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旋挖钻施工桥梁桩基础技术分析

2012-03-23刘宇

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:清孔护筒泥浆

刘宇

摘要:本文通过对桥梁钻孔桩采用旋挖钻进行桥梁桩基础施工技术进行介绍,重点对施工工艺进行了分析,为广大施工监理人员提供一定参考.

关键词:旋挖钻桩基础 施工工艺

Abstract: this article through to bridge the spin drilling pile digging drills bridge pile foundation construction technology are introduced, the key of construction technology are analyzed, and the construction supervision for the personnel to provide certain reference.

Keywords: spin dig drilling pile foundation construction process

中图分类号: U443文献标识码:A文章编号:

1工程概述及地质情况分析

本桥梁共有钻孔桩18根,桩径1.5m,桩长60m,桩基按“m”法进行计算和配筋,其入土深度,在设计中已考虑恒载、活载、温度、支座位移、砂土液化、湿陷性黄土等因素影响.墩身桩基础地质情况主要为细砂、中砂、卵石土和粉质粘土,其中卵石层相对厚点,在钻孔中发现两层胶结带,特别难钻,分别处于桩体中下部和桩底部位.

2 施工工艺分析

2.1桩位测量放样

采用全站仪坐标法来进行桩中心位置放样,放样后四周设护桩并复测,误差控制在5mm以内.桩位用ø10mm、长度35-40cm钢筋打入地面30cm作为桩中心点,在桩位周围做上标记便于寻找又防止机械移位时破坏桩点.

2.2埋设护筒

护筒作用为固定桩位引导钻头方向,隔离地面水流入孔内,保证孔内水位高出地下水位,增加水头高度,保护孔壁不坍塌,确保成孔质量.

护筒要求,护筒选用整体式钢制护筒,壁厚5-8mm,高度3m,内径180cm.为增加护筒刚度,防止周转使用中变形,在护筒上口和中部外侧各焊一道加劲肋.由于整个钻孔桩地下水位较高,施工前用水平仪测出原地面标高、地下水位高度,在埋设护筒时护筒顶端均高出地下水位2.0m上增加孔内水头压力.

2.3钻孔

钻机就位,旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置,在操作室内有仪表准确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时各项数据即可锁定.钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确,误差控制在2cm内;调制化学泥浆,化学泥浆调制好坏是钻孔桩施工是否顺利一个关键性指标,采用优质膨润土、烧碱、纤维素制成,当钻机就位准确,泥浆制备合格后开始钻进,钻进时每回次进尺控制在60cm左右,开始放慢旋挖速度并注意放斗要稳,提斗要慢,特别是在孔口5-8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,有偏差及时进行纠正且必须保证每挖一斗同时及时向孔内注浆使孔内水头保持一定高度以增加压力,保证护壁质量.同时做好整个过程中钻进记录,随时根据不同地质情况调整泥浆指标和旋挖速度.

清孔、检孔、成孔验收,清孔:根据钻孔桩桩底设计标高和护筒顶标高计算出钻孔深度,用测绳检测孔深到位后进行清孔.清孔采用挖斗反复捞取沉渣,直到其厚度符合规范和设计要求,然后注入纯度较高化学泥浆置换出孔内钻孔泥浆,保证清孔后各项指标符合现场实际地质情况需要.

检孔:主要检查孔径、垂直度和孔深.用笼式检孔器检测.检孔器用ф22的钢筋加工制作,其外径等于设计桩径,长度为6m.检测时将检孔器吊起,把测绳的零点系于检孔器的顶端,使检孔器中心、孔中心与起吊钢丝绳中心处于同一铅垂线上慢慢放入孔内,通过测绳的刻度加上检孔器6m长度判断其下放位置.如上下畅通无阻直到孔底,表明钻孔桩成孔质量合格.

2.4钢筋笼制作和安装

钢筋笼、声测管的加工制作:钢筋笼加工和制作集中在钢筋加工场进行.本工程每根钻孔桩钢筋笼的总长度为60.54m,根据原材的规格和吊机的起吊高度和起吊能力,分4节加工制作,每节长度分别为17.89m、17.89m、11.53、13.89m。钢筋的主筋接头采用对焊、单面焊接两种焊接方法.在施工过程中电焊工必须持证上岗.钢筋笼制作采用加劲筋成型法.

钢筋笼运输和吊装,成型钢筋笼用专用平板车运至孔口,钢筋笼吊装用16t吊车来完成,采用二点起吊方法.第一吊点设在钢筋笼顶部加劲箍处,第二吊点设在骨架长度中部偏下,起吊时先起第一吊点使骨架稍提起,再与第二吊点同时起吊.待骨架离开地面一定高度后第二吊点停止起吊,继续提升第一吊点.随着第一吊点不断上升慢慢放松第二吊点直到骨架同地面垂直停止起吊.人工配合把钢筋笼扶正后慢慢放入孔内同时解除第二吊点.钢笼下放时严禁摆动碰撞孔壁.当骨架下到钢筋笼顶部加劲箍处,用40钢轨穿过加劲箍下方,将骨架稳定支撑于孔口临时平台上,再按照上述方法起吊第二节钢筋笼.轴线与第一节对准后进行钢筋接头连接.用4根ф20钢筋与钢筋笼主筋相焊接并与孔口型钢连接固定后,通过预埋在护筒四周四个护桩打一道十字线,钢筋笼4根定位钢筋再打一道十字线,通过二道十字线对钢筋笼进行定位.二道十字线交叉点如果在同一铅垂线上,则钢筋笼位置居于钻孔桩中心.二个交叉点在水平面上的投影最大误差不大于20㎜.定位合格后,通过护筒顶标高推算钢筋笼入护筒深度并准确安装定位.

2.5混凝土灌注

混凝土澆注过程,水下混凝土灌注应该在最短时间内完成,导管下好后根据孔内泥浆指标和沉淀层厚度进行必要清孔,确保混凝土浇注顺利进行.

在灌注时用汽车吊主勾吊起储料斗,与导管相连接,把隔水栓堵放在其底部,向斗内注满混凝土后用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出,使混凝土在很短时间内降落到孔底完成封底工作,连续、紧凑进行灌注,严禁中途停工.在灌注混凝土过程中,每灌注一盘后用测绳检测混凝土面上升高度,计算出导管在混凝土中埋深,一般情况下导管埋深控制在2-6m,即拆导管前埋深不大于6m,拆导管后埋深不小于2m.每次拔管一根,每根导管长度为2.62m,要遵循“勤拔少拔”原则,不能通过增加导管埋深来每次拔两根或两根以上方法来减少拔管次数.为保证桩顶砼质量,在施工中要求比桩顶设计标高超灌80cm,用“掏筒”探测砼质量,确认合格后方可提出导管,结束混凝土的灌注工作.

3结论

通过对旋挖钻施工桥梁桩基础技术进行分析,一定按照施工工艺进行施工,只有按照设计图纸进行施工、编制合理施工组织及采用科学合理的施工工艺才能保证工程顺利进行.

参考文献:

[1]中交公路规划设计院有限公司.公路桥涵地基与基础设计规范[S].北京:人民交通出版社,2007.

[2]刘吉士,阎洪河,李文琪.公路桥涵施工技术规范实施手册[S].北京:人民交通出版社,2007.

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