大桥钻孔灌注桩的施工控制

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2017-05-17 13:49 热度:

   在桥梁的施工中,根据不同的地形有不同的桥梁,当然施工和设计也不相同。钻孔灌注桩是桥梁施工中很早红药的一部分,本文主要论述了共产主义渠大桥钻孔灌注桩的施工控制。

桥梁建设

  《桥梁建设》现由中国铁路工程总公司主管,中铁大桥局集团有限公司主办,中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司出版。《桥梁建设》主要报道和交流我国桥梁工作者在科技、设计、施工等方面的实践成果和理论探讨,重点突出桥梁工程领域的新技术、新工艺、新设计、新设备、新材料及最新科研成果,为读者提供相关的技术、经济信息。本期刊具有准确的市场定位和突出的办刊特色,已成为国内桥梁界具有权威性的刊物,在全国桥梁工程领域具有较高的知名度。

  1.工程概况

  1.1概述

  共产主义渠大桥地处河南省新乡县合河乡。主桥全长为325.2米,与河道交叉角度为120度,上部结构为16孔20米预应力混凝土空心板桥,下部结构为钻孔灌注桩。桥南引线长384.4米,桥北引线长290.4米。桩基总数为85根,桩长30米~46米,均为摩擦桩。

  1.2工程地质

  据地质勘察报告,穿过的地质覆盖层为粉质粘土、粉砂、细砂等,在钻孔淀深度范围内本桥桥位处中上层以粉质粘土为主,下层为细沙为主,夹有粉质粘土层,最下层为密实细砂。桥位处地层地质构造简单,土层极限摩阻力为63~78Kpa,容许承载力为150~350Kpa。

  2.钻孔灌注桩施工控制

  2.1钻孔桩护筒施工

  为保证桩位准确,采用全站仪对桩位进行测量放样, 然后埋设护筒。钢护筒的埋设质量对于是否塌孔有重要的影响。埋设过程中,护筒偏位控制在50mm,竖直线倾斜不大于1%。护筒埋设过程中,应使用导向架,精确调位后, 固定于平台, 以保证护筒埋设质量。埋设完成后,及时复测护筒的中心偏位以及护筒顶标高,以控制成孔质量。钢护筒由壁厚不小于12mm的钢板卷制而成,护筒内径宜比桩径大200mm~400mm,一般埋置深度为2-4m且下埋深度应穿过覆盖层。护筒周围应用粘土夯实,以防渗漏或孔内水头太高,使护筒底形成反穿孔。在护筒定位后及时复核护筒的平面位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查,确保回填密实,防止钻孔过程中发生漏浆的现象。

  2.2钻孔灌注桩施工

  2.2.1成孔施工

  成孔施工的重点是保证垂直度,防止发生塌孔、缩径、扩孔等病害。着重从就位控制、垂直度控制、钻进控制、泥浆控制和孔深及孔径控制等方面着手。

  (1)就位控制

  由全站仪放出桩的中心位置,并用“十字线”定位。钻进过程中经常检查,如有问题及时纠正。

  (2)成孔垂直度控制

  这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。使钻头中心与桩中心重合,且需满足规范要求:平面允许误差为50mm,倾斜率不大于1%。经常性检查钻机是否移位、锚固是否稳靠,并做记录。

  (3)泥浆控制

  泥浆比重较水大,能对孔壁施加一定静压,并在孔壁上形成一层泥皮,隔断孔内外水流,且泥浆具有较高的粘性,能将砂砾悬浮起来。在施工中,泥浆主要作用有:携砂、增压固壁及断流、冷却和润滑钻头。根据地质资料,本项目自身造浆的能力较强,因此,除了开孔时和特殊情况外,采用自造浆钻孔。钻进过程中,要控制好泥浆各项性能指标,及时查证。

  (4)钻进控制

  开始钻孔时,要以低档慢速、稳定的进尺开始钻进,使成孔坚实、竖直、圆顺,能起导向作用,且使护筒脚处有牢固的泥皮护壁。在钻至护筒底以下1m后,方可以正常速度钻进。在钻进过程中,应注意地层变化,在砂土及粉砂等软土层中钻进时,严格控制进尺,轻压,低档,慢速,大泵量钻进,在施工过程中,应经常对钻机泥浆进行检测,确保泥浆质量,以免影响钻进的速度。钻孔过程中必须保证钻杆垂直,以保证成孔顺直。钻进时,起、落钻头速度宜均匀,不得过猛或骤然变速。

  (5)孔深、孔径控制

  测量孔深的测绳要在用水浸湿的情况下,进行标定。孔底沉淀厚度用标准测锤检测,测锤一般采用锥形锤。孔径控制主要采用“检孔器”,按规范要求及实际孔径制作的检孔器能顺利通过,则认为孔径合格。

  (6)成孔检测、清孔

  清孔应在钻孔完成时立即进行。在钻孔前应将导管进行水密、承压和接头抗拉试验,合格后才能用于施工中。合格后用装有垫圈的法兰盘连接的管节逐节放入孔中(注意接头处加完好的密封圈),导管底端应距离桩底25-40cm,导管顶端应高出地面1-2m,再用带有泥浆泵管的盖子盖严导管顶,并循环泥浆,使孔中泥浆自然流出。循环过程中需根据情况加入清水并上下移动导管,达到全部清孔的目的(如泥浆比、含砂率、沉渣厚度等满足要求)。清孔时注意孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5- 2.0m,从而防止塌孔。

  2.2.2成桩施工   (1)钢筋笼运输和吊放

  钢筋由加工厂用装载机运至现场,在现场利用吊机吊装。

  钢筋笼全部沉放完毕后,紧接着就要进行钢筋笼的定位工作。采用四根和钢筋笼主筋相同型号的钢筋定位。施工中合理分节段制作、下放,有效的保证了钢筋笼制作质量和提高钢筋笼下放效率及连接质量。

  (2)下导管:

 

  导管可预先分段拼装,在吊放时再逐段拼装。要仔细检查,变形的和磨损严重的不得使用。现场拼接时要保持密封圈无破损,接头严密。导管吊放时,应使位置居孔中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡住钢筋骨架和碰撞孔壁。

  (3)二次清孔

  在灌注水下混凝土之前,应对灌注桩进行第二次清孔,并检查泥浆指标。比重过大,不利于混凝土的灌注,比重过小, 会造成孔壁坍塌。含砂率过大会降低粘度,增大沉淀,容易造成断桩等事故。清孔后,对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测,达到要求后,立即灌注水下混凝土。

  清孔完成后,孔底沉渣应严格控制在50mm以内,泥浆指标合格(泥浆相对密度:1.03~1.10;粘度:17~20Pa・s;含砂率:<2�),并应立即进行检查验收。检查验收合格后,应立即灌注水下混凝土,以免渣土重新沉淀,造成沉渣过厚而影响桩的承载力。

  (4)灌注水下砼

  清孔完毕后,去掉带有泥浆泵管的盖子,将灌注混凝土的大漏斗与导管顶用阀门接好,用钻机架子改装的卷扬机往漏斗中灌注混凝土,直到漏斗中的混凝土满足导管初次埋置于混凝土的深度(1.0m≤h≤3.0m)和填充导管底部间隙的需要。这时,停止灌注混凝土,打开阀门,让漏斗中的混凝土自然下落,待漏斗中的首批混凝土全部下落后,重新往漏斗中连续灌注混凝土。在整个灌注过程中,导管要慢插慢拔防止强烈碰撞孔壁形成塌孔,导管底应充分伸入先前灌注的混凝土内至少2m, 且不得大于6m,以防止泥浆冲入管内形成断桩或无法提升导管。

  在最后灌注时,要核对混凝土的灌注量,适当提高灌注漏斗的高度,使混凝土产生较大的冲击力,以增加混凝土的压力,提高混凝土密实性。为了保证桩头混凝土质量,最后灌注时导管在1~2米范围内上下移动,桩顶超灌1米左右的混凝土。

  为了减少后期桩头破除的难度,混凝土灌注桩灌注完成后,及时进行超灌混凝土的挖除,但注意桩顶以上50cm内混凝土不得扰动。

  为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度。在施工过程中,要随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度,严防把导管底端提出混凝土面,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。

  2.3成桩检测

  灌注桩成桩后,达到一定强度,破除桩头后,检查成桩质量。为了检测钻孔灌注桩桩身结构完整性,应在桩基混凝土达到一定强度后,对桩基进行超声波检测。同时应采取钻取芯样法对桩进行检测,检验桩基质量和清底沉淀厚度,取芯率按5%。在超声波检测及取芯完成后,应对检测管及取芯空洞进行压浆封实。

  结语

  本工程通过共产主义渠大桥的施工案例,阐述了钻孔灌注桩的施工控制过程,采用科学的组织,保证了灌注桩的施工质量。桩基工程的隐蔽性给质量控制带来难度,要保证施工质量,需要对桩基各个施工环节充分重视,并精心施工,认真分析, 科学组织,这样才能高质量的完成钻孔灌注桩的施工。

  参考文献

  [1] 新乡市共产主义渠大桥施工图设计.

  [2] 公路桥涵设计通用规范[S].JTG D60-2004.

  [3] 公路工程质量检验评定标准[S].JTG F80/1-2004.

文章标题:大桥钻孔灌注桩的施工控制

转载请注明来自:http://www.sofabiao.com/fblw/ligong/jianzhusheji/35744.html

相关问题解答

SCI服务

搜论文知识网的海量职称论文范文仅供广大读者免费阅读使用! 冀ICP备15021333号-3