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摘要：本文针对某工程,对冲孔灌注桩施工进行了分析,包括施工准备、埋设护筒、钻机就位钻孔、桩基检测、钢筋笼制作与吊装、水下灌注混凝土.
关键词：冲孔灌注桩，施工分析，桩基检测
Abstract: in this paper a project, punch filling pile construction of the analysis, including the preparation for construction, bury the tube, drilling emplacement drilling, pile foundation inspection, steel cage production and lifting, pouring concrete underwater.
Keywords: punch filling pile, construction analysis, pile foundation inspection
中图分类号：TU473.1+6 文献标识码：A文章编号：
1工程介绍
南湖大桥工程总长261m,主跨为30m+50m+30m预应力混凝土连续箱梁,两侧辅跨均为3×25m预应力混凝土简支空心板.桥墩采用钢筋混凝土板式墩,桥台采用钢筋混凝土肋板式台,桩基采用钢筋混凝土钻孔灌注桩.
2 施工准备
冲孔前需进行准备工作有平整场地、修筑便道、挖泥浆池、准备合格的粘土、架设配电线路及安装配电柜、配送用电和用水接口、钻机进场安装就位. 使用全站仪进行导线闭合测量,合格后测放桩位标记,并做好标记保护工作.
3埋设护筒
护筒用6-8mm钢板制作,在护筒上、下段及中部外侧各焊一道加强筋增加刚度,护筒内径大于设计桩径0.2m,高度为1.8m-2.3m,在护筒顶下20cm处设一个20cm×40cm溢浆孔.护筒制作完毕后,根据桩位标记拉十字线、打木桩标记桩中心线,然后人工挖土坑埋设护筒.护筒埋设完成后再次对中校核中心点位,护筒中心与桩位中心偏差≤50mm.护筒底部用水泥砂漿处理,在其周围60cm范围内以粘土分层夯填到护筒顶平.
4钻机就位钻孔
采用12台zz-5型钻机成孔.钻机进场后检查钻头直径并及时进行焊接修补,本工程采用直径670mm的一字钻,保证钻孔直径700±50㎜.如若在冲孔过程中,检测到成孔直径不满足要求,则停止钻孔,重新对钻头进行焊接,直到满足要求后,再进行钻进工作.安装钻机前使用全站仪复核点位,开钻前用水准仪测量护筒顶部标高,以计算孔深作为钻孔深度监测的基础数据.钢护筒埋设完成后,钻机组装就位并使其底座平稳、水平,钻架竖直,保持钻机转盘中心、钻头、桩位中心在同一铅垂线上保证钻孔垂直度.冲击钻对准护筒中心,要求偏差不大于20mm,检查合格后根据四角控制拉好的“十字线”对准桩位.
施工中除能自行造浆黏性土层外,均制备泥浆.选用高塑性黏土或膨润土造浆使泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率达到规范要求.特别是钻进到砂卵石层时加强监测,如泥浆指标达不到要求,及时抛填粘土,通过钻头钻进时冲击力重新造浆,使泥浆指标满足要求.
泥浆护壁应符合施工期间护筒内泥浆面高出地下水位1.0m以上,在收水位涨落影响时泥浆面应高出最高水位1.5m以上；在清孔过程中不断置换泥浆至灌注水下混凝土；施工中废弃浆渣未经沉淀池沉淀不得排放,在施工结束泥浆基本晒干后同干土拌和挖运出场.钻进过程中每5m验一次孔并作好原始记录.成孔顺序采用跳打法,隔一根桩钻孔,以避免桩孔颈缩,变形.
5桩基检测
试桩在做竖向静载试验前做高应变检测,得出高应变检测结果与静载试验关系以便工程桩检测时使用.本工程施工完后根据施工记录和现场施工情况选择适量桩作低应变和高应变检测,高应变检测数量为工程桩总数5%,低应变检测数量不少于工程桩总数20%且三桩或三桩以下承台轴检测数不少于1根,一桩和两桩承台下桩应全部检测.
6钢筋笼制作与吊装
钢筋笼在钢筋加工棚一次制作绑扎成型.桩身钢筋笼主筋采用闪光对焊,螺旋箍和加劲箍均采用单面搭接焊,搭接长度≥10d.加劲箍与主筋每隔一根错位点焊连接,采用E43焊条；螺旋箍与主筋绑扎连接.主筋焊接在同一连接区段内钢筋接头面积不应超过钢筋总面积的50%,且接头位置错开900mm.钢筋笼每间隔2m焊接保护层定位钢筋,保护层厚度50mm.
钢筋笼吊装采用汽车吊或塔吊一次吊放入孔,起吊点设在钢筋笼顶部、中部及底部1/3位置处,成孔检查合格后即可吊放钢筋笼.钢筋笼入孔时对准孔位轻放、慢放,如遇阻碍可徐起徐落和正反旋动使之下放以免碰坏孔壁.钢筋笼到达标高后检查其中心偏位是否符合规范要求.检查合格后将对称焊接在钢筋笼顶部主筋上四根吊筋与孔口护筒焊接牢固以防掉笼或浮笼.
7水下灌注混凝土
钢筋笼安装就位后再次检验孔底沉渣厚度,如不满足≤50mm规范要求应进行二次清孔.清孔完毕后应立即灌注水下混凝土：粗骨料最大粒径应小于40mm,且不大于最小钢筋间距1/3,含砂率在40%-50%,选用中粗砂,坍落度控制在180mm-220mm.混凝土由专业商品混凝土搅拌站拌合,商砼车运输到现场,采用汽车砼输送泵直接泵送砼.根据现场实际情况必要时掺加缓凝剂,以保证混凝土的质量.
灌注混凝土进度宜控制在混凝土初凝时间内.导管采用钢导管,管节长度型号为0.5m、1.0m、2.5m、3.0m、4m、6.0m,管径270mm,钢管厚3mm,用法兰盘加止水胶垫用螺栓连接而成.拼装后确保导管底部至孔底间距在0.3-0.5m,以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣.导管在使用前需进行检修并以0.6-1.0mpa水压力试压,合格后方可使用.
首批灌注混凝土数量应能满足导管首次埋置深度（≥0.8m）和填充导管底部的需要.导管在混凝土面埋置深度一般在2.0-6.0m,严禁把导管底端提出混凝土面并控制导管提拔速度,安排专人测量导管埋深及其内外混凝土高差并做好记录.开始灌注砼时使导管保持稍大埋深并放慢灌注速度,以减小砼冲击力,预防钢筋笼上浮；当钢筋笼在砼内有一定埋深后再适当提升导管,按正常速度灌注砼.砼超灌高度宜为0.8m-1.0m,人工凿除泛浆60cm,保证暴露桩顶砼达到设计强度等级.桩身充盈系数大于1.0.一个灌注台班取2组砼试件,每组试件留3件.
8 结论
通过对南湖大桥冲孔灌注桩施工进行了分析,在施工中只有严格按照施工组织设计进行,采用科学合理的施工工艺才能创造出优质工程.
参考文献
[1]红渡．桩的类型和施工技术与工艺对桩基性状影响研究[D]．上海：同济大学，2001．
[2] 丙伦,曲红专等.大直径超深人工挖孔扩底灌注桩施工技术[J].施工技术,2007,36.
[3] 丽红等.桩底压浆工艺在杭州湾跨海大桥钻孔灌注桩中的应用[J].石家庄铁道学院学报.2005,1
关键词：冲孔灌注桩，施工分析，桩基检测
Abstract: in this paper a project, punch filling pile construction of the analysis, including the preparation for construction, bury the tube, drilling emplacement drilling, pile foundation inspection, steel cage production and lifting, pouring concrete underwater.
Keywords: punch filling pile, construction analysis, pile foundation inspection
中图分类号：TU473.1+6 文献标识码：A文章编号：
1工程介绍
南湖大桥工程总长261m,主跨为30m+50m+30m预应力混凝土连续箱梁,两侧辅跨均为3×25m预应力混凝土简支空心板.桥墩采用钢筋混凝土板式墩,桥台采用钢筋混凝土肋板式台,桩基采用钢筋混凝土钻孔灌注桩.
2 施工准备
冲孔前需进行准备工作有平整场地、修筑便道、挖泥浆池、准备合格的粘土、架设配电线路及安装配电柜、配送用电和用水接口、钻机进场安装就位. 使用全站仪进行导线闭合测量,合格后测放桩位标记,并做好标记保护工作.
3埋设护筒
护筒用6-8mm钢板制作,在护筒上、下段及中部外侧各焊一道加强筋增加刚度,护筒内径大于设计桩径0.2m,高度为1.8m-2.3m,在护筒顶下20cm处设一个20cm×40cm溢浆孔.护筒制作完毕后,根据桩位标记拉十字线、打木桩标记桩中心线,然后人工挖土坑埋设护筒.护筒埋设完成后再次对中校核中心点位,护筒中心与桩位中心偏差≤50mm.护筒底部用水泥砂漿处理,在其周围60cm范围内以粘土分层夯填到护筒顶平.
4钻机就位钻孔
采用12台zz-5型钻机成孔.钻机进场后检查钻头直径并及时进行焊接修补,本工程采用直径670mm的一字钻,保证钻孔直径700±50㎜.如若在冲孔过程中,检测到成孔直径不满足要求,则停止钻孔,重新对钻头进行焊接,直到满足要求后,再进行钻进工作.安装钻机前使用全站仪复核点位,开钻前用水准仪测量护筒顶部标高,以计算孔深作为钻孔深度监测的基础数据.钢护筒埋设完成后,钻机组装就位并使其底座平稳、水平,钻架竖直,保持钻机转盘中心、钻头、桩位中心在同一铅垂线上保证钻孔垂直度.冲击钻对准护筒中心,要求偏差不大于20mm,检查合格后根据四角控制拉好的“十字线”对准桩位.
施工中除能自行造浆黏性土层外,均制备泥浆.选用高塑性黏土或膨润土造浆使泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率达到规范要求.特别是钻进到砂卵石层时加强监测,如泥浆指标达不到要求,及时抛填粘土,通过钻头钻进时冲击力重新造浆,使泥浆指标满足要求.
泥浆护壁应符合施工期间护筒内泥浆面高出地下水位1.0m以上,在收水位涨落影响时泥浆面应高出最高水位1.5m以上；在清孔过程中不断置换泥浆至灌注水下混凝土；施工中废弃浆渣未经沉淀池沉淀不得排放,在施工结束泥浆基本晒干后同干土拌和挖运出场.钻进过程中每5m验一次孔并作好原始记录.成孔顺序采用跳打法,隔一根桩钻孔,以避免桩孔颈缩,变形.
5桩基检测
试桩在做竖向静载试验前做高应变检测,得出高应变检测结果与静载试验关系以便工程桩检测时使用.本工程施工完后根据施工记录和现场施工情况选择适量桩作低应变和高应变检测,高应变检测数量为工程桩总数5%,低应变检测数量不少于工程桩总数20%且三桩或三桩以下承台轴检测数不少于1根,一桩和两桩承台下桩应全部检测.
6钢筋笼制作与吊装
钢筋笼在钢筋加工棚一次制作绑扎成型.桩身钢筋笼主筋采用闪光对焊,螺旋箍和加劲箍均采用单面搭接焊,搭接长度≥10d.加劲箍与主筋每隔一根错位点焊连接,采用E43焊条；螺旋箍与主筋绑扎连接.主筋焊接在同一连接区段内钢筋接头面积不应超过钢筋总面积的50%,且接头位置错开900mm.钢筋笼每间隔2m焊接保护层定位钢筋,保护层厚度50mm.
钢筋笼吊装采用汽车吊或塔吊一次吊放入孔,起吊点设在钢筋笼顶部、中部及底部1/3位置处,成孔检查合格后即可吊放钢筋笼.钢筋笼入孔时对准孔位轻放、慢放,如遇阻碍可徐起徐落和正反旋动使之下放以免碰坏孔壁.钢筋笼到达标高后检查其中心偏位是否符合规范要求.检查合格后将对称焊接在钢筋笼顶部主筋上四根吊筋与孔口护筒焊接牢固以防掉笼或浮笼.
7水下灌注混凝土
钢筋笼安装就位后再次检验孔底沉渣厚度,如不满足≤50mm规范要求应进行二次清孔.清孔完毕后应立即灌注水下混凝土：粗骨料最大粒径应小于40mm,且不大于最小钢筋间距1/3,含砂率在40%-50%,选用中粗砂,坍落度控制在180mm-220mm.混凝土由专业商品混凝土搅拌站拌合,商砼车运输到现场,采用汽车砼输送泵直接泵送砼.根据现场实际情况必要时掺加缓凝剂,以保证混凝土的质量.
灌注混凝土进度宜控制在混凝土初凝时间内.导管采用钢导管,管节长度型号为0.5m、1.0m、2.5m、3.0m、4m、6.0m,管径270mm,钢管厚3mm,用法兰盘加止水胶垫用螺栓连接而成.拼装后确保导管底部至孔底间距在0.3-0.5m,以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣.导管在使用前需进行检修并以0.6-1.0mpa水压力试压,合格后方可使用.
首批灌注混凝土数量应能满足导管首次埋置深度（≥0.8m）和填充导管底部的需要.导管在混凝土面埋置深度一般在2.0-6.0m,严禁把导管底端提出混凝土面并控制导管提拔速度,安排专人测量导管埋深及其内外混凝土高差并做好记录.开始灌注砼时使导管保持稍大埋深并放慢灌注速度,以减小砼冲击力,预防钢筋笼上浮；当钢筋笼在砼内有一定埋深后再适当提升导管,按正常速度灌注砼.砼超灌高度宜为0.8m-1.0m,人工凿除泛浆60cm,保证暴露桩顶砼达到设计强度等级.桩身充盈系数大于1.0.一个灌注台班取2组砼试件,每组试件留3件.
8 结论
通过对南湖大桥冲孔灌注桩施工进行了分析,在施工中只有严格按照施工组织设计进行,采用科学合理的施工工艺才能创造出优质工程.
参考文献
[1]红渡．桩的类型和施工技术与工艺对桩基性状影响研究[D]．上海：同济大学，2001．
[2] 丙伦,曲红专等.大直径超深人工挖孔扩底灌注桩施工技术[J].施工技术,2007,36.
[3] 丽红等.桩底压浆工艺在杭州湾跨海大桥钻孔灌注桩中的应用[J].石家庄铁道学院学报.2005,1