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摘要:本文针对高架桥的桩基施工中每个工作流程的具体实施的工作程序、注意事项、以及遇到突发情况所要采取的措施进行了详细的解析,对同行们严格把控桥梁施工质量有很强的指导和借鉴意义。
关键词:桩基 钢筋笼 混凝土浇灌
中图分类号:TU997
随着高速公路的迅速发展,钻孔灌注桩运用在公路桥梁基础工程中日益增加,在大中桥梁中的运用显得愈来愈重要,同时也促进了桥梁钻孔灌注桩施工技术的快速发展。本人将理论结合多年工作实际将高架桥桩基施工工艺详细总结出来,与同仁们交流学习。
一、 旋挖钻机钻孔施工方法
1钻机钻件的选择
(1)旋挖钻机采用日立建机履带式KH125型,最大钻孔直径¢1800mm,钻孔深度65m。
(2)钻头形式有锅底式、多刃切削式、双底式、s形锥底式等。可根据工程地质特点不同,选用合适的钻头。
(3)钻杆采用六键锁式圆管形钻杆,可加全压钻进。
(4)钻机就位应准确,钻头对准桩中心的误差控制在5cm内,钻杆垂直度控制在0.3%以内,以确保桩孔平面误差和垂直度。
2 埋设护筒
(1)钻头着地钻孔,以钻头自重并加液压作为钻进压力。
(2)当钻头内装满土、砂后,将之提升上来,开始灌水。
(3)旋转钻机,将钻头中的土倾卸到自卸车上。
(4)关闭钻头的活门,将钻头转回钻进点,并将旋转体的上部固定住。(5)降落钻头。
(6)埋置导向护筒。护筒直径应比桩径大150~200mm,以便钻头在孔内上下升降。护筒至少高出地面300mm,以防杂物,泥水流入孔内。
3 配制稳定液
(1)稳定液的作用
○1保护孔壁,以防止孔壁坍塌。○2压抑地下水。○3支撑土压力,抑止有流动性的地基土层的流动。○4悬浮钻渣,延缓钻渣沉降。○5具有与混凝土不相结合的基本特性,利用其亲液胶体性质最后能被混凝土所代替而排出。
(2)稳定液指标
稳定液的相对密度:1.02-1.10,粘度:18-22s,砂率≤4%,泥皮厚度:<2mm,PH值:大于7。
4 钻孔
当护筒埋设好后,灌入配好的稳定液,将侧面铰刀安装在钻头内侧,开始加压旋转钻杆及钻头,钻进取土,当钻头内装满土后,将之提升上来,旋转钻机,将土弃于自卸车上运走,关闭钻头活门,转回钻头至钻进点,继续钻进。钻孔过程中注意对孔内补充稳定液。钻孔完成后,用清底钻头进行孔底沉渣的第一次处理,完成第一次清孔,并用测绳测定成孔深度。
成孔后,采用日产KE-200型超声波检测仪对孔径、孔的垂直度、孔深进行检测。要求孔壁情况良好,孔径均匀,孔的垂直度控制在3%以内,符合规范<1%的要求。孔深均符合设计要求。
5施工注意事项
(1) 由于钻机设备较重,施工场地必须平整、宽敞,并有一定硬度,避免钻机发生沉陷。
(2) 钻机施工中检查钻斗,发现侧齿磨坏,钻斗封闭不严时必须及时整修。
(3) 泥浆初次注入时,垂直向桩孔中间进行入浆,避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部,致使护筒底部土质松散。
(4) 因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象,在钻机施工时应严格一次钻进深度。
(5) 钢筋笼或探孔器向孔内放置时,应由吊车吊起,将其垂直、稳定放入孔内,避免碰坏孔壁,使孔壁坍塌,在砼浇筑时出现废桩事故。
(6) 根据不同地质情况,必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标,确保泥浆对孔壁的撑护作用。
二、钢筋笼制作及安装
1钢筋笼的制作
钢筋骨架的制作按设计图制作,采用加筋成型法。步骤如下:
(1)按设计尺寸作好加劲筋圈,并在其上标出主筋位置。
(2)把主筋摆在平整的工作台上,在其上标明加劲筋的位置。
(3)使加劲筋上任意主筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记,扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点焊。依次,在一极主筋上焊好全部加劲筋。
(4)在骨架兩端各站一人转动骨架,将其余主筋逐根照上焊好。
(5)将骨架搁于支架上,套入筋,按设计位置布好螺旋筋,并绑扎于主筋上,然后点焊牢固。
(6)在钢筋骨架下端主筋的端部加焊加强箍一道,以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。
2钢筋笼吊装及安装注意事项
(一)钢筋笼吊装方法
钢筋笼制作成型后,可采用KH125钻机自身进行吊放的方法进行桩身钢筋笼的安装。
(1)在钢筋笼上部加焊一道劲箍与主筋焊牢,作为吊点。
(2)当钢筋笼制作为一段时,采用一次性整体吊装;当钢筋笼制作为分段时,将下一节钢筋知吊放于孔口并高出1米左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕螺旋箍筋,把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。
(二)注意事项
(1)钢筋笼制作严格设计加工,主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差±10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度偏差±50mm.
(2)箍筋宜设在主筋外侧,以加强对钢筋笼箍子的作用,主筋一般不设弯钩。
(3)钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形;安放前需再检查孔内的情况,以确定孔内无塌方和沉渣;安放时要避免碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼。
(4)注意钢筋笼的标高。到达设计位置后应采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)固定,避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。
(5)当成孔深度与设计深度不同时,钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。
(6)钢筋笼安装完后,进行导管安装。导管使用前需进行水密、承压、接头抗拉试验。导管接头处连接需可靠、牢固。
三、二次清孔、混凝土浇灌
1、二次清孔
二次清孔主要是清除孔底的沉渣,采用泵升法,即利用灌注导管,在其顶部接上专用接头,然后用抽水泵进行反循环排渣。清孔一段时间后,测定泥浆比重、粘度、含砂率及孔底沉淀厚度符合要求后,进行混凝土灌注。
2混凝土灌注前的准备
(一)浇筑场地的要求
(1)施工场地应平坦、坚实、道路畅通,并有供排水设施和充足的电源、照明。
(2)输送泵设置地点便于混凝土供应,便于实现配管设计的地方,并尽量靠近浇灌地点。
(3)为防止混凝土在泵送过程上,因振动滑移,应在其落地轮子下面加垫木,防止泵车滑动。 泵车安设时应垫平牢固。
3混凝土灌注程序
焊接进料管→布设输送泵管→压住清水湿润输送泵管→泵送高标号砂浆→泵送混凝土→清洗泵管完成泵送。
4混凝土灌注注意事项
(1)采用商品砼,坍落度18±2cm,水灰比为0.5-0.6.
(2)二次清孔结束后到灌第一斗水下砼的时间间隔一般控制在20分钟左右,超过30分钟未灌注,应重新清孔,以防止沉渣过多。
(3)灌注桩在砼灌注时,做到每根桩抽取试样,做好砼试块,经28天养护后送检测单位试压。
(4)当砼灌注到设计标高后,为保证桩顶砼的质量,就继续灌注,预留长度不小于2m.
(5)砼的灌注应连续进行,一次完成,不得超过4小时。灌注现场应做好应急措施如发电机、搅拌要等设备。
(6)混凝土灌注过程中,拆导管前均需进行混凝土高程面的测量,以防导管拔空。混凝土浇筑完后,拔出导向护筒,成桩。
(7)检测时桩的匀质性进应符合具体规定.如发现断桩或其它重大质量事故,及时研究处理,实施中应作详细记录,处理工作完毕后,再次检查,合格后方可进行下步施工。
(8)钻孔灌注桩完成后,将各项施工记录表汇总,并检查其内容是否齐全、准确,最后放入竣工资料存档备查。
关键词:桩基 钢筋笼 混凝土浇灌
中图分类号:TU997
随着高速公路的迅速发展,钻孔灌注桩运用在公路桥梁基础工程中日益增加,在大中桥梁中的运用显得愈来愈重要,同时也促进了桥梁钻孔灌注桩施工技术的快速发展。本人将理论结合多年工作实际将高架桥桩基施工工艺详细总结出来,与同仁们交流学习。
一、 旋挖钻机钻孔施工方法
1钻机钻件的选择
(1)旋挖钻机采用日立建机履带式KH125型,最大钻孔直径¢1800mm,钻孔深度65m。
(2)钻头形式有锅底式、多刃切削式、双底式、s形锥底式等。可根据工程地质特点不同,选用合适的钻头。
(3)钻杆采用六键锁式圆管形钻杆,可加全压钻进。
(4)钻机就位应准确,钻头对准桩中心的误差控制在5cm内,钻杆垂直度控制在0.3%以内,以确保桩孔平面误差和垂直度。
2 埋设护筒
(1)钻头着地钻孔,以钻头自重并加液压作为钻进压力。
(2)当钻头内装满土、砂后,将之提升上来,开始灌水。
(3)旋转钻机,将钻头中的土倾卸到自卸车上。
(4)关闭钻头的活门,将钻头转回钻进点,并将旋转体的上部固定住。(5)降落钻头。
(6)埋置导向护筒。护筒直径应比桩径大150~200mm,以便钻头在孔内上下升降。护筒至少高出地面300mm,以防杂物,泥水流入孔内。
3 配制稳定液
(1)稳定液的作用
○1保护孔壁,以防止孔壁坍塌。○2压抑地下水。○3支撑土压力,抑止有流动性的地基土层的流动。○4悬浮钻渣,延缓钻渣沉降。○5具有与混凝土不相结合的基本特性,利用其亲液胶体性质最后能被混凝土所代替而排出。
(2)稳定液指标
稳定液的相对密度:1.02-1.10,粘度:18-22s,砂率≤4%,泥皮厚度:<2mm,PH值:大于7。
4 钻孔
当护筒埋设好后,灌入配好的稳定液,将侧面铰刀安装在钻头内侧,开始加压旋转钻杆及钻头,钻进取土,当钻头内装满土后,将之提升上来,旋转钻机,将土弃于自卸车上运走,关闭钻头活门,转回钻头至钻进点,继续钻进。钻孔过程中注意对孔内补充稳定液。钻孔完成后,用清底钻头进行孔底沉渣的第一次处理,完成第一次清孔,并用测绳测定成孔深度。
成孔后,采用日产KE-200型超声波检测仪对孔径、孔的垂直度、孔深进行检测。要求孔壁情况良好,孔径均匀,孔的垂直度控制在3%以内,符合规范<1%的要求。孔深均符合设计要求。
5施工注意事项
(1) 由于钻机设备较重,施工场地必须平整、宽敞,并有一定硬度,避免钻机发生沉陷。
(2) 钻机施工中检查钻斗,发现侧齿磨坏,钻斗封闭不严时必须及时整修。
(3) 泥浆初次注入时,垂直向桩孔中间进行入浆,避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部,致使护筒底部土质松散。
(4) 因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象,在钻机施工时应严格一次钻进深度。
(5) 钢筋笼或探孔器向孔内放置时,应由吊车吊起,将其垂直、稳定放入孔内,避免碰坏孔壁,使孔壁坍塌,在砼浇筑时出现废桩事故。
(6) 根据不同地质情况,必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标,确保泥浆对孔壁的撑护作用。
二、钢筋笼制作及安装
1钢筋笼的制作
钢筋骨架的制作按设计图制作,采用加筋成型法。步骤如下:
(1)按设计尺寸作好加劲筋圈,并在其上标出主筋位置。
(2)把主筋摆在平整的工作台上,在其上标明加劲筋的位置。
(3)使加劲筋上任意主筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记,扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点焊。依次,在一极主筋上焊好全部加劲筋。
(4)在骨架兩端各站一人转动骨架,将其余主筋逐根照上焊好。
(5)将骨架搁于支架上,套入筋,按设计位置布好螺旋筋,并绑扎于主筋上,然后点焊牢固。
(6)在钢筋骨架下端主筋的端部加焊加强箍一道,以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。
2钢筋笼吊装及安装注意事项
(一)钢筋笼吊装方法
钢筋笼制作成型后,可采用KH125钻机自身进行吊放的方法进行桩身钢筋笼的安装。
(1)在钢筋笼上部加焊一道劲箍与主筋焊牢,作为吊点。
(2)当钢筋笼制作为一段时,采用一次性整体吊装;当钢筋笼制作为分段时,将下一节钢筋知吊放于孔口并高出1米左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕螺旋箍筋,把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。
(二)注意事项
(1)钢筋笼制作严格设计加工,主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差±10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度偏差±50mm.
(2)箍筋宜设在主筋外侧,以加强对钢筋笼箍子的作用,主筋一般不设弯钩。
(3)钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形;安放前需再检查孔内的情况,以确定孔内无塌方和沉渣;安放时要避免碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼。
(4)注意钢筋笼的标高。到达设计位置后应采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)固定,避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。
(5)当成孔深度与设计深度不同时,钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。
(6)钢筋笼安装完后,进行导管安装。导管使用前需进行水密、承压、接头抗拉试验。导管接头处连接需可靠、牢固。
三、二次清孔、混凝土浇灌
1、二次清孔
二次清孔主要是清除孔底的沉渣,采用泵升法,即利用灌注导管,在其顶部接上专用接头,然后用抽水泵进行反循环排渣。清孔一段时间后,测定泥浆比重、粘度、含砂率及孔底沉淀厚度符合要求后,进行混凝土灌注。
2混凝土灌注前的准备
(一)浇筑场地的要求
(1)施工场地应平坦、坚实、道路畅通,并有供排水设施和充足的电源、照明。
(2)输送泵设置地点便于混凝土供应,便于实现配管设计的地方,并尽量靠近浇灌地点。
(3)为防止混凝土在泵送过程上,因振动滑移,应在其落地轮子下面加垫木,防止泵车滑动。 泵车安设时应垫平牢固。
3混凝土灌注程序
焊接进料管→布设输送泵管→压住清水湿润输送泵管→泵送高标号砂浆→泵送混凝土→清洗泵管完成泵送。
4混凝土灌注注意事项
(1)采用商品砼,坍落度18±2cm,水灰比为0.5-0.6.
(2)二次清孔结束后到灌第一斗水下砼的时间间隔一般控制在20分钟左右,超过30分钟未灌注,应重新清孔,以防止沉渣过多。
(3)灌注桩在砼灌注时,做到每根桩抽取试样,做好砼试块,经28天养护后送检测单位试压。
(4)当砼灌注到设计标高后,为保证桩顶砼的质量,就继续灌注,预留长度不小于2m.
(5)砼的灌注应连续进行,一次完成,不得超过4小时。灌注现场应做好应急措施如发电机、搅拌要等设备。
(6)混凝土灌注过程中,拆导管前均需进行混凝土高程面的测量,以防导管拔空。混凝土浇筑完后,拔出导向护筒,成桩。
(7)检测时桩的匀质性进应符合具体规定.如发现断桩或其它重大质量事故,及时研究处理,实施中应作详细记录,处理工作完毕后,再次检查,合格后方可进行下步施工。
(8)钻孔灌注桩完成后,将各项施工记录表汇总,并检查其内容是否齐全、准确,最后放入竣工资料存档备查。