桥梁下部结构施工方法.docx
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桥梁下部结构施工方法.docx
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桥梁下部结构施工方法
桥梁下部结构施工方法
(1)桥台、桥墩钻孔灌注桩基础
1)钻孔桩施工工艺框图如下:
2)施工方法及施工要点
根据该桥的钻孔桩基础所处地质情况,我们计划采用冲击钻机成孔和吊车施工,钢筋笼在现场加工,吊车配合吊装,用导管灌注水下砼。
影响灌注桩工程质量的因素很多,所以对其施工过程的每一环节都必须认真,严格要求,对于各种影响因素都必须考虑充分。
㈠测量放线
①严格审核图纸,对钻孔桩设计坐标、高程进行复核计算,确认无误后采用总监办批复的控制点进行测量放样。
②钻孔开挖采用全站仪放样,开挖至高于设计高程30㎝时必须复测,模板、钢筋安装前必须放样,安装后必须复测,中线偏位、高程等数值必须小于规定的允许偏差;平面位置使用全站仪放样及复测,高程使用自动安平水准仪和塔尺进行高程测量。
③桩位放样后进行串线检查钻孔灌注桩基础放样的横向、纵向偏差。
④桩位控制点埋设护桩,每点四个,护桩用大木桩打入地面后,用水泥混凝土固定,木桩顶部钉入小铁钉标定位置。
护桩要做到稳固,易于保存。
⑤桩位放样后及时上报专业测量监理工程师,待专业测量监理工程师抽验合格后方可使用。
本合同段准备采用钢护筒护孔,直径大于桩径30CM,护筒中心线应与桩中心线重合,平面允许误差为50㎜,竖直线倾钢护筒顶标高采用正循环钻时应高出地下水位1~1.5米,并高出地面30cm,位置准确,竖直,护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、耐压、不漏水。
护筒四周用粘土分层回填夯实。
㈡钻孔
①开孔:
开钻时先在孔内灌注泥浆,泥浆比重指标根据土层情况而定,或回入清水,用小冲击钻冲击造浆。
②冲程根据土层情况分别而定:
一般在通过坚硬密实岩层时,采取高冲程(4-5M)。
③在通过卵石或岩层时,如表面不平整,先投入粘土和小片石将表面垫平,再用十字型钻进,注意防止发生斜孔,坍孔事故。
注意均匀地松放钢丝绳的长度,一般有密实坚硬土层每次松绳3-5CM,注意防止松绳过少,形成“打空锥”。
松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度,严重时会使钢丝绳纠缠发生事故。
④为正确控制钻机的冲程,在钢丝绳子上涂油漆长度标志或绑扎一红布条为标记。
a.在掏渣后或因其它原因停钻后再次开钻时,由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。
b.掏渣:
使用掏渣筒,在坚硬的岩层钻进一般每进0.5-0.1m掏渣一次,掏渣时,掏渣筒下入孔底取钻渣,每次4-5筒,或掏到泥浆内含渣显著减少,无粗颗粒,比重恢复正常为止。
c.分级钻进:
起吊平稳,防止冲撞护管和孔壁,严禁孔口附近站人,防止发生钻锥撞击人身事故。
因故停钻时,孔口盖保护并严禁钻锥留在孔内以防埋钻。
d. 钻孔过程中要做好钻孔记录,对各土层资料与设计资料进行对比,若发现实际地质情况与设计情况不符时,应及时报告监理工程师,研究是否需要采取相应的措施。
钻孔桩事故的预防与处理:
1)坍孔
孔口坍塌容易发现,而孔内坍塌则需仔细观察现象,如孔内水位突然下降、孔口水面冒细密的水泡、出土量显著增加、没有进尺或进尺甚小、孔深突然变浅、钻头达不到原来的孔深、钻机负荷显著增加等等,均表明孔内已有坍塌。
2)塌孔的预防和处理
A、在松散的粉砂土、淤泥层或流砂中钻进时,应控制进尺,选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆。
B、如孔口坍塌,可回填重新埋设护筒再钻。
或下钢护筒至未坍处以下至少1米。
C、孔内坍塌不严重者,可加大泥浆比重继续钻进。
较严重者,可回填粘土到坍塌位置以上1-2米,甚至全部回填再钻。
若坍塌埋住钻头,应先清孔,后提起钻头。
3)钻孔漏浆
在透水性强或有地下水流动的地层中,稀泥浆会向孔外漏浆,一般有护筒底漏浆和护筒接缝处漏浆两种情况,严重漏浆为坍孔的先兆,应及时处理。
漏浆的主要原因是:
护筒埋置太浅、回填土不密实或护筒接缝不严密、或水头过高等等。
补救的办法是:
加稠泥浆或倒入粘土慢速转动、或回填土增加护壁;护筒本身漏浆则可用棉絮堵塞。
此外护筒内掉落物也会造成漏浆。
㈢检孔与固孔在冲击钻进过程中需用检孔器检孔,检孔器左面用钢筋笼做成其孔径等于设计孔径,长度等于孔径的4-6倍。
每钻进4-6m或更换钻锥前,都必须检孔。
用新焊补的钻锥时,先用检孔器检孔后,才可放入新钻锥钻进。
采用钻孔泥浆护壁,以保持孔壁在钻进过程不坍塌,钻孔泥浆始终高出地下水位1-1.5m。
㈣成孔检查掏渣筒情况和钻进速度等以综合判断是否已进入风化岩层2.0m以上(或设计的桩底标高),已进入后报请监理工程师确认,确认后即可检孔,检孔合格进行下道工序。
㈤清孔清除孔底钻渣达规范要求,并使孔内泥浆比重处于1.10-1.20之间。
(2)钢筋笼制作
①钢筋笼的制作
钢筋的下料、焊接及绑扎要严格按设计图纸及施工规范要求进行。
要求主筋平直,箍筋圆顺,尺寸准确,主筋接头互相错开,保证同一截面内的接头不多于主筋总数的50%,两接头距离大于50厘米。
为使钢筋笼达到图纸要求的保护层,在钢筋笼主筋上每隔2米左右对称设置四个“水泥垫块”。
钢筋笼根据设计长度分节加工,钢筋笼每节长自行调节,以防止骨架在运输、吊装就位过程中变形。
②钢筋笼运输及吊装
钢筋笼运输采用两部加托架的平车直接运输。
总的要求是:
无论采用什么办法运输,都不得使骨架变形。
采用汽车吊安装,孔口焊接接长。
起吊时可用双吊点,吊点位置恰当。
采用两点吊,第一吊点设在骨架的上部,使用主钩起吊。
第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。
起吊时,先起吊第一吊点,使骨架稍提起,再与第二吊点同时起吊。
待骨架离开地面后,第一吊点停止起吊。
松第二吊点。
直到骨架与地面垂直后停止起吊。
解除第二吊点后,吊入钢筋笼时应对准孔位,轻放慢放,若遇至阻碍,可徐起直落和正反旋转使之下放防止碰撞孔壁因而引起坍塌。
下放过程中要密切注意观察孔内水位情况,如发生异样马上停止,检验是否发生坍孔。
钢筋笼入孔接长宜用单面搭接焊,以利施工,并使上下节轴线在同一直线上,钢筋笼入孔后采用四根定位钢筋将钢筋笼固定在护筒顶的钢管上,以防止钢筋笼下沉或上浮。
(3)安放导管
导管必须进行水密性试验,备有充足的顶丝及胶圈,绝不能漏水,导管底口距孔底控制在25-40cm之间。
导管使用前试拼组装、试压、编号并自上而下标示尺度,其轴线误差一般不宜超过孔深的0.5%,亦不大于10Cm。
导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。
导管在使用前和使用一段时间后,除对其规格质量和拼装构造进行认真地检查外,还需做拼装、过球和水压实验。
试压可用水压或风压进行,其压力大小宜等于孔底静水压力的1.5倍。
导管吊放时,应使位置居中、轴线顺直、稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
(4)灌注水下混凝土
采用垂直导管法灌注水下混凝土。
为使灌注工作顺利进行,应尽量缩短灌注作业时间,坚持连续作业,使灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。
水下混凝土的配合比由试验室提供,施工前测定砂、石的含水量,换算施工配合比后,交付拌和站严格按配合比施工,并不定时的检测坍落度,以保证混凝土的灌注质量。
灌注前,导管下端距孔底0.3-0.5M为宜。
储料斗有足够的容量,即砼初存量,应保证首批砼灌注后,便导管埋入砼的深度不小于1.0M,其最小的初存量可按下式计算:
V=1/2*L*A1+K*(1.0+t1+t2)A2
式中V-砼的初存量(m3);
L-灌注砼前导管在水中的长度(M);
A1-导管断面面积(m2);
k-超灌系数,一般取1.2-1.3;
t1-导管下端至沉渣距离(m);
t2-沉渣厚度(m);
A2-设计钻孔断面面积(m2);
灌注水下混凝土的工作应迅速,防止塌孔和泥浆沉淀过厚。
开始灌注前应再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、孔深、泥浆沉淀厚度、孔壁有无坍塌现象等,如不符合要求,应经过处理后方可开始灌注。
一经开始灌注,应连续进行直至完成,中途任何原因造成灌注中断的时间不得超过30分钟。
否则采取补救措施,或重钻。
在首批混凝土灌入孔底后,应立即检测孔内混凝土面的高度。
计算出导管的埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。
如发现导管内大量进水,则出现灌注事故,应立即进行处理。
测量水下砼面的位置用测绳吊着重锤进行,过重则陷入砼内,过轻则浮在泥浆中沉不下去。
测锤一般用钢筋焊制,长25cm,重2-3公斤,由经验丰富者操作,并以灌注混凝土的数量校对,以防出错。
导管埋入混凝土深度取决于灌注速度和混凝土的性质,任何时候不得小于1米大于6米。
一般控制在2-4米内。
拨导管前须仔细探测混凝土面的深度,用测深锤测深时,须由两人用两个测锤测深以防止误测。
为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,在灌注下段混凝土时应尽量加快,当孔内混凝土面接近钢筋笼时,应保持较深的埋管,放慢灌注速度,当混凝土面升入钢筋笼1-2米后,应减少导管埋入深度。
灌注标高应高出桩顶设计高程0.5-1.0米,以便灌注结束后,将此段桩头混凝土清除。
在灌注将近结束时,如出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。
在拔除最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防桩顶沉淀的泥浆挤入导管下,形成泥心。
灌注中按规定制作试件。
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