『壹』 橋梁樁基的施工工藝
橋梁樁基的施工工藝如下:
(一)鑽孔灌注樁
根據地質情況,本工程鑽孔樁採用CZ30型沖擊鑽管錐分次成孔法鑽進成孔,施工方法如下:
1.測量定位
採用全站儀坐標法對鑽孔樁樁位放樣,埋好護筒後在護筒四周標記。
2.鑽孔前准備
(1)平整場地,圍堰築島
旱地島面高於地面10~20cm,水中築島島面標高應高於施工水位1.0~1.5m,築島頂面面積應滿足鑽機和吊機行走需要。
(2)埋設護筒
護筒用6~10mm鋼板卷制,護筒直徑較鑽孔直徑大20~25cm,長度視地質條件不同而異,一般採用開挖埋設法,開挖直徑應比護筒外徑大80~100cm,吊裝就位後,對中檢查,平面中心位移不大於50cm,保持垂直,用粘土沿四周對稱分層填壓夯實,護筒的埋深旱地不少於1m,護筒頂面應高於島面0.2~0.5m,並高於施工水位或地下水位1.5~2.0m,水中墩、護筒底應進入河床底不少於0.5m。
(3)粘土選備:
鑽孔前貯備足夠數量的粘土,以滿足造漿需要,粘土以造漿能力強,粘度大為好。
(4)鑽機就位
鑽機就位對鑽孔質量和能否順利鑽進關系重大,就位時應保證管錐中心對准樁位中心,並將鑽機支墊牢固。
3.鑽進
(1)泥漿配製
分次成孔工藝有自身造漿的功能,不需要在孔外先制備泥漿,可直接往孔內加粘土,通過管錐的沖壓作用,自身造漿。施工中,每工班至少測定兩次泥漿性能。
(2)開孔
為保證鑽孔能順利進行,須對護筒底孔壁進行處理,開孔時,不要急於進尺,在護筒底1m范圍內,多填粘土,用直徑50cm實心鑽頭反復沖擠以加固護筒底孔壁,護筒底孔壁加固好後,即可進行小管錐鑽進。
(3)小管錐鑽進
護筒底孔壁加固處理完成後,即用小管錐(錐徑0.46m)鑽進,管錐邊鑽進邊出碴,鑽進時可一次鑽至孔底,也可分段成孔。
(4)擴孔:
當小管錐完成小孔鑽進後,用與鑽孔直徑相匹配的管錐,逐級更換管錐,進行擴孔,直至TRANBBS設計孔徑,擴孔時應按小管錐的鑽進方式一次到底或分段鑽進。
(5)沖程選定
孔壁穩定、鑽進正常時,一般選用0.6~1.0m,易塌孔地層或有塌孔跡象時選用0.35~0.6m。
(6)保持水頭高度
由於分次成孔每次鑽孔擴孔時都要將上次鑽擴時護好的孔壁破壞,所以必須隨時注意保護水頭高度。水頭高度應高於施工水位或地下水位1.5~1.8m,並不低於護筒上口10~20cm,掏碴時及時補水,通過透水性強的地層或有塌孔跡象時,可加大水頭高度。
(7)粘土投入量
在需要泥漿護壁的地層,鑽進時應經常向孔內投放粘土,以保證泥漿的質量。砂土、卵石土層直徑為0.75~1.25m的孔,每延長米成孔投入粘土0.5~1.0m3;直徑為1.5~2.0m的孔,每延米成孔投入粘土1.0~1.2m3。
4.清孔
成孔後,用管錐將鑽碴基本掏凈,然後按離子懸浮法進行清孔處理,即清孔前24h,按1(木屑):0.3(燒鹼):1(水泥):30(粘土)適量水的比例配成膏狀混合物,配製數量1m成孔體積,清孔時將膏狀混合物,分三次拋入孔底,並用管錐沖砸5~10min,使膏狀混合物均勻地溶於孔底泥漿中,用管錐掏渣,當搗至泥漿比重為1.03~1.06時,清孔終了。
5.吊裝鋼筋籠
鋼筋籠由鋼筋班負責分段製作,用鑽架或吊車安裝,鋼筋籠接長用2台電焊機焊接,逐段連接逐段下放。鋼筋籠定位後,及時澆注混凝土,以防止坍孔。
6.灌注水下混凝土
採用導管法進行水下混凝土的灌注,導管直徑為250mm,壁厚8mm,一般節長2.0m,另外配置1節長4m,2節長1m的導管,以方便調節導管長度。導管接頭處有膠圈密封防水,水下砼現場拌合,鑽架起吊入倉。
灌注首批混凝土其數量須經過計算,使其有一定的沖擊能量,把泥漿從導管中排出,並能把導管下口埋入砼,其深度不少於1m。當混凝土裝滿漏斗後,剪斷隔水栓上的鐵絲,混凝土即隨隔水栓一起下入到孔底,排開泥漿。在整個澆注過程中,導管在混凝土中埋深2~6m,利用導管內混凝土的超壓力使砼的澆注面逐漸上升,直至高於設計標高1m。
沖擊鑽施工工藝流程圖《鑽孔樁施工工藝流程圖》。
(二)墩台施工方法
岸上承台、系梁基坑採用挖機開挖,人工清理余土;一般水中墩採用草袋圍堰施工系梁。用風鎬鑿除樁頭砼,修復樁基變形鋼筋,並焊接立柱鋼筋,按設計鋪設墊層,綁扎承台、系梁鋼筋,模板採用組合鋼模。
對本工程內圓柱式墩,根據其截面尺寸製作相應的定型鋼模板,柱高小於10m的採用一模到頂,大於10m的採用兩節整體鋼模,模板拼好後三個方向用Ф8鋼筋藉助手拉葫蘆定於地錨上,以便調整模板中心及垂直度,在得到監理工程師批准後一次澆築成型。
對橋台台身採用塗塑竹膠板,內置Ф14拉模鋼筋,砼一次澆注成型。
蓋梁支架雙柱蓋梁擬採用托架式,即在立柱內預留孔洞,插入Ф32精軋螺紋鋼筋作支承,上置I36a工字鋼,鋪設方木和底模;對獨柱蓋梁,擬採用滿堂支架,蓋梁底模採用塗塑竹膠板,側模採用大塊鋼模,上、下設Ф20體外拉模鋼筋。
(三)蓋梁及台帽施工
採用門式支架來進行蓋梁和墩台帽的施工。門架搭設密度縱向間距1.0m,橫向間距為1.5m,貝雷梁鋼支墩設置於承台上,在貝雷梁與鋼支墩間設砂板,以便脫模、落架。
1.地基處理
原地面用砂礫回填夯實、整平,場地四周設60cm×40cm深的排水溝,鋼支墩置於承台上,門式支架基礎採用寬×高=25cm×10cm的條形砼基礎。
2.支架搭設
門式支架沿橋橫向搭設,縱向間距1m,在墩柱處間距0.5m,門式支架橫向間距為1.5m,門式支架採用Ф4.8cm鋼管縱橫連接加固,門式支架頂托上設I14工字鋼。支架標高控制:貝雷梁支架,首先測出基礎標高,配好鋼支墩高度,通過基礎砼調平塊初步控制,再由砂板控制好標高;門式支架通過下底座和上托座螺栓調節控制標高。。
3.模板鋪設及預壓
貝雷梁跨及門式支架跨均沿順橋方鋪設方木,規格10×10×400cm,間距20cm,方木搭接保持50~100cm。底模採用1.2cm厚的塗塑竹夾板,電鑽打孔用圓釘固定在方木上,確保模板平整不曲撓,接縫嚴密。模內鋪彩條布,用水準儀觀測地基沉降和支架變形,待沉降穩定後卸載。測出底模標高與設計底模標高對比,進行調整底模標高至設計要求為止。
4.鋼筋加工安裝
鋼筋骨架在砼地坪上放大樣,嚴格按設計圖加工製作,汽車吊吊裝,鋼筋綁扎要求整齊、牢固,可採用綁扎和焊接相結合的原則。
5.砼澆築
砼採用JS500型強制式攪拌機拌和,在施工中選用425#普硅水泥,坍落度控制在14~16cm,並摻入早強減水劑,泵送砼入模,用Z50插入式振動棒搗固密實。板頂用平板振動器拖平,人工收面抹平,並進行二次收面,橫向拉毛。砼養生採用塑料布覆蓋,灑水保濕養生。
6.支架拆除
當砼的強度達到設計強度後,按圖紙要求扭松頂托螺栓落架,然後進行支架拆除。
(三)後張法預應力板梁施工
本工程湘表大橋,上部結構設計為30m和16m預應力砼空心板梁,後張法預制空心板梁共計81片。
1.預制場地的選擇
根據湘青大橋的位置、地形特點,擬在縣委黨校附近設置板梁預制廠。預制廠設6套定型鋼模,1台JS500型強制式攪拌機,3套鋼筋加工設備,4套預應力張拉設備,2台30T自製簡易門吊。
2.制梁台座
預制廠底座沿線路縱向設置成一排,兩台座間距為4m。
首先對地基進行壓實,整平,澆築10cm厚C25素砼墊層,在素砼墊層上按所定間距澆築15cm厚底座砼,在砼表面鋪設δ=8mm鋼板,並與兩側預埋的角鋼焊結,形成制梁台座,由於板梁在施加預應力時會產生上拱度,形成兩端為支點的簡支梁,在底模兩端各2.0m范圍內進行加厚處理,厚度由15cm加厚到30cm,增設兩層Ф10的10cm×20cm的鋼筋網片,同時在砼台座內用PVC管預留加固側模用拉模鋼筋孔洞。
3.鋼筋加工及綁扎
鋼筋在預制廠鋼筋加工廠集中下料,加工成型。
在底板上先綁扎腹板和底板鋼筋,支立兩端端模,按圖紙設計的坐標准確安放波紋管,波紋管定位筋在直線段100cm一道,曲線段50cm一道,以保證預應力孔道的標準度,波紋管接頭處用塑料膠帶裹緊,以防水泥漿堵塞,頂板鋼筋待底板砼澆築完成,放入內模後再綁紮成型。
4.立模
為保證砼外觀質量,外模採用定型鋼模板,內模採用傘狀支撐抽拉式木模,鋼模支立由龍門吊配合人工進行。模板加固採用設上、下體外拉模鋼筋,側面為方木作支撐。
5.砼澆築
砼採用預制廠設置的JS500型強制式拌合機拌合,機動翻斗車運輸龍門吊起吊入模,澆築時先澆底板砼,搗固密實,整平收光後迅速安裝內模,綁扎頂板鋼筋,再澆築腹板及頂板,腹板採用一端自另一端連續澆注,兩側對稱,斜向分段,水平分層進行。採用插入式振搗棒振搗,頂板人工收面拉毛。
6.預應力張拉
當板梁砼強度達到設計強度後,方可進行後張法預應力筋的張拉。張拉採用兩台YCK-2000型千斤頂和2台YBZ2×2/50型電動油泵,張拉前,對錨具有表面清洗干凈,並對千斤頂、油泵、油表進行配套標定。
預應力張拉按兩端左右對稱張拉,採用張拉力和伸長值雙控。張拉時,兩端千斤頂升降壓,標以記號,測延伸量要保持一致,保證施工張拉時平穩均勻,且在張拉過程中,分階段讀出油表壓力和延伸量的讀數,作好施工記錄,其張拉程序為:
0→初應力(10%бk)→103%бk(錨固)
7.孔道壓漿
在張拉後盡快進行壓漿,水泥選用普硅525#,為保證必要的性能,經監理工程師同意後,可在水泥內摻帶減水劑和微膨脹作用的外加劑,水灰比控制在0.35~0.4之間,保證水泥漿強度不低於50Mpa,壓漿利用水泥砂漿封錨頭,將進漿口球閥和出漿口球閥與錨墊板壓漿孔擰緊,從一端將灰漿壓入,待另一端流出濃漿後,將出漿口閥門關閉,壓力升至0.6~0.7Mpa後持壓3分鍾,關閉進漿口閥門,卸壓。
8.板梁架設
板梁自預制廠由2台40T自製、簡易龍門吊起吊至80T平板拖車上,在橋頭路基處採用自製簡易門吊起吊至運梁軌道平車上,通過卷揚機牽引至雙導梁架橋機下喂梁架設。
首先在橋頭路基上拼裝,進行架設6#台~5#墩板梁,然後在板樑上鋪設雙導梁縱移軌道及板梁拖運軌道,將架橋機運行至已安裝好的板樑上,板梁通過軌道平車利用卷揚機牽引至雙導梁下喂梁,逐孔進行主梁安裝,置於臨時支座上成為簡支狀態。
『貳』 樁型 PHC AB 400-95-10 是什麼意思混凝土等級是多少
PHC-AB 400-95-10含義如下:
PHC 混凝土高強預應力管樁;
400 管樁的直徑;
95 管樁的壁厚;
AB 管樁的型號(管樁分:A、AB、B、C型四種);
10 單節管樁的長度10米種。
樁身混凝土等級不低於C80。
(2)鋼管樁混凝土填心要多少擴展閱讀
混凝土原材料
水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料與水拌和使混凝土拌合物具有可塑性;進而通過化學和物理化學作用凝結硬化而產生強度。一般說來,飲用水都可滿足混凝土拌和用水的要求。水中過量的酸、鹼、鹽和有機物都會對混凝土產生有害的影響。骨料不僅有填充作用,而且對混凝土的容重、強度和變形等性質有重要影響。
為改善混凝土的某些性質,可加入外加劑。由於摻用外加劑有明顯的技術經濟效果,它日益成為混凝土不可缺少的組分。為改善混凝土拌合物的和易性或硬化後混凝土的性能,節約水泥,在混凝土攪拌時也可摻入磨細的礦物材料──摻合料。它分為活性和非活性兩類。摻合料的性質和數量,影響混凝土的強度、變形、水化熱、抗滲性和顏色等。
『叄』 樁基礎施工的方法有哪些
樁基礎施工的方法有:
灌注樁施工
灌注樁,是直接在樁位上就地成孔,然後在孔內安放鋼筋籠灌注混凝土而成。灌注樁能適應各種地層,無需接樁,施工時無振動、無擠土、噪音小,宜在建築物密集地區使用。但其操作要求嚴格,施工後需較長的養護期方可承受荷載,成孔時有大量土渣或泥漿排出。根據成孔工藝不同,分為干作業成孔的灌注樁、泥漿護壁成孔的灌注樁、套管成孔的灌注樁和爆擴成孔的灌注樁等。灌注樁施工工藝近年來發展很快,還出現夯擴沉管灌注樁、鑽孔壓漿成樁等一些新工藝。
灌注樁施工-干作業成孔
干作業成孔灌注樁適用於地下水位較低、在成孔深度內無地下水的土質,不需護壁可直接取土成孔。目前常用螺旋鑽機成孔。
施工工藝流程
場地清理→測量放線定樁位→樁機就位→鑽孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔質量檢查驗收→吊放鋼筋籠→澆築孔內混凝土。
施工注意事項
①開始鑽孔時,應保持鑽桿垂直、位置正確,防止因鑽桿晃動引起孔徑擴大及增多孔底虛土。
②發現鑽桿搖晃、移動、偏斜或難以鑽進時,應提鑽檢查,排除地下障礙物,避免樁孔偏斜和鑽具損壞。
③鑽進過程中,應隨時清理孔口粘土,遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況,應停止鑽孔,同有關單位研究處 理。
④鑽頭進入硬土層時,易造成鑽孔偏斜,可提起鑽頭上下反復掃鑽幾次,以便削去硬土。若糾正無效,可在孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上,再重新鑽進。
⑤成孔達到設計深度後,應保護好孔口,按規定驗收,並做好施工記錄。
⑥孔底虛土盡可能清除干凈,可採用夯錘夯擊孔底虛土或進行壓力注水泥漿處理,然後快吊放鋼筋籠,並澆築混凝土。混凝土應分層澆築,每層高度不大於1.5m。
螺旋鑽機
螺旋鑽孔機是利用動力旋轉鑽桿,使鑽頭的螺旋葉片旋轉削土,土塊沿螺旋葉片上升排出孔外。
鑽孔機由主機、滑輪組、螺旋鑽桿、鑽頭、滑動支架、出土裝置等組成,用於地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土層的成孔,成孔孔徑為300mm~600mm,鑽孔深度8—12m。配有多種鑽頭,以適應不同的土層。
1一電動機;2一變速器;3一鑽桿;4一托架;5一鑽頭;6一立柱;
7一斜撐;8一鋼管;9一鑽頭接頭;10一刀板;11一定心尖
在軟塑土層,含水量大時,可用疏紋葉片鑽桿,以便較快地鑽進。在可塑或硬塑粘土中,或含水量較小的砂土中應用密紋葉片鑽桿,緩慢地均勻地鑽進。操作時要求鑽桿垂直,鑽孔過程中如發現鑽桿搖晃或難鑽進時,可能是遇到石塊等異物,應立即停機檢查。全葉片螺旋鑽機成孔直徑一般為300~600mm,鑽孔深度8~20m。鑽進速度應根據電流變化及時調整。在鑽進過程中,應隨時清理孔口積土,遇到塌孔、縮孔等異常情況,應及時研究解決。
灌注樁施工-泥漿護壁成孔
泥漿護壁成孔灌注樁施工
泥漿護壁成孔灌注樁是利用泥漿護壁,鑽孔時通過循環泥漿將鑽頭切削下的土渣排出孔外而成孔,而後吊放鋼筋籠,水下灌注混凝土而成樁。成孔方式有正(反)循環回轉鑽成孔、正(反)循環潛水鑽成孔、沖擊鑽成孔、沖抓錐成孔、鑽斗鑽成孔等。
施工工藝流程
(1)測定樁位。
平整清理好施工場地後,設置樁基軸線定位點和水準點,根據樁位平面布置施工圖,定出每根樁的位置,並做好標志。施工前,樁位要檢查復核,以防被外界因素影響而造成偏移。
(2)埋設護筒。
護筒的作用是:固定樁孔位置,防止地面水流入,保護孔口,增高樁孔內水壓力,防止塌孔,成孔時引導鑽頭方向。護筒用4—8mm厚鋼板製成,內徑比鑽頭直徑大100—200mm,頂面高出地面0.4~0.6m,上部開1一2個溢漿孔。埋設護筒時,先挖去樁孔處表土,將護筒埋入土中,其埋設深度,在粘土中不宜小於1m,在砂土中不宜小於1.5m。其高度要滿足孔內泥漿液面高度的要求,孔內泥漿面應保持高出地下水位1m以上。採用挖坑埋設時,坑的直徑應比護筒外徑大0.8~1.0m。護筒中心與樁位中心線偏差不應大於50mm,對位後應在護筒外側填人粘土並分層夯實。
(3)泥漿制備。
泥漿的作用是護壁、攜砂排土、切土潤滑、冷卻鑽頭等,其中以護壁為主。
泥漿制備方法應根據土質條件確定:在粘土和粉質粘土中成孔時,可注入清水,以原土造漿,排渣泥漿的密度應控制在1.1~1.3g/cm3;在其他土層中成孔,泥漿可選用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨潤土製備;在砂土和較厚夾砂層中成孔時,泥漿密度應控制在1.1—1.3g/cm3;在穿過砂夾卵石層或容易塌孔的土層中成孔時,泥漿密度應控制在1.3~1.5g/cm3。施工中應經常測定泥漿密度,並定期測定粘度、含砂率和膠體率。泥漿的控制指標為粘度18~22s、含砂率不大於8%、膠體率不小於90%,為了提高泥漿質量可加入外摻料,如增重劑、增粘劑、分散劑等。施工中廢棄的泥漿、泥渣應按環保的有關規定處理。
(4)成孔方法
回轉鑽成孔。回轉鑽成孔是國內灌注樁施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分為正循環回轉鑽成孔和反循環回轉鑽成孔兩種。
正循環回轉鑽機工作原理
a)、正循環回轉鑽成孔由鑽機回轉裝置帶動鑽桿和鑽頭回轉切削破碎岩土,由泥漿泵往鑽桿輸進泥漿,泥漿沿孔壁上升,從孔口溢漿孔溢出流人泥漿池,經沉澱處理返回循環池。正循環成孔泥漿的上返速度低,攜帶土粒直徑小,排渣能力差,岩土重復破碎現象嚴重,適用於填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地層,對於卵礫石含量不大於15%、粒徑小於10mm的部分砂卵礫石層和軟質基岩及較硬基岩也可使用。樁孔直徑不宜大於1000mm,鑽孔深度不宜超過40m。一般砂土層用硬質合金鑽頭鑽進時,轉速取40~80r/min,較硬或非均質地層中轉速可適當調慢,對於鋼粒鑽頭鑽進時,轉速取50~120r/min,大樁取小值,小樁取大值;對於牙輪鑽頭鑽進時,轉速一般取60—180r/min,在鬆散地層中,應以沖洗液暢通和鑽渣清除及時為前提,靈活確定鑽壓;在基岩中鑽進時,可以通過配置加重鋌或重塊來提高鑽壓;對於硬質合金鑽鑽進成孔,鑽壓應根據地質條件、鑽桿與樁孔的直徑差、鑽頭形式、切削具數目、設備能力和鑽具強度等因素綜合確定。
1一鑽頭;2--泥漿循環方向;3一沉澱池;4--泥漿池;5一泥漿泵;6--水龍頭;7一鑽桿;8一鑽機回轉裝置
反循環回轉鑽機工藝原理
b)、反循環回轉鑽成孔由鑽機回轉裝置帶動鑽桿和鑽頭回轉切削破碎岩土,利用泵吸、氣舉、噴射等措施抽吸循環護壁泥漿,挾帶鑽渣從鑽桿內腔抽吸出孔外的成孔方法。根據抽吸原理不同可分為泵吸反循環、氣舉反循環和噴射{射流)反循環三種施工工藝,泵吸反循環是直接利用砂石泵的抽吸作用使鑽桿的水流上升而形成反循環;噴射反循環是利用射流泵設出的高速水流產生負壓使鑽桿內的水流上升而行程反循環;氣舉反循環是利用送人壓縮空氣使水循環,鑽桿內水流上升速度與鑽桿內外液柱重度差有關,隨孔深增大效率增加。當孔深小於50m時,宜選用泵吸或射流反循環;當孔深大於50m時,宜採用氣舉反循環。
1一鑽頭;2--新泥漿流向;3一沉澱池;4--砂石泵;5一水龍頭;6一鑽桿;7--鑽機回轉裝置;8—混合液流向
(5)清孔。
當鑽孔達到設計要求深度並經檢查合格後,應立即進行清孔,目的是清除孔底沉渣以減少樁基的沉降量,提高承載能力,確保樁基質量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、換漿法和掏渣法。
清孔應達到如下標准才算合格:一是對孔內排出或抽出的泥漿,用手摸捻應無粗粒感覺,孔底500mm以內的泥漿密度小於1.25g/cm3(原土造漿的孔則應小於1.1g/cm3);二是在澆築混凝土前,孔底沉渣允許厚度符合標准規定,即端承樁≤50mm,摩擦端承樁、端承摩擦樁≤100mm,摩擦樁≤300mm。
(6)吊放鋼筋籠。
清孔後應立即安放鋼筋籠、澆混凝土。鋼筋籠一般都在工地製作,製作時要求主筋環向均勻布置,箍筋直徑及間距、主筋保護層、加勁箍的間距等均應符合設計要求。分段製作的鋼筋籠,其接頭採用焊接且應符合施工及驗收規范的規定。鋼筋籠主筋凈距必須大於3倍的骨料粒徑,加勁箍宜設在主筋外側,鋼筋保護層厚度不應小於35mm(水下混凝土不得小於50mm)。可在主筋外側安設鋼筋定位器,以確保保護層厚度。為了防止鋼筋籠變形,可在鋼筋籠上每隔2m設置一道加強箍,並在鋼筋籠內每隔3—4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架,在吊放入孔後拆除。吊放鋼筋籠時應保持垂直、緩緩放人,防止碰撞孔壁。
若造成塌孔或安放鋼筋籠時間太長,應進行二次清孔後再澆築混凝土。
灌注樁施工-套管成孔
沉管灌注樁施工過程
套管成孔灌注樁是利用錘擊打樁法或振動沉樁法,將帶有活瓣式樁靴或帶有預制混凝土樁靴的鋼套管沉入土中,然後邊拔套管邊灌注混凝土而成。若配有鋼筋時,則在澆注混凝土前先吊放鋼筋骨架。利用錘擊沉樁設備沉管、拔管,稱為錘擊沉管灌注樁;利用激振器的振動沉管、拔管,稱為振動沉管灌注樁。
錘擊沉管灌注樁
錘擊沉管灌注樁的機械設備由樁管、樁錘、樁架、卷揚機滑輪組、行走機構組成。
錘擊沉管樁適用於一般粘性土、淤泥質土、砂土和人工填土地基,但不能在密實的砂礫 石、漂石層中使用。它的施工程序一般為:定位埋設混凝土預制樁尖→樁機就位→錘擊沉管→灌注混凝土→邊拔管、邊錘擊、邊繼續灌注混凝土(中間插入吊放鋼筋籠)→成樁。
錘擊沉管灌注樁施工
施工時,用樁架吊起鋼樁管,對准埋好的預制鋼筋混凝土樁尖。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋、草繩,以防地下水滲入管內。緩緩放下樁管,套人樁尖壓進土中,樁管上端扣上樁帽,檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上,樁管垂直度偏差≤0.5%時即可錘擊沉管。先用低錘輕擊,觀察無偏移後再正常施打,直至符合設計要求的沉樁標高,並檢查管內有無泥漿或進水,即可澆築混凝土。管內混凝土應盡量灌滿,然後開始拔管。凡灌注配有不到孔底的鋼筋籠的樁身混凝土時,第一次混凝土應先灌至籠底標高,然後放置鋼筋籠,再灌混凝土至樁頂標高。第一次拔管高度應控制在能容納第二次所需灌人的混凝土量為限,不宜拔得過高。在拔管過程中應用專用測錘或浮標檢查混凝土面的下降情況。
錘擊沉管樁混凝土強度等級不得低於C20,每立方米混凝土的水泥用量不宜少於300Kg。混凝土坍落度在配鋼筋時宜為80—100mm,無筋時宜為60~80mm。碎石粒徑在配有鋼筋時不大於25mm,無筋時不大於40mm。預制鋼筋混凝土樁尖的強度等級不得低於C30。混凝土充盈系數(實際灌注混凝土體積與按設計樁身直徑計算體積之比)不得小於1.0,成樁後的樁身混凝土頂面標高應至少高出設計標高500mm。
振動沉管灌注樁
振動錘樁
振動沉管灌注樁是利用振動樁錘(又稱激振器)、振動沖擊錘將樁管沉人土中,然後灌注混凝土而成。這兩種灌注樁與錘擊沉管灌注樁相比,更適合於稍密及中密的砂土地基施工。振動沉管灌注樁和振動沖擊沉管樁的施工工藝完全相同,只是前者用振動錘沉樁,後者用振動帶沖擊的樁錘沉樁。
振動灌注樁可採用單打法、反插法或復打法施工。
單打法是一般正常的沉管方法,它是將樁管沉人到設計要求的深度後,邊灌混凝土邊拔管,最後成樁。適用於含水量較小的土層,且宜採用預制樁尖。樁內灌滿混凝土後,應先振動5—10s,再開始拔管,邊振邊拔,每拔0.5~1.0m停拔振動5—10s,如此反復進行,直至樁管全部拔出。拔管速度在一般土層內宜為1.2~1.5m/min,用活瓣樁尖時宜慢,預制樁尖可適當加快,在軟弱土層中拔管速度宜為0.6~0.8m/min。
反插法是在拔管過程中邊振邊拔,每次拔管0.5~1.0m,再向下反插0.3~0.5m,如此反復並保持振動,直至樁管全部拔出。在樁尖處1.5m范圍內,宜多次反插以擴大樁的局部斷面。穿過淤泥夾層時,應放慢拔管速度,並減少拔管高度和反插深度。在流動性淤泥中不宜使用反插法。
復打法是在單打法施工完拔出樁管後,立即在原樁位再放置第二個樁尖,再第二次下沉樁管,將原樁位未凝結的混凝土向四周土中擠壓,擴大樁徑,然後再第二次灌混凝土和拔管。採用全長復打的目的是提高樁的承載力。局部復打主要是為了處理沉樁過程中所出現的質量缺陷,如發現或懷疑出現縮頸、斷樁等缺陷,局部復打深度應超過斷樁或縮頸區1m以上。復打必須在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。
『肆』 樁基澆築混凝土封管使用砂球施工工藝
水下混凝土灌注封底是關鍵的一環,你可以按照以下要求罐樁:
一、工藝裝備
1. 導管
導管可採用厚度不小於3mm的鋼板卷制焊成。導管直徑按樁長、樁徑和每小時需要通過的混凝土數量進行確定,一般宜為200~250mm。導管分節長度應便於拆裝和搬運,並小於導管提升設備的提升高度,分節長度一般為2m左右,底管長度可加長至4~6m。中間節兩端焊有法蘭,以便互相連接,法蘭厚度宜為10~12mm,法蘭邊緣比導管外壁大出40~50mm,在一端法蘭附近焊有小吊耳一對,備栓掛鋼絲繩用。導管拼接時上下兩節法蘭間應墊以4~5mm厚橡膠墊圈,其寬度外側齊法蘭盤邊緣,內側宜稍窄於法蘭內緣。為防止在提升導管時卡掛鋼筋骨架,可在每節導管上套裝一個用1.5mm厚鋼板制的錐形活動護罩,以便在提升導管時,罩住下法蘭。
導管製作時應力求內壁圓滑、順直、光潔和無局部凹凸。各節導管內徑應大小一致:偏差不大於±2mm。
2. 漏斗
導管頂部應設置漏斗,其上方設溜槽、儲料斗和工作平台。漏斗可配長約1m的上端節導管,以便調節漏斗的高度。漏斗一般用2~3mm厚的鋼板製成圓錐形或棱錐形。在距漏鬥上口約15cm處的外面兩側,對稱地焊吊環各一個。圓錐形漏鬥上口直徑一般為800mm,高為900mm。棱錐形漏斗一般為1000mm×1000mm×800mm。插入導管的一段長度,不論圓錐或棱錐,宜為15cm。上述漏斗的容量為0.5~0.7m3。為了增加圓錐漏斗的剛度,可沿漏鬥上口周邊外側焊直徑為14~16mm的鋼筋。棱錐形漏斗則沿鬥口外側焊30mm×30mm角鋼加強。
3. 儲料斗
儲料斗的作用是儲放灌注首批混凝土必須的儲量和將遠運來的可能離析了的混凝土倒入其中,再拌勻後通過溜槽送入漏斗。漏斗和儲料斗的容量(即首批混凝土儲備量)應使首批灌注的混凝土能滿足導管初次埋置深度的需要。
4. 起吊設備
起吊設備一般選用吊車,也可選用鑽機提升。
二、工藝方法
1. 導管試拼
導管在使用前和使用一個時期後,除應對其規格、質量和拼接構造進行認真地檢查外,還需做拼接、過球和水壓(或風壓)試驗,水壓試驗時的壓力應不小於灌注混凝土時導管可能承受的最大壓力的1.3倍,可下式計算:
PW = 1.3(rc×hc-rw×hw)
式中 PW——導管壁可能承受的最大壓力(kg/m2);
rc——混凝土容重,可採用2350(kg/m3);
hc——導管內混凝土柱最大高度,採用導管全長(m);
rw——鑽孔內水或泥漿容重,1.0~1.25,泥漿比重大於1.25時不宜灌注水下混凝土(kg/m3);
hw——鑽孔內水或泥漿深度(m)。
試驗方法:拼裝好的導管先灌入70%的水,兩端封閉,一端焊輸風管接頭,輸入計算的風壓力。導管須滾動數次,經過15min不漏水即為合格。導管內過球應暢通。符合要求後,在導管外壁用明顯標記逐節編號並標明尺度。導管總數應配備20%~30%的備用套管。
2. 導管安裝
導管可在鑽孔旁預先分段拼裝,在吊放時再逐段拼裝。分段拼裝時,應仔細檢查,變形和磨損嚴重的不得使用。導管內壁和法蘭表面如粘附有灰漿和泥砂應擦拭乾凈。
導管吊放時宜用兩根鋼絲繩分別系吊在最下端一節導管的兩個吊耳上,並沿導管每隔6m左右用鉛絲將導管和鋼絲繩捆紮在一起。
導管吊放時,應使位置居孔中、軸線順直,穩步沉放,防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。
導管上用油漆劃上刻度,導管安裝好後,插入孔底,然後提離孔底30cm,檢驗導管實際長度。
3. 二次清孔
灌注水下混凝土是鑽孔樁施工的重要工序,應特別注意。鑽孔應經成孔質量檢驗合格後,方可開始灌注工作。灌注前,對孔底沉渣厚度應再進行—次測定,如厚度超過規定,應進行排渣處理,合格後立即灌注首批混凝土。
4. 首批封底混凝土計算:
導管口到孔底0.3~0.4m,首批混凝土導管埋深應滿足1m 以上,首批混凝土數量V按下式計算:
V=H1×πd 2/4+Hc×πD 2/4
式中 D——鑽孔樁直徑;
d——導管直徑;
Hc——首批需要混凝土面至孔底高度=導管埋深(1m)+導管底至孔底高度;
H1——混凝土面到水面高度。
5. 封底混凝土施工
混凝土初灌時可採用泡沫材料製作的圓柱形隔水栓,高宜為14cm左右,直徑宜比導管內徑小1cm,用鐵絲吊住該栓放置導管上口以下20~30cm 處。剪球、拔栓或開閥,將首批混凝土灌入孔底後,立即測探孔內混凝土面高度,計算出導管內埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如發現導管內大量進水,表明出現灌注事故,應排除事故後方可繼續灌注。
6. 混凝土灌注
灌注開始後,應緊湊地、連續地進行,嚴禁中途停工,同一根樁的混凝土持續灌注時間應不大於混凝土初凝時間。盡量縮短拆除導管時間,下料掌握好速度,不宜太快太猛,以免造成氣堵。
灌注過程中要防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底。使泥漿內含有水泥而變稠凝結,而使測深不準確。灌注過程中,應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況,及時測量孔內混凝土面高度,正確指揮導管的提升和拆除。
在灌注過程中,當導管內混凝土不滿,含有空氣時,後續混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和導管,以免在導管內形成高壓氣囊,擠出管節間的橡皮墊,而使導管漏水。
7. 導管提升
導管提升時應保持軸線豎直和位置居中,逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架,可轉動導管,使其脫開鋼筋骨架後,移到鑽孔中心。當導管提升到法蘭接頭露孔口以上有一定高度,可拆除1節和2節導管(視每節導管長度和工作平台距孔口高度而定)。此時,暫停灌注,先取走漏斗,重新系牢井口的導管,並掛上升降設備,然後松動導管的接頭螺栓或快速接頭,同時將起吊導管用的吊鉤掛上待拆的導管上端的吊環,待螺栓全部拆除或快速接頭拆除後,吊起待拆的導管,徐徐放在地上,然後將漏斗重新插入井口的導管內,校正好位置,繼續灌注。
拆除導管動作要快,時間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中,並注意安全,已拆下的管節要立即洗洗干凈,堆放整齊。
8. 灌注混凝土測深和導管埋深控制
(1) 測深:灌注水下混凝土時,應探測水面或泥漿面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制沉渣厚度,導管埋入深度和樁頂高度。
測深錘法:目前多採用繩系重錘吊入孔內,使通過泥漿沉渣而停留在混凝土表面上(或表面下10~20cm),根據錘的沉入深度作為混凝土灌注深度。完全憑探測者手中所提測錘在接觸混凝土頂面以前與接觸混凝土頂面以後不同重量的感覺而判別。
測深樁的測錘的重量以重一些為好,為防止測深錘接觸混凝土表面後陷入太深,以平底為宜,且底面積不宜太小。一般製成圓錐形,錘底直徑15cm左右,高8~12cm左右,錘用鐵鑄成,其重量視所系繩種類、測探深度和泥漿比重等而定。一般為6~9kg。測繩用質輕、拉力強、遇水不伸縮、標有尺度的尼龍皮尺為宜。
探測時須仔細,並與灌注的混凝土數量進行換算校對,防止錯誤,及時發現問題,及時解決。
鋼管取樣盒:用每節長約1~2m的鋼管,鋼管一端為陽螺紋,另一端為陰螺紋,可以互相套入擰緊接長,鋼管最下端設一鐵盒,上有活蓋,用細繩系蓋隨鋼管向上引出。當灌注將近結束時,泥渣沉澱增厚,泥漿的比重、粘度和靜切力增加,僅靠測深錘不易測准,可用鋼管取樣盒插入混合物內,牽引細繩將活蓋張開,混合物進入盒內,然後提出鋼管,鑒別盒內之物是混凝土還是泥渣。
(2) 導管埋深控制:灌注混凝土時,導管埋入混凝土的深度,一般宜控制在2~4m較好。在任何情況下,不得少於1m或大於6m。少於1m時,易發生拔導管時拔漏(拔出混凝土外),大於6m以上時,埋管不易拔出。拔管前須仔細測探混凝土面深度。用測深錘測探時,至少須由2人用測錘分別換手測探,防止誤測。
9. 混凝土最終灌注高度的確定
為確保樁頂質量,在樁頂設計標高以上應加灌一定高度,以便灌注結束後,將此段混凝土清除。增加的高度,可按孔深、成孔方法、清孔方法確定,一般不宜小於0.5m,深樁不宜小於1.0m。
混凝土灌注到接近設計標高時,工地值班人員應對剩餘混凝土數量(計算時應將導管內的數量估計在內)進行測算,並通知攪拌站按需供料。
為減少以後鑿除樁頭的工作量,可在灌注結束後,混凝土凝結前,可提前挖除多餘的一段樁頭,但應保留10~20cm,以待隨後修鑿,接灌承台。
在灌注將近結束時,由導管內混凝土柱高度減小,超壓力降低,而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,比重增大。如出現混凝土頂升困難時,可在孔內加水稀釋泥漿,並掏出部分沉澱土,使灌注工作順利進行。在拔除最後一段長導管時,拔管速度要慢,以防止樁頂沉澱的泥漿擠入導管下,形成泥心。
10. 水下混凝土澆築注意事項
(1) 澆築水下混凝土的導管不應漏水,內壁光滑。裝配好的導管在使用前,應通過充水、加壓的方式進行檢查。
(2) 准備工作經檢查合格後方可開始澆築。水下混凝土澆築應在不受水流影響的環境中進行。
(3) 當澆築的基面不在同一水平面而呈階梯形或斜面時,應從低窪處開始澆築,待大致澆平後,再全斷面澆築。
(4) 水下混凝土澆築不得中途間歇。每根導管的間歇時間應根據具體情況確定,但不宜大於30min。
(5) 澆築混凝土時的流動距離、流動坡度、導管埋入深度、澆築速度和基坑內混凝土面升高等情況,應隨時檢查,及時調整。
(6) 導管應沿豎向徐徐提升,每次提升高度應與混凝土澆築速度相適應,且導管內應經常具有足夠高度的混凝土。
(7) 水下混凝土頂面的流動坡度宜在1∶5以下。當流動坡度較大時,應增加導管底端在混凝土內的埋入深度,同時應加快澆築速度,或改用流動度較大的混凝土。
(8) 當圍堰封底抽水時,水下混凝土的強度應視其厚度及所受水壓大小確定,但不應小於10MPa。
(9) 當水下混凝土澆築面積較大時,應使用數根導管同時澆築。導管的數量、安放位置及澆築速度,應根據結構的具體條件確定。每根導管的作用半徑應視導管管徑而定。混凝土每小時的澆築數量,應使每根導管均有適當的埋入深度,且不宜小於0.25m/h。
三、常見問題處理
1. 導管進水
(1) 主要原因
① 首批混凝土儲量不足,或雖然混凝土儲量已夠,但導管底口距孔底的間距過大,混凝土下落後不能埋沒導管底口,以至泥水從底口進入。
② 導管接頭不密封,接頭間橡皮墊被高壓氣囊擠開,或焊縫破裂,水從接頭或焊縫中流入。
③ 導管提升過猛,或測深出錯,到管底口超出原混凝土面,底口湧入泥水。
(2) 預防和處理方法
原因①引起的導管進水,應立即將導管提出,將散落在孔底的混凝土拌和物用反循環鑽機的鑽桿通過泥石泵吸出,或者用空氣吸泥機、水利吸泥機以及抓鬥清出。不得已時需要將鋼筋籠提出採取復鑽清除。然後重新下放骨架、導管並投入足夠儲量的首批混凝土,重新灌注。
原因②、③引起的導管進水,因視具體情況,拔換原管下新管,或用原導管插入續灌,但灌注前應將進入導管內的水和沉渣用吸泥和抽水的方法吸出。如重新下管,必須用潛水泵將管內的水抽干,才可繼續灌注混凝土。為防止抽水後導管外的泥水穿透原混凝土壓入上部凝固層導管內,續灌的混凝土配合比應增加水泥量,提高稠度後灌入導管內,灌入前將導管進行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻,使原混凝土損失的流動性得以彌補。以後灌注的混凝土可恢復正常的配合比。
2. 卡管
在灌注過程中,混凝土在導管中下不去,稱為卡管。卡管有以下兩種情況。
(1) 剪球時卡管。在灌注水下混凝土時,經常會產生剪球時卡管的情況,出現這種情況的原因,一是剪球製作不合理,塞球直徑與導管直徑差別太小,剪球前由於砂漿或細石料滲入導管與球壁之間造成堵塞。如果是這種情況,在不浪費混凝土方量的前提下,用一定長度(一般比漏斗長2m 左右)直徑為20~25mm 的鋼筋捅塞球,使混凝土下落。或利用機械振動使混凝土下落,這種方法要求操作技術嫻熟,以保證混凝土下落時導管回落到正常埋管的位置。
(2) 由於混凝土本身的原因,如塌落度過小、流動性差、夾有大顆粒骨料、拌和不均勻,以及運輸中產生離析、導管接縫處漏水、雨天運送混凝土未加遮蓋等,使混凝土中的水泥漿被沖走,粗集料集中而造成導管堵塞。補救的辦法可用長桿沖搗管內混凝土,用吊繩抖動導管,或在導管上安裝附著式震搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時,則應將導管連同其內的混凝土提出鑽孔,進行清理整修,然後重新吊裝導管,重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔,須將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。同時必須注意:第一斗混凝土坍落度一般以控制在水下混凝土坍落度規范要求的高限為宜,為確保剪球順利,可適當控制石料用量,等剪球完成後再按正常配合比進行拌和。
3. 塌孔
在灌注過程中如發現井孔護筒內水(泥漿)位忽然上升益出護筒,隨即驟降並冒出氣泡,應懷疑是塌孔徵象,可用側探儀探頭或側探錐探測。
塌孔原因:護筒底腳周圍漏水,孔內水位降低:在潮汐河流中漲潮時,孔內水位減少,不能保持原有靜水壓力:由於護筒周圍堆放重物或機械振動等。
發生塌孔後,應查明原因,採取相應的措施,如保持水頭或加大水頭、移開重物或機械振動等。然後用吸泥機吸出塌入孔中的泥土。如不繼續塌孔,可恢復正常灌注。如塌孔仍不停止,塌孔部位較深,宜將導管拔出,將混凝土鑽開抓出,只求保存孔位,再以粘土摻砂礫回填,待回填土沉實時機成熟後,重新鑽孔成樁。
4. 埋管
澆注過程中導管無法拔出一般有兩種可能:
(1) 鋼筋籠製作質量差,部分鋼筋脫離主筋後插入導管吊環內(這種情況一般會浮籠)。這時應正反轉動導管,使導管與鋼筋籠分離並居鑽孔中心,再繼續澆注。
(2) 導管埋深過大或混凝土初凝使導管內外摩擦力增大,水下混凝土灌注應嚴格控制埋管深度,不得大於6m,且不小於1m。為防止混凝土初凝,除適當加緩凝劑外還應振動導管。一旦埋管發生,應先查明究竟是何種原因,盡可能增大拔力拔起導管(但要防止拔漏導管),拔起過程中應正反搖動導管,使其易於拔起。
5. 浮籠
浮籠事故在灌注水下混凝土過程中時有發生,尤其對於設計僅有部分鋼筋籠(即鋼筋籠長度小於成孔深度)的鑽孔樁更是有可能發生。產生這種現象的原因與混凝土的頂推力有關,但預防不力是一個因素,所以下籠時應採取相對固定措施,盡可能多焊幾條主筋在鑽機底座上,增大固結力。在灌注過程中混凝土何時接近或進入鋼筋籠應做到心中有數。在混凝土面接近和進入鋼筋籠時,應保持許可范圍之內的較深埋管,並連續灌入混凝土盡可能減少混凝土從導管底口出來後對鋼筋籠的沖擊力;當混凝土面進入鋼筋籠一定深度後,適當提升導管,以增加鋼筋籠的埋深,使得混凝土與鋼筋籠的握裹力保證鋼筋籠不至上浮。如果出現浮籠,應盡快處理,扼制繼續上浮,最好用多根直徑6cm 左右鋼管套住鋼筋籠主筋再焊在護筒上,並用鋼筋或方木成網狀壓住所焊鋼管及護筒,防止鋼筋籠上浮時過大或超標偏位。
『伍』 混凝土澆築與振搗的一般要求
1、混凝土澆築過程中的分層根據當時天氣情況可做適當變動,一般不超過30cm。
2、使用插入式振動棒振搗混凝土時,移動間距不應超過其振搗半徑的3.75倍。
3、插入式振動棒的振動深度,一般不超過振動棒長的2/3~3/4倍,對於兩分層之間,應當插入下層混凝土5cm—10cm。
4、插入式振動棒在每一振動位置的振動時間一般情況為20-30s,最短決不允許少於10 s。
5、樁基混凝土坍落度為7~9cm,由於摻加了減水劑,拌合時間為2.5min,由於為攪拌運輸車運輸混凝土,攪拌時間可適當縮短1.5~2min。外加劑應先調成適當的溶液再摻入。
6、自高處向模板內傾斜混凝土時,為防止混凝土離析,應以串筒、溜管及滑槽等設施下落,自由下落高度不大於2m;傾斜高度超過10m時,應設置減速裝置。
(5)鋼管樁混凝土填心要多少擴展閱讀:
注意事項
1、混凝土入模,不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架,當澆築高度大於2M時,應採用串筒,溜管下料,出料管口至澆築層的傾落自由高度不得大於1.5M。
2、混凝土必須在5小時內澆築完畢(從發車時起),為防止混凝土澆築出現冷縫(冷縫:指上下兩層混凝土的澆築時間間隔超過初凝時間而形成的施工質量縫),兩次混凝土澆築時間不超過1.5小時,交接處用振搗棒不間斷的攪動。
3、澆築過程中,振搗持續時間應使混凝土表面產生浮漿,無氣泡,不下沉為止。振搗器插點呈梅花形均勻排列,採用行列式的次序移動,移動位置的距離應不大於40CM。保證不漏振,不過振。
『陸』 混凝土擋牆施工方案
混凝土擋牆施工的方案是:鋼筋混凝土擋土牆設計型式為懸臂式擋土牆和扶壁式擋土牆,當擋土牆的牆身高度在小於4.5m時,採用懸臂式擋土牆,當擋土牆的牆身高度在大於4.5時,採用扶壁式擋土牆,擋土牆的泄水孔水平間距2m,縱向間距3m,擋牆的牆身高度大於3m時設置泄水孔。牆身高度H≤3.5m時,不設倒角;牆後1:4灰土分層回填夯實,壓實度≥95%(輕型擊實),基礎3:7灰土壓實度≥95%(重型擊實);擋牆沉降縫按縱斷面設計分段予留,縫寬2cm,牆背一側2cm嵌橡膠瀝青防水密封膏,余填L-600低發泡聚乙烯沫塑料;擋牆牆背後先噴HUG-3防水材料兩遍,待干後再噴HUT-1防水材料兩遍。擋牆頂設置防撞護欄及欄桿,施工時應注意防撞護欄預埋鋼筋的設置,擋牆施工應嚴格按涉及放樣,確保牆位、標高及強度等符合要求。本標段擋牆為懸臂式擋牆。