公路工程钻孔桩施工方案
本工程中共有ф1200钻孔灌注桩253根,根据工程地质特点,计划投入GPS-20型钻机22台,其中主线桥投入10台,左右辅道桥各投入6台,计划3个月内完成钻孔桩施工任务。待桥梁部分桩基完成后可进行管桥ф900桩基础施工
成孔采用回旋钻机正循环法成孔,成孔效果好,钻进与排渣可同时进行,钻进速度快,泥浆质量要求不是很高,机具设备不复杂,但需要设置泥浆池,施工场地占地大,需用大量的水。
灌注桩采用陆上设置泥浆池,泥浆用泵送到陆上泥浆池中,运走外弃。保证不污染河流和周围环境。水上部分采取搭设钢平台的方法进行,钢平台拟用ф300的钢管作为支撑,上铺设槽钢和木跳板。具体见下图(以主线桥的一个墩台为例,辅道桥的平台相类似)
1钻孔灌注桩施工工艺流程图
2施工准备:
①一般陆地,推土机推平,人工修整。
②陆地浅塘、淤泥沟等,采用碎石或灰土等回填、夯实。
③河中桩基,采用钢平台作为施工平台
3测放桩位:
采用全站仪测设桩位,然后把桩位利用十字线引到护筒位置以外打设四根木桩,根据四根木桩的交汇点埋设护筒,护筒埋设好后再用全站仪进行复检,并对桩中加以标识,以便钻机就位时对中。两排架桩位测好后,利用十字线将桩位引到护筒以外的型钢施工平台上。水中钢护筒可以用小槽钢焊接成口字型导向架,以保证护筒桩位的正确。
4护筒埋设
钻孔灌注桩采用钢护筒,内径比灌注桩直径大30cm,护筒埋置深度视地层情况而定,以穿透表层相对松软层为宜并顶高出地面0.5m。使用两台经纬仪控制护筒垂直度,一台水准仪控制标高。水中部分以高出水面1m左右为宜。
5钻进成孔:
①钻机就位
立好钻架,将钻头放到护筒内,居中下放,钻机调平,要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上,钻位置偏差不得大于2CM。在钻进过程中,要经常检查转盘,如有倾斜或位移,及时纠正。
②初钻
先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,等泥浆灌进孔中一定数量后再开始钻进。
③钻进
接卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快时间内完成,以免停钻时间过长,增加孔底沉淀。开始钻进时,进尺应适当控制,钻进过程泥浆应及时补充。每钻进2米或地层变化处应在泥浆槽中捞取钻渣钻取样品,查明土类并作记录。钻进时应减压钻进。
④清孔
清孔分两次进行。在终孔和灌注砼前应清孔,清孔采用换浆法。终孔后,停止进尺,稍提钻,离孔底10-20cm空转,并保持泥浆正常循环,以中速压入比重为1.1-1.25的较纯泥浆,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。
⑤钢筋工程
钢筋骨架制作采用加劲筋成型法,每根桩的钢筋骨架分节制作。焊接采用对焊,两节骨架间采用搭接焊接。钢筋骨架的起吊可用25T吊机,采用二点吊。吊放入孔时应对准孔位轻放,慢放入孔,钢筋骨架入孔后徐徐下放,不得左右旋转,若遇障碍物应停止下放,查明原因,进行处理,严禁高起高落,碰撞和强行下放。
钢筋骨架的焊接,使上下两节骨架位于同一竖直线上。同时对钢筋焊接接头数量应满足设计和规范要求。
钢筋骨架下放到位置后,在护筒顶口横放两根槽钢,用4根Φ8钢筋焊接在槽钢和主筋的顶部,(和主筋的焊接可在制作骨架时进行)用于固定骨架的上下位置,待砼初凝后割断4根Φ8钢筋。吊放钢筋骨架的钢丝绳待砼浇注上来后再抽取,这之前可挂放在槽钢上。注意钢筋骨架的最上层加劲筋与主筋之间及4根Φ8钢筋应焊接牢固。
6砼工程
①砼由搅拌站集中制备,用砼灌车运至浇筑现场。水中部分采用地泵方式输送砼。
②混凝土灌注采用直升导管法,导管吊放入孔,应将橡胶圈安放固定,严密,确保密封良好,导管在孔内的位置保持居中,防止导管跑管,撞坏钢筋笼,并损坏导管。导管底部距孔底高度为25-40cm,导管的接头采用快速接头。
③安放好隔水球在导管顶口。并在下料斗的下料口用铁板隔开,用钢丝绳引至料斗外,在初灌时拉出铁板。
④初灌量应不少于3.5m3,严禁初灌量不足就放入孔中。
⑤灌注应连续不断地进行,提升拆卸导管所耗时间应严格控制,每岗位人员应密切配合,齐心协力,不得中断灌注作业。
⑥后续的砼应徐徐灌入,防止在导管内造成高压气,将导管连接处橡胶圈挤出,而使导管漏水,或将空气压入砼内,增大砼含气量影响砼强度。
⑦灌注桩中应经常用测深锤测量砼面的上升高度并适当提升拆卸导管,保持导管的合理埋深。同时观察返水情况,以正确分析和判断孔内情况,制定措施。
⑧拆卸的导管及时清洗干净,妥当放置。
⑨为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌50cm高度。
⑩有关砼灌注情况,各灌注时间,砼面的深度、导管埋深,导管拆除以及发生的异常现象,由专人进行记录。
7为保证钻孔桩施工的质量拟采取以下措施:
a.加强对原材料的质量控制,成品和半成品的供货商先进行资质认证,在进场后,再进行质量检查,满足质量要求后,方可使用。对原材料必须有一定的储备量,先期试验,钢筋、水泥必须有出厂质量证明和试验告。
b.钻孔桩施工,事先要了解地质情况,施工中除了护筒定位、钻架安装就位等要正确,坚固可靠外,刚开始第一根钻杆钻进时一定要注意钻具容易晃动,而造成成孔垂直度达不到要求。
c.要根据地层的变化情况来控制泥浆指标,防止坍孔、缩颈等现象的出现。严格把住二次清孔质量,使每根桩的沉渣厚度控制在设计要求以内。
d短清孔后与第一斗混凝土之间的时间,同时保证水下混凝土的连续浇注。有专人测量混凝土面的上升高度。