徐徐放进护筒内。垫方木于钻机底座下面,将钻机调平并对准钻孔,使起吊后钻头竖向中轴线与桩基中轴线吻合。

安装钻机时,垫平底架,保持平稳,避免产生位移和沉陷。钻机顶端用缆风绳对称拉紧。吊钻的钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和无断丝者。钢丝绳与钻头的联结必须牢固。主绳与钻头的钢丝绳搭接时,两根绳径应相同,捻扭方向必须一致。

9#墩~19#台的表层为粘土,粘土厚度2.8m~19m可用于制作钻孔桩的泥浆。粘土段地质采用孔内造浆的方式,钻孔时向孔内注水,利用冲击钻钻头冲击造浆。进入岩层后采用泥浆池内制备泥浆正循环替换孔内泥浆的方式。

造浆后用泥浆相对密度计、粘度计、含砂率计对泥浆指标进行试验。泥浆指标符合《表5 泥浆性能指标表》中规定范围内方可使用。钻进中,应随时检验泥浆比重、泥浆粘度和含砂率,并填写泥浆试验记录表。

泥浆循环系统由泥浆搅拌机、泥浆池、和泥浆沉淀池等组成。在钻孔桩施工时,通过泥浆泵将泥浆送入孔内,孔内泥浆经排浆地沟排入沉淀池,排出的泥浆经泥浆池沉淀净化后,经过泥浆池与沉淀池间的泥浆槽流入泥浆池再次利用,完成泥浆循环使用。

钢筋运至现场后及时通知试验室及试验监理工程师对钢材进行取样,经试验合格后方可下料加工。钢筋加工前应对钢筋接头进行试验,试验合格后进行钢筋的加工,并根据规范的检验批次进行施工中的接头试验。钢筋在钢筋加工场地集中加工,钢筋末端根据规范要求弯制弯钩,HRB335钢筋末端采用90°弯钩,R235采用180°弯钩,加工完成后运至施工现场进行钢筋笼的制作。

按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作,在钢筋笼四周对称焊接定位钢筋,保证钢筋有足够厚度的保护层,钢筋笼设内撑架,防止钢筋骨架在运输和就位时变形。长桩骨架分段制作,分段长度根据吊装条件确定,确保不变形。纵向主筋错开布置,两接头间距不小于35倍的钢筋直径,接头截面积不大于总截面积得50%。钢筋笼的制作允许偏差为:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm,采用钢卷尺现场检查,合格后方可吊装。

开钻时,要及时掌握地质变化,随时检查孔位中心、孔径、垂直度,发现问题及时处理,当钻孔深度达到设计深度后,要对钻孔的孔径及垂直度做全面的检查,并填写检查表。钻进过程中应及时排除钻渣,并添加粘土造浆,使钻锥经常冲击新鲜土(岩)层。

①本桥粘土层较厚,粘性较大,容易粘结钻头,粘土段地质冲击时采用短冲程并随时检测泥浆比重及粘度,保持孔内泥浆粘度在1.2左右。发现提钻困难及时停钻,向孔底注射清水稀释孔内泥浆(注意泥浆指标不能超过规范要求)。

②根据本桥地质图资料,个别桩位有溶槽且岩层表面不平容易偏孔,施工中注意地质变化,进入岩层后缓慢钻进,发现偏孔及时停钻并提起钻头,向孔内投入片石后缓慢钻进,若仍未调整平稳,需重新提钻投入片石继续调整直至钻头下落平稳。

清孔的目的是抽换原钻孔内泥浆,降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标,清除钻碴,减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留沉淀过厚而降低桩的承载力。清孔时孔内水位保持在地下水位以上1.0~1.5m,防止塌孔。

钻孔完成后,检查钻孔深度、孔径、垂直度是否达到要求,合格后立即进行清孔。清孔前可投入1~2袋水泥,再用钻锥冲击数次,使孔内泥浆、钻碴和水泥形成混合物,再用掏碴筒进行掏碴。掏碴完成后,对孔底注入泥浆比重在1.1~1.2的稀泥浆进行换浆,并在清孔后4小时内进行水下混凝土灌注,否则应重新进行清孔。清孔要求见表6 钻、挖孔成孔质量标准。

表6钻、挖孔成孔质量标准

清孔完成后即应进行钢筋笼的吊装,钢筋笼吊装工作用汽车起重机进行。较短桩采用整体吊装方式,长桩钢筋笼采用分段吊装,预先将搭接钢筋端部折向一侧,钢筋笼中心对准后采用单面焊连接钢筋笼,单面焊缝的长度不小于10倍的钢筋直径。

钢筋笼整体吊装时,声测管在钢筋笼上提前安装好,吊装前注水检测声测管的水密性。钢筋笼分段吊装时,将声测管接头布置与钢筋笼分段接头同步。将导管对中插入接头后采用专用液压钳对U型槽和u型槽一侧部位同时进行挤压,接头处理完成后向管内注水检测接头的水密性,符合要求后方可继续钢筋笼的安装。安装完毕后,向声测管内注水,注满水后静止1分钟,观察管内内水位是否下降,若无变化用顶盖将顶口封闭。

吊装时不得碰撞孔壁,并防止泥土杂物带入孔内。吊入后应校正钢筋笼中心位置,使其与桩位中心重合。钢筋笼安装允许偏差:骨架倾斜度±0.5%;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程±20mm;骨架底面高程±50mm,符合要求后方可进行导管的安装。

钢筋笼吊装完成后,再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合表6中规定要求后方可进行导管安装。

式中:p为导管可能受到的最大内压力(kPa);

rc为砼拌和物的重度(24kN/m3);

hc为导管内砼柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;

rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);

Hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。

根据本桥最长桩长35米、清孔后泥浆比重1.1计算:

导管现场安装好后将下口用钢板堵死,向管内注满清水后将上口封死(留空压机输气孔)。用空压机向管内输送压力,压力达到0.6MPa时检查导管是否漏水,导管不漏水时方可使用。

导管采用内壁光滑圆顺的钢管,直径30cm,壁厚6mm,中间节长2.6m,底节长4.0米,配0.5m、1m及1.5m短管各1节,以便调整导管长度。导管采用冲击钻机自带卷扬机吊装。导管接头采用丝盘连接,接头丝盘处垫橡胶圈防止漏水。导管上口接漏斗,漏斗底与导管也采用丝盘连接。

在漏斗与导管接口处设隔水栓,以隔绝混凝土与导管内水的接触。隔水栓应具有良好的隔水性能,并能顺利排出。导管应居中插入孔内,轴线偏差不应超过孔深的0.5%,且不大于10cm。导管底端距孔底的高度为40cm。

水下混凝土的灌注工作必须在清孔作业完成后4h以内进行。水下混凝土的坍落度采用18~22cm,细骨料采用河砂,粗骨料采用碎石,其粒径为5~31.5mm。柱桩在浇筑水下混凝土前,应射水(或射风)冲射孔底3~5min,翻动沉淀物,当沉渣厚度小于5cm后,立即浇筑水下混凝土。射水(风)压力应比孔底压力大0.05MPa。

计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。

首批灌注砼的数量公式(例桩径D=2.5m,桩深23m):

V=π×2.52×(0.4+1)÷4+π×0.32×9.9÷4=7.57m3.

对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。打开漏斗阀门,放下封底砼,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。

灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在2~6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管丝盘挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。

拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。每次循环使用导管前应重新进行水密性试验。

在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。

混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。

在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

图4 钻孔桩施工工艺流程图

在灌注混凝土时,每根桩应留取六组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。如换工作时,每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。

有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。

灌注水下砼时,应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度,以控制导管埋深。如探测不准确,将造成埋深过浅,导管提漏,埋管过深拔不出或断桩事故。因此,在钻孔灌注桩中测量是一项非常重要的工作,一定要由具有高度责任心的人来操作。

测深采用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下10-20厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。

钻孔灌注桩属于隐蔽工程,只有实行严格的质检手段,才能保证其质量。在灌注桩工程开工前,向监理工程师上报分部、分项工程施工技术方案以及材料、设备进场情况和试验检测仪器等,经监理工程师签证批准后方可开工;在接到开工令后,严格按照监理程序进行施工。及时填写施工记录表格,经监理认可并签字后方可进行下一道工序的施工。

按规定做好每根桩的试件,配合监理工程师做好试验过程的旁站。

在钻孔时,要及时将孔内残渣排出孔外,以免孔内残渣过多,出现埋钻现象;及时将清出的钻渣运出现场,防止污染施工现场及周围环境;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。

在浇注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续的混凝土慢慢地注入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出接头间的橡胶垫而使导管漏水;同时,对浇注过程中的一切故障均应记录备案。钻孔桩施工工艺流程见图4。

本桥0号台~5号墩、7号墩、9号墩、15号墩及19号台桩基采用人工挖孔,投入55个工班参与施工。

施工前先平整场地,放样定出准确桩位位置,报测量监理工程师抽检合格后设置护桩,并经常检查校核。

若桥的桩位水位高,在孔口四周挖排水沟,做好排水工作,及时排除地表水,搭好孔口雨棚,安装提升设备;布置好出渣道路;合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁压力,不影响施工,不破坏周围的原有植被。

挖孔桩护壁采用混凝土护壁,护壁应与孔壁密贴、顶紧。在地质情况较好的地层时,每挖掘0.4 m~0.9m,即立模灌注混凝土护壁。为保证混凝土护壁质量,护壁混凝土采用与桩基混凝土同标号的混凝土,混凝土施工时采用机械拌合,严禁采用人工搅拌混凝土,混凝土灌注过程中,采用振动棒振捣辅以人工插捣,保证混凝土护壁的质量。若土层松软或需多次放炮开挖时,可在护壁内设置钢筋(φ8,靠内径放)。模板不需光滑平整,以利于与桩身混凝土联结,模板高度为1m和0.5m。

A.组织三班制人工开挖连续作业,采用架设三脚架用10KN~20KN卷扬机或自锁装置的辘轳,缓慢提升,以免碰撞孔壁。

B.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0.5% 桩长,且不大于200mm,孔径、孔深必须符合设计要求。

挖孔时如有水渗入,应及时支护孔壁,防止水在孔壁浸泡流淌,造成坍孔,渗水应设法排除(采用井点法)。

C.桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业,不宜中途停顿,以防坍孔。

D.在挖掘过程中出现断层现象在孔壁四周一定间隔处用锚杆加固,以防坍孔。

E.挖孔达到设计深度后,应进行孔底清理,必须作到平整、无松渣、无污泥及沉淀等软层。嵌入基岩厚度应符合设计要求。开挖过程中经常检查了解地质情况,倘与设计不符,应提出变更设计。若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象,应先查明孔底地质情况。

进行孔内爆破施工前应向监理工程师呈报书面申请,经批复后方可进行。爆破作业人员须持有爆破作业证,按安全规程进行操做。

为确保施工安全提高生产效率,孔内爆破应注意以下事项:

B.必须打眼放炮,严禁裸露药爆破,对于软岩炮孔深度不宜超过0.8 m,对于硬岩炮孔深度不超过0.5m。炮孔数目、位置和斜插方向,应按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。最外一层采用浅眼密排线装药的方法进行爆破,减少周边的超挖。

E.炮眼附近的支撑应加固或设防护措施,以免支撑炸坏引起坍孔。

F.孔内放炮后迅速排烟,促进空气对流;用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风。当孔深大于5m时,每次放炮后立即对孔内通风,使用有害气体测定仪测定孔内有毒气体浓度,若正常,人员方可下孔施工。

G.一个孔内进行爆破作业,其它孔内的施工人员必须到地面安全处躲避。

施工中在两桩位中间沿线路方向挖设排水沟对孔内排出孔外的水妥善引流远离桩孔。

孔内渗水量不大时,可用铁皮桶盛水,人工提引排走,渗水量大时,可用小水泵排走。孔深小于水泵吸程时,水泵可设在孔外;倘孔深大于水泵吸程,须将水泵吊入孔内抽水。严防回渗造成塌孔。

图4 挖孔桩施工工艺流程图

A.开挖进入较大涌水层时,每次下挖不大于0.5m,先挖中心部分,使水汇集在井底坑中,开挖周边时向外扩挖40cm左右。随挖随将大小略有级配的卵、片石干砌回填,塞满开挖限界,使涌水从砌石背后流入坑底,干砌表面无大渗水时,即可进行护壁。

B.挖孔时如果遇到涌水量较大的潜水层承压水(水头9m,压力90Pa)可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理。

挖孔达到设计标高后,应清除孔底松土、沉渣、杂物,并报监理工程师复查认可后,方可安设钢筋笼。钢筋加工同钻孔桩钢筋加工方法,吊放钢筋笼用吊车进行。根据地形可采用现场加工,吊车吊放入孔内或下好料在孔内制作、安装,校正钢筋笼中心使其与桩位中心重合。钢筋笼定位后,报监理工程师复查认可,合格后即可浇注完混凝土。

当自孔底及孔壁渗入的地下水,上升速度较小(≤6mm/min),采用普通砼的施工方法。混凝土灌注时,应注意以下方面:采用导管灌注混凝土,灌注时,导管应对准孔中心,混凝土在导管中自由坠落,采用插入式振捣器振捣,开始灌注时,应将孔内水抽走,孔内积水不应超过50mm,灌注速度尽可能加快,使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力,以防水渗入孔内。混凝土采用一次连续浇筑完成。

A.当自孔底及孔壁渗入的地下水,其上升速度较大(>6mm/min)时,应采用水下混凝土灌注的方法。

B.采用导管法灌注水下砼,导管下口至孔底距离为40cm,首盘砼必须满足导管初次埋置深度不小于1米,并使底部间隙充满砼的需要,导管法灌注混凝土同钻孔桩混凝土施工。

C.采用拌和站集中拌和,由砼灌车直接运输到施工现场,砼灌注过程中,导管在砼中插入深度为2~6米,浇注顶面时,适当放慢灌注速度,加大导管的晃动次数,提高顶面砼密实度。

D.砼灌注过程中保持孔内水位,灌注过程连续进行,不得中断,灌注桩顶高程比设计高50cm~100cm。水下混凝土灌注末期,导管顶面要高出桩顶4-6米,以保证桩顶混凝土灌注质量。当混凝土面灌注至高出设计桩顶标高1.0m左右时,拆除导管和漏斗等设备,在混凝土初凝前用射水法将桩头混凝土冲松。在浇筑承台接桩时,清除这部分松动的混凝土,并凿至设计的桩顶标高。

混凝土施工完后,要在桩顶铺草毡或土工布。

挖孔桩施工流程见《图4挖孔桩施工工艺流程图》。

有溶洞的钻孔桩施工方法

本桥有溶洞的桩基均采用冲击成孔, 钻孔前详细掌握溶洞出现的位置,并推断其范围大小。

备足成孔用水、粘土、片石、碎石等必备材料,确保溶洞钻穿时迅速补水、补浆,预防坍孔,并及时抛填粘土、片石,以恢复正常钻孔作业。

现场准备处理施工故障的备用机具设备,如:打捞、急救以及不同性能的其他钻机、钻具等。

根据钻孔的进尺情况,在击穿洞顶之前,设专人观测护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降,应迅速补水。

对小型或多层溶洞,为防止其不与相邻孔窜孔或成孔后孔型有葫芦状,必要时可灌注低标号混凝土进行填充,等强后再钻进。

钢护筒内径比相应的桩径大20cm,分节卷制,单节高度2m,埋设深度根据不同地质情况分别确定,护筒顶面至少应高出地面0.3米,以防杂物,地面水落入或流入井孔内。

对于特大型溶洞或半填充的溶洞或溶洞上方有较厚的沙砾层时,为防止泥浆突然流失,造成孔壁坍塌,采取全程钢护筒跟进法施工。

桩基施工常见事故的预防和处理

⑴钻孔桩常见事故的预防及处理

各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。

A.泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。

B.由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水DB13/T 5023-2019标准下载,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。

C.护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。

D.在松软砂层中钻进进尺太快。

E.水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

F.清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。

G.清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。

H.吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

A.在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度DZ/T 0276.5-2015 岩石物理力学性质试验规程 第5部分:岩石吸水性试验,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。

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