择要:先容了在阜阳市泉河新大桥桩基础施工中,对 影响 施工的老桥基础的处理。
要害词:阜阳泉河新大桥;老桥基础;影响与处理随着 社会 经济 生长和车流量的迅速增长,对蹊径工程的质量和品级要求也越来越高,许多蹊径桥梁需要扩建,以餍足高尺度的要求。然而,再建桥梁为了计划和结构公正,通常造成新老桥基础的重合,施工中须扫除原有桥梁基础停滞,才气保证新桥施工的顺遂举行。本文以泉河新大桥工程为例, 分析 此类题目处理要领。1 工程外貌
阜阳市泉河新大桥位于阜阳市区内,是在拆除老桥的基础上举行扩建,计划全长73995 m,由主桥、引桥及两头引道组成,其中主桥为8孔30 m预应力T梁,直径16 m钻孔贯注桩基础。两岸引桥共18孔,为144 m~160 m不等跨预应力空心板梁,直径12 m钻孔贯注桩基础。南北两岸分别有引道10010 m和11457 m。该桥址处地质状态较好,重要为亚粘土层,主跨14号、15号、16号桥墩座落在主河流上,墩址处常水位水深50 m~90 m。受桥梁结构的影响,新桥14号、16号桥墩座落在老桥1号、3号墩址处。原有桥梁为净跨20 m的钢筋混凝土桁架拱桥,新桥施工前老桥上部结构已被拆除。议决施工实测和多方视察,确定老桥墩墩身以下为钢筋混凝土承台,承台长82 m,宽60 m,厚20 m,承台以下为打入桩基础,桩长150 m~170 m,截面45 cm×45 cm的方桩,每墩打入桩数目18根,墩身偏向分3排,桩间距10 m~120 m不等。新桥施工前,已议决水下爆破拆除墩身,爆破后,部分混凝土残渣散落在河床外貌,也给新桥基础施工造成肯定难度。具体施工时发明新桥14—2号、14—3号、16—2号桩分别有老桥打入桩基础占据桩位,致使钻孔事情不能举行。
2 施工方案制定
凭据墩址处地质水文文件,思量后序工序施工要求,老桥桩基础扫除必须做到以下几点:①一次性乐成,桩体须全部消除,以利钻孔贯注桩施工,不能出现断桩,使部分桩体留地下。②破除方桩历程中,尽可能连结桩周围土体的稳固性,以确保贯注桩施工质量。③新桥主跨桥墩为三桩式墩身,桩间距75 m,待扫除老桥打入桩距新桥贯注桩近来间隔58 m,因此,在桩体扫除历程中,尽可能淘汰对相近土体孕育发生打击力,制止对新桥已成桩体造成侵害。所以,施工方案制定接纳从土体中剥离桩体,施加外力破除的要领。该方案实验清静可靠,一次性破除,对已成桩及周围土体影响较小。打入桩破除后,实时封填土,短期内可举行钻孔贯注桩施工。
3 施工要领
3.1 待拔桩位
设钢护筒,待拔桩在钢护铜内,以偏移钢护筒中心40 cm为佳(图1)。钢护筒打入河床外貌以下,打入深度凭据河床土质密真相况而定,使钢护筒在钻孔历程中能随遭受肯定高度的静水压力。
3.2 待拔桩与钢护筒壁
在待拔桩与钢护筒壁间隔最大处钻大直径孔,孔深凌驾待拔桩尖以下不少于20 m,孔径不小于80 cm,并使待拔桩侧面紧贴孔壁上,以便潜水员从大直径孔孔口处入水,检查待拔桩周围土质剥离情况,固定捆绑千斤绳。在待拔桩周围,与大直径孔壁接合处起,一连钻小直径孔,小直径孔深不少于待拔桩长,孔径20 cm~40 cm,先后孔位应一连,以保证待拔桩与周围土完全疏散。
3.3 待拔桩侧周围孔位连通
连通后,举行清孔作业。清孔重要目的是促进待拔桩侧土完全剥离,减小拔桩摩阻力。清孔由钻杆或其它管具送进高压水,水流出口向着桩侧,序次由上向下举行。沉淀在孔底的沉渣陪同泥浆由护筒口流进沉淀池,部分沉积在大直径孔底。清孔时泥浆浓度控制在120 g/cm3,并注意连结护筒内承压水头高度,以防清孔历程中坍孔征象的孕育发生。
3.4 清孔竣事
清孔竣事,潜水员由大直径孔内下潜肯定深度,检查桩周围土剥离情况,固定捆绑千斤绳,举行拔桩作业。
华东公路2002年第4期2002年第4期唐谦,郝智明,刘洪:影响钻孔贯注桩施工的老桥基础处理图1待拔桩施工表现单元:mm
4 实验步骤
4.1 搭设拔桩事情平台
事情平台是桩体破除历程中重要承重体系,自己应有富足的承载力和稳固性。事情平台采用打入钢管桩作基础,钢管桩用直径180 mm,壁厚6 mm钢管加工制成。钢管桩沿新桥桥墩中线两侧分双排布置,每排桩间距15 m~20 m,排间距160 m。近墩身两排桩间距40 m,餍足钻孔贯注桩和拔桩施工要求。钢管桩桩顶用槽钢连成一团体,槽钢焊接在桩顶上,增长施工平台团体稳固性。槽钢顶面纵向布置“工”字钢,作为荷载分配梁。为餍足钻孔贯注桩施工需要,整个施工平台搭生长220 m,宽750 m,共打入钢管桩44根,凭据河床土质情况盘算和经验估算,施工平台能负担竖向荷载约350 t,餍足施工需要。拔桩实验前,用10 m×055 m×440 m立体桁架置于平台“工”字钢上,作为承重梁,高度凭据施工需要,平面叠放增长。
4.2 埋设钢护筒
钢护筒采用厚度10 mm钢板卷制而成,内径20 m,为方便使用,护筒加工成单节长20 m,各节之间法兰毗连,最底节底口。钢板切割成45°坡口,以利护筒夯击下沉。护筒就位应正确,餍足巨细直径孔钻孔需要。就位前 应用 冲抓锥扫除待拔桩周围河床混凝土残块及其它杂物、淤泥,使待拔桩顶凌驾跨过护筒内河床面30 cm~50 cm,以利钢护筒正确就位。就位时,钢护筒由钻架吊起,屹立拼接下沉,待护筒底口切入河床后,再团体吊起,由潜水员引导护筒正确就位。夯击下沉历程中应接纳措施确保钢护筒不偏位,就位后最大倾斜度不得大于1%。护筒底口穿过河床外貌淤泥,切入较稳固亚粘土层15 m~20 m,凭据经验能够餍足钻孔需要。钢护筒就位后,用直径50 cm冲抓锥沿钢护筒内壁周围抓捞护筒内淤泥层中混凝土残块,冲抓锥落距不能太大,控制在25 m左右。冲抓历程中,应避开待拔桩,以防造成桩头混凝土破碎,桩体钢筋向周围散开,增长水下切割难度。若护筒内淤泥层太厚,冲抓效果不够理想,应扫除护筒内淤泥。
4.3 钻孔剥离待拔桩周围土层
护筒就位并固定后,举行钻机就位和校正。先在桩一侧钻大直径孔,钻孔前应有潜水员引导,正确定孔位。大直径孔壁与待拔桩侧面应有不小于5 cm的阻遏,制止钻孔历程中钻头碰及桩体,造成斜孔和机器事故孕育发生。为确掩护壁效果,泥浆浓度一样平常控制在130 g/cm3~140 g/cm3之间,或采用膨润土造浆护壁。钻进历程中,应凭据具体情况,公正控制钻孔进度。小直径孔钻孔要领,也接纳泥浆正循环,成孔直径30 cm,孔壁距相邻孔及待拔桩侧面应有5 cm左右间距,制止钻孔历程中钻头偏移或碰及混凝土桩身。孕育发生此情况,应移动钻机偏离相邻孔位或待拔桩肯定间隔,再继续钻进。每一孔成孔后,即时扫除孔内沉渣,清孔采用钻机自配配置,从钻杆底端射水,由上至下,钻杆下移速率05 m/min左右。水流尽可能射向待拔桩侧,流向与桩侧面成45°角向下,警备水流直接打击待拔桩侧相对孔壁,造成坍孔, 影响 桩侧土剥离效果。周围孔清孔完毕,举行拔桩准备事情。
4.4 破除钢筋混凝土方桩
4.4.1 拔桩要克服的阻力
(1)桩侧摩阻力,可由公式P=ULiIi估算。
式中U——为桩的周长,m;
Li——为桩侧各土层中第i层土层厚度,m;
Ii——桩侧面土层第i层对桩侧极限摩阻力,kPa;
P——为极限桩侧摩阻力,kN。
由于桩侧摩阻力与桩侧土剥离情况有关连,估算桩侧摩阻力,要弄清桩侧土层剥离效果。从具体施工中知道,采用桩侧钻孔闭合要领剥离土层,剥离效果一样平常在50%~60%,且桩体上半部分剥离效果较好,在80%以上,下半部因土质牢固,并夹有大量结核性物质,造成钻位偏离,影响剥离效果。
(2)待拔桩体及附着土自重,凭据桩体截面形状和长度盘算。
(3)桩体拔动刹时,在桩尖及桩侧周围形成真空,孕育发生真空引力。这是一个变力,随着桩体拔动,桩侧土被破坏,真空引力减小消散。在具体实验历程中,不计真空引力,凭据桩侧土层剥离情况,估算待拔桩摩阻力及桩体和附着土重之和约为600 kN~750 kN。全部配置提供的总牵引力不得小于桩侧摩阻力和桩体自重之和的15倍~20倍。
4.4.2 拔桩具体步骤
(1)在事情平台上组拼两排平行的立体桁架梁,桁架梁凌驾桩位,间距70 cm,其上布置4 排20 cm×20 cm×220 cm双层方木,作为拔桩时施工加上拔力的作用点。拔桩采用4套20 t手拉葫芦和1套牵引力为35 t的滑轮组配合施加。
(2)在已剥离土层的方桩上端固定捆绑千斤绳,千斤绳应捆绑牢固,警备上拔桩历程中上脱。同时凭据千斤绳的位置和偏向固定手拉葫芦及牵引滑轮组。在每一根受力千斤绳统一平面位置拴一根血色信号绳,判定拔桩历程中方桩的位移情况。
(3)手拉葫芦施力应平衡。施加总的牵引力到达估算的桩侧摩阻力和桩体及附着土自重之和时,停止施力,持荷10 h~15 h,并注意视察钢丝绳及各施力配置的事情情况,以后,牵引力每增长15%,停止并持荷10 h~15 h,以减小桩尖及桩侧孕育发生真空引力影响,直至拔出桩体10 m~15 m。
5 结语
在老桥原位重修工程,新桥基础施工常受到老桥原有基础影响,能否顺遂处理,是影响新桥施工顺遂举行的要害,其中处理方案公正与否,关连到新桥造价和工期的各方面。阜阳市泉河新大桥在施工中,议决水下爆破,拔桩等措施,乐成地解决老桥基础对新桥桩基础施工的影响,该要领可供处理同类工程施工题目警惕。