介绍: 5.1 钻孔灌注桩施工方案 5.1.1 工程概况 2#桥计10个墩台,全部采用钻孔灌注桩基础,全桥直径φ1.2m的桩计32根。 5.1.2 机械设备投入 (1)钻机 为确保灌注桩成孔质量和工程工期,计划配备2台上海探矿机械厂生产的GPS—20型工程钻机来完成桩基施工。钻机进场后,先将钻机布置在4#、5#墩位置施工过渡墩的桩,保证主跨及早施工。 (2)工作平台 桩基位于陆上,只需搭设简易的陆上工作平台。 5.1.3 钻孔灌注桩施工工艺流程详见附图。 5.1.4 钻孔灌注桩施工方法及主要技术措施 根据设计提供的桥梁轴线控制桩,精确放出各灌注桩位,并做好工作平台及泥浆池等准备工作。 (1)护筒制作、埋设 位于陆上的桩基只需做简易的护筒,护筒顶高出地下水位1.5m左右,埋设护筒时,通过吊锤等测量控制其平面位置的偏差不大于50mm,护筒与桩轴线的垂直度偏差不得大于1%。 (2)钻孔 在钻孔开始前,先对钻机及其配套设备进行全面检查,特别注意卷扬机刹车,钢丝绳是否有断丝现象,电器设备是否完好正常,电缆橡皮是否有破皮,各润滑部位有无加油保养,各部位检查完毕后,架子就位,复测对中,保证孔位偏差在规定允许范围内。 开钻前先投放一些粘土块,并注满制好的泥浆,开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,采取低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁,钻至刃脚下1m后按土质以正常速度钻进,并选用较大相对密度、粘度的泥浆或高质量泥浆;钻孔过程中控制泥浆各方面指标、加强检测和做好施工记录,确保成孔质量。 调制泥浆的粘土塑性指数不宜小于15,比重为1.15~1.18,粘度为16~22S,含砂率小于4%。3#、4#墩采用泥浆船作泥浆池,在每根钻孔桩结束后,下一根桩开钻前,将泥浆船的沉淀土用15KW泥浆泵排放运浆车运到指定位置。 (3)清孔 终孔后,用测绳、测深锤检查孔深。停止进尺,稍提钻锥离孔底10cm~20cm空转,并保持泥浆正常循环,以中等速度将相对密度1.03~1.10的较纯泥浆压入,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出,清孔后含砂率控制在4%以下,粘度为17~20S,相对密度为1.05~1.08,且孔底沉淀土厚度符合设计要求,清孔完毕后,用测绳、测深锤和自制6m长钢筋笼孔规吊入钻孔,检查孔径、孔深,符合设计要求经监理工程师认可后吊放钢筋笼入孔。 (4)钢筋笼骨架制作安装 根据施工情况和钻机龙门高度分段制作钢筋笼。钢筋下料在加工场进行,平板车运至现场绑扎。钢筋骨架每隔2.0m高加强箍筋一道,制作时在加强箍筋上穿入钢筋保护层预制砼空心滚珠,每道加强箍上设置4只。采用钻机架现场吊装,对准孔中心线缓慢下沉,避免碰撞孔壁,上下钢筋笼焊接时二节应在同一中心线上,采用单面电弧焊接成整体,搭焊长度10d,且要确保在同一截面内接头数量不大于50%。钢筋笼整体入孔,其顶部高程的定位由钻桩平台顶面高程来推算,并可通过插在主筋上的钢管长度控制骨架顶部高程。为了防止砼灌注过程中钢筋骨架上浮,在钢筋骨架顶部二根对称主筋上各套一根6m长钢管,分别用钢筋将钢管和护筒焊连,同时灌注至钢筋笼底面位置时,减慢灌注速度,减少灌注冲击力。 为了便于检查桩的质量,根据设计要求,在钢筋笼安装完毕后,再安装3根φ60mm,壁厚3mm的无缝钢管作为声测管,长度同桩长。 (5)水下砼灌注 砼的灌注采用直升导管法进行,导管的内径为30cm,导管采用螺口连接,分节接长,下端节4m,中间节2.5m,漏斗下口配长1m的上端节导管。导管使用前必须进行水密、承压和接头抗拉试验,在灌注砼开始时,导管底部至孔底留有25~40cm的空间。首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度不小于1m和填充导管底部间隙的需要,其料斗首批贮量不小于3.0立方米;砼灌注采用砼泵输送,导管上料斗出料口设控制阀,保证下料时有一定的冲击量。 水下砼灌注过程中,应紧凑连续地进行,中途不得停工。同时应严格控制砼的各项指标,粗细骨料级配良好,水灰比0.5~0.6,水泥用量不少于350公斤/立方米,水泥标号PO32.5级,保证泵送砼的质量,砼的坍落度控制在18~20cm。灌注过程中,导管埋深宜控制在2m~4m之间,时刻注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,及时提升和拆除导管。导管提升时要保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。若导管卡挂钢筋骨架,应转动导管,使其脱开钢筋骨架后,移到钻孔中心。导管拆除动作要快,并防止杂物掉入孔中。砼灌注过程中,要及时真实做好砼灌注记录,发现情况,及时处理。 砼灌注结束时,桩顶标高应比设计标高高出50 cm左右,待砼达到一定强度后凿除,防止桩头砼含有泥沙夹层,确保桩头砼质量。 灌注砼时,溢出的泥浆引流至泥浆船,灌注结束后,用15KW泥浆泵排送到运浆车运到指定位置。 钻孔灌注桩质量主要指标控制如下: 砼强度达到合格标准之内,孔中心位置偏差在50mm以内,倾斜度小于1%,孔深不小于设计深度,孔径不小于设计桩径,沉淀量符合设计要求,钢筋骨架底面高程在设计高程±50mm以内。 (6)桩基检测 对于每一根基桩的施工质量,选择有动测资质信誉好的检测单位,并报请监理工程师批准后再实施。 灌注桩成型7天后,凿除桩顶砼至设计标高处,清理干净后进行动测。 5.1.5 钻孔灌注桩施工质量通病及防治 (1)穿孔 穿孔主要表现为护筒内水头不能保持。采取补救的方法主要有以下几种: Ⅰ、将护筒周围(特别是漏浆处)加土夯实,增加护筒外的压力; Ⅱ、增加护筒埋置深度或加稠泥浆; Ⅲ、适当减小水头高度,减小护筒内的压力,但应满足钻孔应有的水头高度。 (2)糊钻 出现糊钻应控制进尺,降低泥浆稠度。若严重糊钻,则应停钻并提出钻锥,清除钻渣。 (3)坍孔 发生坍孔的原因主要是孔内压力小于孔外压力。坍孔后应立即用粘土夹砂回填,自然密实一段时间后重新开钻。一般采取改善泥浆性能,加高水头等措施。 (4)扩孔、缩孔 遇有扩孔或缩孔时,采取防止坍孔和防止钻锥摆度过大的措施,并用失水率较小的优质泥浆护壁。 (5)斜孔 孔身偏斜,弯曲,应仔细分析原因进行处理。一般在偏斜处吊住钻锥,反复扫孔,使钻孔正直。 (6)掉物 当掉钻落物时,迅速用打捞叉,钩,绳套等工具打捞。若物体已被泥沙埋住,应先清除泥沙,使打捞工具接近物体后再打捞。 发生事故后应尽快查明原因,仔细分析,并报监理工程师,依据规范要求,结合施工经验,采取最佳处理方案,尽量减少损失。另外,我们还准备了施工中常见事故的应急措施。重要的施工机具包括发电机组,砼搅拌机,翻斗车和一些打捞工具等,都采取了备用措施。