绥芬河至满洲里高速公路齐齐哈尔至甘南(黑蒙界)段项目第 A9标段钻孔灌注桩施工工艺

2010-06-06曹中刚

黑龙江交通科技 2010年7期

曹中刚

(佳木斯市路桥工程有限公司)

1 工程概况

绥芬河至满洲里高速公路齐齐哈尔至甘南(黑蒙界)段项目第 A9合同段,标段起点里程为 K854+000,终点里程为K864+000,路线全长 10km。路线范围内地势平坦,高差起伏小,地势为西北高东南低。

工程项目所在区域以第四系全新统冲积层(Q2a14)及(Q1a14)为主,岩性为砂粘土、砂层,局部为圆砾土层。下部主要以第四系更新统湖积层(Q21)及(Q2a12)为主,岩性为淤泥质砂性土、砂及圆砾土层。项目沿线为第四纪松散沉积地层,以淤泥质亚粘土、细砂、中砂、粗砂、砾砂为主要构成,表层一般为 0～10m的细砂、粉质低液限粘土,以下为砂砾石松散沉积物,层厚 10～100m不等。

全线 12座桥梁共计 215根钻孔桩,详见表 1。

表 1 12座桥梁参数

2 施工准备工作

2.1 原材料及配合比的质量控制

(1)水泥。采用哈尔滨天鹅 425#普通硅酸盐水泥,其初凝时间 2h45min。

(2)粗集料。采用阿荣旗石场碎石,碎石质地坚硬,含泥量 0.9%,针片状含量 9.3%,级配符合设计要求。

(3)细集料。选用音河砂场中砂,细度模数 2.7,含泥量 2.1%。(4)水。采用饮用水,其 pH值大于 5。

(5)钢筋。采用西林钢厂的钢筋。其冷弯、抗拉、焊接各项指标符合设计要求。

以上桥涵所用的原材料的各种性能均符合设计要求。

钻孔灌注桩的混凝土(C25水下)经多次试配后选出最优配合比,混凝土拌和物具有良好的和易性,保证混合料运输过程中无显著离析、泌水现象发生,坍落度控制在 180～220mm。

2.2 埋设钢护筒

平整场地,清除杂物,遇浅水时,采用筑岛方案。钢护筒埋设后,顶部高出地面 0.3m,四周底部用50cm厚的粘土夯实,以防护地面水渗入及渗漏泥浆,钢护筒埋设顶面位置偏差＜5cm,斜度＜1%。

安置护筒时,护筒的内径宜比桩径大 200～400mm,护筒中心竖直线应与桩中心线重合。护筒宜高出地面 0.3m或水面 1.0～2.0m,其埋置深度应控制在 2～4m,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。

2.3 钻机就位及开挖泥浆池、沉淀池

钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查,钻孔时按设计资料绘制地质剖面图,选用CZ-22A型反循环钻机。钻机底座用方木垫稳,以防钻机在钻孔时发生位移,保证成孔垂直度,钻机就位后严格检查钻头,纠正误差,要求偏斜不超过 2cm。为充分利用泥浆使用率,防止泥浆污染环境,抽出的泥浆通过沉淀清碴排水后,重复使用。

2.4 护壁泥浆

选用优质粘土造浆护壁,向孔内投放优质粘土利用钻头冲击造浆,利用泥浆泵循环泥浆,并根据不同的地质情况采用不同的泥浆比重,在一般地层中,泥浆相对密度在 1.2～1.25之间,在砂性土或砂层中,泥浆相对密度在 1.25～1.4之间。必要时,为改善泥浆质量,掺入适量外加剂。

3 钻孔桩施工

3.1 钻孔

钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项,应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时应随时改正,应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

3.2 成孔

一般成孔时泥浆比重保持在 1.03～1.10之间,成孔过程指派专人随时测量泥浆指标、孔深及钻进情况,并做好记录,发现异常及时处理。成孔后用测孔器测量成孔垂直度,如不满足要求,用钻头反复修正直到满足为止。

3.3 清孔

当钻至设计孔底标高后,准确测定孔底标高,经检查确认后方可清孔;清孔采取换浆法进行,利用泥浆泵进行泥浆循环,使孔内沉碴、泥浆稠度降至设计值。清孔结束后再次测量孔底标高,确认无误后方可拆除钻头,施工下道工序。

3.4 钢筋笼制作及安装

钢筋笼根据桩长分节,分段在钢筋棚加工,钢筋笼主筋接长采用双面焊接,钢筋笼主筋与加强箍筋间点焊焊接,以保证笼体的刚度。钢筋保护层的设置利用在主筋上对称焊钢筋耳环,每隔 2m布置一层,每层 4个。在吊点位置设置加强筋,在加强筋上加做十字交叉钢筋来提高加强筋的刚度,以增强抗变形的能力,在钢筋笼入井时,再将十字交叉筋割除。

钢筋笼用 25t汽车吊装,孔深小于 15m时钢筋笼整体放入,孔深大于 15m时钢筋笼在井口分节对接,钢筋主筋采用对接焊接头。钢筋笼下放到位后,在孔口用钢管固定,防止在灌注混凝土时笼体上浮。钢筋笼底面高程控制在规定要求范围内。