1. 钢管桩打桩如何施工
一、钢管桩运输、堆放
将由专业厂家加工的10米-20米长的Φ50cm的钢管桩,直接用运至工地即可,根据现场施工进度组织分批运送至工地,避免钢管桩挤占场地。钢管桩运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放,各层垫木位于同一垂直面上,管桩的叠放层数不易超过三层,以保证堆放安全。钢管桩起吊、运输和堆存过程中须避免因碰撞等原因而造成管身变形的损伤。注意在钢管桩沉放前再次检查管节焊缝。
二、钢管桩沉放
沉放前先计算出每条钢管桩的坐标,在两岸大堤上针对各桩分别布置一条基线,基线上的每一个观测点用全站仪精确测量其坐标位置,并用水准仪测出其高程;然后计算出每一根桩上观测点的坐标及交会角,并汇总成表供观测沉桩使用。沉放时在正面布置一台全站仪观测定位,侧面设置两台经纬仪校核。
钢管桩沉放使用45KW振动锤,能提供额定振动力为45t,可以满足本工程的要求。起吊设备采用30t起重船。起重船抛锚定位后,先期依靠钢管桩重力插入覆盖层中,上部用缆绳绑在吊船边,待桩身有一定稳定性后,再利用浮吊吊上振动沉桩机夹住钢管桩,开始振动沉桩机振动下沉钢管桩到位。钢管桩逐排沉放,一排桩沉放完成后再移船至另一侧。
三、钢管桩沉放应注意:振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上;每一根桩的下沉应连续,不可中途停顿过久,以免土的摩阻力恢复,继续下沉困难。沉放过程加强观测,钢管桩偏位不得大于10厘米,垂直度不得低于0.1%。
四、钢平台搭设
钢管桩沉放完毕后,开始进行钻孔平台型钢布设,其具体步骤如下:
各钢管桩在顺水流向适当位置开口,割平钢管桩头安装已拼接好的I45工字钢横梁,与钢管桩(开口)壁点焊→浇注各钢管桩桩头C15砼,使I45横梁嵌固在桩头中→安装I36工字钢分配纵梁,并与I45横梁焊接(设加劲板)→在“井”字梁上铺设δ=10mm厚钢板,加设安全栏杆。
五、平台施工开始时即设置安全标示,悬挂夜间红灯示警等导向标志,并打设钢管桩防撞墩,以策安全。
2. 大跨径桥梁基础高潮汐深水大直径钻孔灌注桩施工
下面是中达咨询给大家带来关于大跨径桥梁基础高潮汐深水大直径钻孔灌注桩施工,以供参考。
0引言
随着高速公路、铁路建设的飞速发展,大跨径桥梁基础采用大直径深水钻孔灌注桩应用广泛,如何保证高潮汐、深水、大直径钻孔灌注桩施工质量至关重要,本文通过对厦漳高速公路漳州段扩建工程ZA4合同段主跨120号,121号墩直径为2.5m的高潮汐深水大直径钻孔灌注桩施工进行研究,确保桩基的施工质量。
1工程概况
厦漳高速公路漳州段扩建工程ZA4合同段为南港特大桥的一部分,主跨跨九龙江南港水域上部采用(85+150+85)m预应力混凝土连续刚构箱梁,下部采用六棱形大体积混凝土承台(1个半篮球场大),基础采用16根直径为2.5m钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩120号墩最长为92.0m、摩擦桩,121号墩为嵌岩桩、桩长为74.0m,南港特大桥跨九龙江南港河段为感潮河段,潮流为往复式半日潮流,最大水深16.0m,设计最高通航水位4.78m,最低通航水位-2.6m,潮差最大为7.38m。钻孔灌注桩施工采用搭设钢栈桥及钻孔平台,埋设钢护筒、冲击钻成孔的施工方法。
2施工准备
1)进场后根据现场实际情况确定高潮汐深水大直径钻孔灌注桩施工方案,在保证三通一平的条件下,各种材料进场。
2)各种施工机械、设备进场,人员到位。
3钻孔平台的设计与施工
3.1钻孔平台的设计
钻孔平台采用管桩基础、工字钢横梁、工字钢(贝雷梁)分布梁、槽钢面板。为保证下部桥梁施工能合理利用平台,主跨钻孔平台采用的钢管(钢管桩径80cm,壁厚8mm)跨径控制在6m以内(以避开桩基护筒和钢围堰施工为原则),工字钢为横梁,Ⅰ25b型工字钢为分配梁(间距50cm)、面板为20cm槽钢(净距5cm)。
3.2钻孔平台施工
钻孔平台钢管桩采用50t履带吊沉桩,施工时履带吊副钩将钢管先水平吊起,移动到适宜位置,调整钢管桩使其竖直,再利用履带吊主钩吊起的振动锤上的液压钳将钢管固定,并通过液压钳调整钢管桩的竖直度,钢管桩的平面位置通过全站仪或两台J2经纬仪引导下进行定位,利用45kW振动锤液压夹具固定钢管桩,起吊后放入导向架内,开启振动锤进行插打钢管桩,履带吊必须保持钢管桩垂直状态下,在振动锤的激振力作用下振动下沉。当桩长度满足设计长度且贯入量小于5cm/min时,持荷5min,钢管桩无明显下沉时方可停止振动。当第一节在场地上预制好钢管桩长度不够时,采用边打边接桩的方法使钢管桩的长度满足要求。在桩顶加焊(900-900)mm2,δ=10mm钢盖板,钢盖板必须与周边满焊,并保证钢盖板水平。为确保钢管桩稳固,在钢管之间用槽钢焊接斜撑及平撑。钢管桩顶钢盖板焊接完后,将工字钢横梁用吊车吊放至钢管桩桩顶,横梁根据设计平台采用工字钢或贝雷梁放在桩顶的中心位置调整水平与桩顶钢盖板焊接。钢栈桥横梁安装完毕后安装纵横梁,纵横梁相交部位采用焊接或栓接。在钻孔平台位置,靠近钢护筒侧工字钢纵、横梁严格按设计位置安放,防止侵入钢护筒净空。铺设桥面板及护栏,并利用护栏设置夜间反光纸,引导和提示船只通行,保证施工安全。
4钢护筒的埋置
钢护筒的制作安装符合要求是高潮汐深水钻孔桩基施工的重要环节,如何进行高潮汐深水钻孔护筒的制作和安装将直接关系到能否在最短的时间内成孔,也是成孔的主要技术难题。
4.1钢护筒的选材及制作
护筒的选材与钻孔桩的直径、水深、水流、地质条件有很大关系。根据现场采用壁厚14mm、长9100mm、宽1800mm的钢板卷制成直径为2.9m钢护筒。现场卷制成1.8m一节,将其焊接牢固并不漏水。
4.2钢护筒埋设前导向架的制作及安装
为了保证高潮汐深水桩钢护筒的埋设符合要求必须设置导向架。导向架的设置采用25b工字钢做成双层井字架形成一个简易的导向架。
4.3钢护筒的安装
在导向架安装完成后,复核桩位中心,确定桩中心与导向架中心在同一位置后进行钢护筒的安装。第一节安装时高出钻孔平台80cm~100cm,用工字钢焊两个支撑点固定在钻孔平台的工字钢上,再起吊下节进行安装,为了使对接吻合,在对接时应四周转动,寻找最佳位置。当钢护筒对接长度满足平台至河床高度要求后,在平潮时将护筒落至河床,检查护筒的平面位置和垂直度,保证钢护筒准确就位。利用振动力为900kN的振动锤通过液压钳将钢护筒紧紧固定,振动锤通过液压钳直接将力传递给钢护筒。
5钻孔桩施工
5.1钻机就位
钻机就位时应调整钢丝绳与桩中心重合,钻机的底座和顶端必须平整、稳定,确保在施工中不发生倾斜、晃动,并将钻机用钢筋焊在钻孔平台上。
5.2高潮汐深水钻孔桩造浆
造浆材料选用塑性指数大于25,粒径小于0.005mm,颗粒含量多于总量50%的本地红粘土,开孔前用车拉红土倒入孔内(数量根据空孔部分的体积确定,掺量为空孔体积的0.4倍),经过24h充分浸泡后,用钻锤在孔内充分搅拌均匀后进尺。钻孔过程中派专人进行水头观测,对可能出现的穿孔现象进行预防;钻进出护筒1.5m~2.0m左右投入适量的水泥,用钻锤冲击均匀后,每隔半小时左右上下往复提升一次锤,24h后即可正常钻进,目的是防止护筒底脚穿孔。
5.3钻孔
桩基采用10t冲击钻机进行钻孔,在钻孔过程中,应经常检测泥浆的各项指标,控制护筒内水头,确保孔内外压力差在(0.02±0.01)MPa之间,以防穿孔。及时测量孔深,检查施工原始记录,注意地质变化,在地质变化处捞渣取样,判明后进行记录,并绘制地质柱状图,与设计进行比较。钻孔深度达到设计孔深,地质满足要求后,采用检孔器对孔深、孔径和竖直度进行检查,符合规范要求后成孔。
5.4清孔
水中大直径钻孔桩清孔质量好坏直接关系到桩基的质量,为保证泥浆的比重和泥浆各项指标满足要求,采用ZX-100B泥浆净化器进行清孔。确保孔内排出的泥浆手摸无2mm~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17s~20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度:嵌岩桩不大于3cm、摩擦桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
5.5钢筋笼安装
由于钢筋笼为双层钢筋笼、质量大,为防吊装时变形,在吊装端用Φ32钢筋制作内三角撑焊在加强筋上,在下沉钢筋笼时切除。同时为保证钢筋笼吊装过程中钢筋加劲筋能满足承重要求,在加劲筋两侧加焊一定长度的短钢筋头,将加劲筋卡住,随着钢筋笼的节数和重量的加大,将短钢筋头长度和根数增加,设置双层加劲筋。钢筋笼安装时先用80t汽车吊起吊第一节钢筋笼,对准孔位中心后下放,四周工人扶住以防偏位,在钢筋笼下设到事先安设好的挂钩位置,人工配合将挂钩挂到钢筋笼设置的吊点位置固定,起吊下一钢筋笼,对准后进行钢筋笼主筋连接和箍筋绑扎。随着最后一节钢筋笼连接完成后,用吊车缓缓将整个钢筋笼吊起慢慢放入孔内,下到设计标高后设置吊筋将整个钢筋笼吊在钻孔平台上。吊筋采用2点吊,吊筋为Φ28mm圆钢与主筋焊接,每根焊接长度不小于40cm。将吊筋上设置的吊环挂在钻孔平台上设置的挂钩上,钢筋笼在四个方向用钢筋头上焊成三角形保护层,厚度为钢护筒内径到钢筋笼外径的距离,确保钢筋笼处于孔桩中心。
5.6混凝土灌注
为保证灌注的质量,首先对混凝土配合比进行优化设计。考虑混凝土受海洋环境影响,混凝土水泥用量相对陆地上要大,同时为保证水泥混凝土的流动性和初凝时间,在混凝土内加入适量的粉煤灰和外加剂,确保混凝土初凝时间在10h以上,坍落度控制在18cm~22cm。混凝土由混凝土运输车通过栈桥运送到需要施工的孔位。考虑直径2.5m的钻孔桩首次灌注混凝土量大,初灌时采用料斗容量为10m3,由四个支腿支撑在钻孔平台上,将整个料斗放满料后再拔球,保证首盘灌注导管埋深不小于1.0m。大直径钻孔桩采用直径为35cm的导管,整个灌注过程保证导管底埋入混凝土的深度在2m~6m,应连续作业,并做好灌注记录,同时控制好混凝土搅拌时间,对混凝土的流动性、坍落度等指标进行检测,保证桩基混凝土质量。为保证桩头质量,桩头超灌1m以上。待混凝土还未初凝时开始挖除多余的混凝土,12d后进行桩的完整性检测。
6结语
在高潮汐深水大直径钻孔灌注桩施工中,钢护筒的安装是否满足要求是直接影响整个钻孔桩成孔的关键,泥浆比重是引发塌孔和穿孔的一个重要原因,控制好护筒内水头是避免穿孔的有效办法,合理使用起吊设备安装大吨位钢筋笼是确保施工安全的关键,有效控制混凝土的初凝时间、和易性、坍落度满足要求是确保水下混凝土灌注质量的前提。
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
3. 钢管桩施工方案
钢管桩施工方案是非常重要的,方案的制定只是第一步,更重要的是后面的实际操作能符合方案中的所有标准。中达咨询就钢管桩施工方案和大家说明一下。
一、编制依据、范围、原则2.1编制依据(1)开县北部新区综合基础设施建设项目寨子坪场平临时便桥工程招标文件、施工合同(2)开县北部新区综合基础设施建设项目寨子坪场平临时便桥工程施工图(3)桥梁用钢结构钢(GB/T714-2000)(4)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)(5)现场施工调查情况及自然因素、交通运输、料源、民情等资料(6)钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003)(7)开县北部新区综合基础设施建设项目寨子坪场平临时便桥施工组织设计2.2编制范围该方案适用于开县北部新区综合基础设施建设项目寨子坪场平临时便桥工程项目。
2.3编制原则(1)采用可靠的工艺、材料、设备,达到技术先进、经济合理、切实可行、安全可靠。
(2)本施工方案结合桥址的地质、水文、气候、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求多方面的因素而编制。
(3)严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准,确保工程质量达到监理和业主的要求。
(4)科学管理,精心施工,通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置,实现工质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。
三、水文地质情况1、地层岩性据地调及钻探揭露资料,桥址区地层在勘察范围内主要为第四系松散土类、侏罗系沙溪庙组泥岩、砂岩,先将岩性分述如下:
第四系(Q)(1)全新统填筑土(Q4me):杂色,主要由泥岩碎块石夹少量砂岩碎块石及卵石组成,间隙充填砂土及角砾,碎块石粒径一般为40~70mm,最大可达1500mm左右,含量占60~70%,松散-稍密,稍湿。均一性差,局部存在架空现象,人工堆填,回填年限约年。
(2)全新统冲洪积细砂土(Q4al+pl):黄褐色,主要由长石、石英、云母等矿物组成,局部含少量碎石角砾,稍密,湿。
(3)全新统冲洪积卵石(Q4al+pl):杂色,主要由砂岩卵石组成,间隙砂土充填,
卵石磨圆度较好,多呈亚圆状,粒径一般为20~110mm,含量占50%,松散,湿。
侏罗系沙溪庙组(J2s)(1)泥岩:砖红色~紫红色,主要由粘土矿物组成,局部砂质含量较高,泥质结构,中~厚层状构造,节理裂隙较发育,岩芯多呈碎块状、短柱状。分布整个桥位区,山体局部有零星出露,按风化程度不同可分为强风化、中风化二个风化带,强风化层厚2.00~3.00m(2)砂岩:灰黄色~灰白色,主要由长石、石英、云母等矿物组成,中细粒结构,中~厚层状构造,钙泥质胶结,岩芯多呈短~长柱状。与泥岩呈互层关系,分布于桥位区,按风化程度不同可分为强风化、中风化二个风化带,强风化层厚2.00m左右。
2、水文资料江流域洪水由暴雨形成,洪水的季节性与暴雨一致。据统计年最大洪峰好腊瞎一般出现在5~9,10月亦偶有发生,但量级较小。其中以5、7、9月三个月出现的次数最多,6、8月次之。根据三峡水库的运用调度原则,6~9月为汛期,10月初开始蓄水,1~4月为供水期。根据水文资料得知,南河友空50年一遇的洪峰流量为4630m?/s,20年一遇的洪峰流量为3600m?/s,10年一遇的洪峰流量为2810m?/s。
东河50年一遇的洪峰流量为3930m?/s,20年一遇的洪峰流量为3110m?/s,10年一遇的洪峰流量为2480m?/s。南河常年洪水水位165.09m(吴淞高程166.87m),勘察期水位162.35m(吴淞高程164.13m)
四、施工准备4.1原材料要求4.1.1钢管桩应符合CNS7934A2114规定。钢管桩系指由无缝钢管或局斗经电弧电焊(含螺旋接缝管)所制成之钢管,承包商应将原制造厂出具之品质证明书送请工程司查验,必要时应会同工程司抽取样品送往工程司同意之公立机关或公立及学术机构或通过CNLA认证之试验机构检验其材质,其所需检验费用由承包商负担。钢桩的材料(含其它半成品)进场后,应按规格、品种、牌号堆放,抽样检验,检验结果与合格证相符者方可使用,未经进货检验或未经检验合格的物资不得投入使用。
4.1.2钢管质量验收:按设计图纸规格尺寸及有关规范,允许误差,实测实量及外观全数检查验货,特别是钢管的垂直度和内外径是否达到要求,作为重点检查,经检查验收合格后,方能进货安装。
4.1.3旋焊管钢桩钢管:
壁厚为6~19mm长度不限,卷板焊管钢桩钢管:
壁厚为6~47mm长度不超过6m。型号为STK、SKK号钢卷制。
4.1.4钢管桩顶部抗锤击和底部为减少摩擦抗变形的加强箍,用宽200~300mm、厚6~12mm和钢管桩材质相同的钢板制作,用电焊满焊,焊接时箍板的纵缝要和卷焊桩管的纵缝错开90度。
4.1.5钢桩应按规格分别堆放(即上节桩、中节桩、下节桩)一般堆叠层数为三层(高度控制在2m以内)。支点用枕木两侧用木楔塞牢,防止变形。
4.1.6成品钢桩的质量检验标准
成品钢桩的质量检验标准检查项目钢桩外径或断面尺寸:桩端桩身矢高长度端部平整度端部平面与桩中心线的倾斜值mmmmmm允许偏差或允许值单位数值?0.5%D检查方法用钢尺量,D外径或边长?1D<1/1000L+10≤2≤2用钢尺量,L桩长钢尺量用水平尺量用水平尺量4.2主要工机具4.2.2主要工具钢丝绳吊索、卡环、撬杠、气焊工具、扁铲。
4.34.3.1作业条件打桩现场三通一平,处理打桩地基上面障碍物,清理、整平时要设雨水排出沟渠,附近有建筑物的要挖隔震沟,预先充分了解打桩场地,清理妨碍打桩的高空和地下障碍物。
4.3.2打桩场地整平用压路机碾压平整,并在地表铺10~20cm厚石子使地基承载力达到0.2Mpa~0.3Mpa。
4.3.3控制点的设置应尽可能远离施工现场,以减少施工土体扰动对基准点的影响。
4.3.4施工现场的轴线、水准控制点、桩基布点必须经常检查,妥善保护,设控制点和水准点的数量不应少于个。
4.3.5测量放线使用的全站仪、经纬仪、水准仪、钢盘尺、线锤应计量检查合格,多次使用应为同一计量器具。
4.3.6桩位布点与验收:按基础纵横交点和设计图的尺寸确定桩位,用小方木桩打入在上面用小圆钉做中心套样桩箍,然后在样箍的外侧撒石灰,以示桩位标记。测量误差?10mm。
4.3.7按总图设置的水、电、气管线不应与打桩相互影响,特别是供水、气管线和地下电缆要防止打桩土体隆起的破坏作用。
4.44.4.1作业人员施工作业人员必须在上岗前进行岗位培训考核合格,持证上岗。按设计施工不得任意改变设计,应遵守其中有关安全的规定。
4.4.2施工作业人员施工前,必须充分了解地质资料、施工图纸和设计说明以及有关资料。必须熟知打桩规范、质量评定标准、施工程序、验收标准以及劳动组织分工等。
4.4.3施工作业人员应按国家规定的时间内容进行体格检查,必须持有健康检查合格证、
高血压、心脏病、癫痫病患者不得参加打桩作业。
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
4. 灌注桩施工工艺
3.7 水中钻孔灌注桩施工
水浅时,一般可采用土石围堰,木排架组成的便桥等方法,当河流较宽,或受涨落潮影响水位变化较大的深水中进行钻孔灌注施工时应先修筑施工便桥及施工平台,其常用的施工方法和材料为钢管桩,及钻孔灌注桩基础,贝雷梁施工平台方案。
3.7.1施工平台
1、 厦门大桥施工方案
本方案以钢管桩做为施工平台承重基础,顶面用贝雷架搭设施工平台,每个墩施工平面的平面尺寸为12m*20m,要求布置两台冲孔机和主要设备,平台基础采用14根Φ500钢管柱,平台及平台间以贝雷人行桥连接。
因为淤泥软弱,残积土不成层,为保证钢管桩稳定,要求沉桩后立即焊上水平撑和十字风撑,形成整体,平台设计承受荷载为100t,平台及工艺示意图如下:
施工选用35t吊车吊装,拟上吊车的平台为保证足够的稳定,加大了钢管桩的嵌岩深度,贝
雷梁采用单层双排布置形式。
2、 济南黄河桥
1) 平台:主跨墩平台位于黄河主河槽内,施工时钻机置于平台上钻孔,平台上部荷载按履-50考虑(钻机选QJ-250型),平台的下部构造为钢筋砼钻孔灌注桩,顺桥向前看排桩,钻孔桩直径Φ70cm,长20m,上接70cm*70cm方柱,柱与柱之间用2*I36工字钢与柱上预埋铁件焊牢,然后在每项柱顶上放置了排间距45cm的贝雷梁,柱与柱之间贝雷梁有自制的∠100*100*10角钢交叉做横向联接系。贝雷上放I36工字钢,放于节点位置(跨径3.0),横梁放置时要照顾到桩位,留出桩施工位置以便下护筒钻孔,横梁放置后其上铺钢板桩做为桥面。
2) 便桥:
便桥下部同平台,桩长为18m,上部采用下承式装配钢桥(战备用的,外租),2排单层贝雷放置好后拉斜撑,上铺标准式横梁,纵梁,再上铺5*10*380cm木反做桥面板。(标准式横梁,纵梁自铁路舟桥处租来)。
3.7.2 打设护筒
护筒长度根据水文地质情况而定,此处为13M长护筒用δ=10mm厚钢板制成,打设护筒时做了专用导向架,护筒沉放时应按桩位准确地定出位置,在导向架作用下,上置替打架,用60t振动锤震动下沉至设计标高。在施打过程中,注意震动锤的偏心,随时调整护筒的垂直度。该桥在黄河泛期为避免冲刷护筒底部,在平台四周泛期前打了钢板桩围堰,板桩底位于冲刷线以下 米。
※厦门大桥采用钢筋砼护筒,外径1.7m,内径1.5m,节长2m,节间预埋8片钢板以便焊接,下沉护筒采用定位导向架。(在+3.0m,+7.0m标高处设置2道定位导向架,并在二道定位导向架间用4根轻轨连接做为纵向的定位导架,以便护筒下沉更平顺),此施工方案由于预应力砼护筒节点多,联结不理想,垂直度,防水性均差,施工中问题多,不易选用。
3.7.3 成孔:
安装钻孔前应先将护筒内的杂物清理干净,特别是掉下去的铁件,极易损伤钻头或扭断钻杆。钻机就位时钻头中收应对中护筒中心(护筒位置要正确),在开钻前先用膨胀土制备泥浆,泥浆比重为1.2,(在粘土层可自行造浆,控制护筒水头,一般维持在3m左右。钻机钻进时,为了保证垂直度,避免斜孔,弯孔和扩孔现象,采用自然吊锤法,减压钻进,钻机的主吊钩始终承受部分钻机重,孔底承受钻压不得超过钻杆、钻头和压块的重力的80%。
3.7.4 清孔,钢筋笼吊放,砼灌注与前叙钻孔灌注桩相同。
3.2 钻孔灌注桩基础
3.2.1 施工方法
1.准备场地、测量放线:施工前应进行场地平整,清除杂物,钻机位置处平整夯实,准备场地,同时对施工用水、泥浆池位置,动力供应,砂石料场,拌和机位置,钢筋加工场地,施工便道,做统一的安排。
测量放线,根据设计图纸用经纬仪(或全站仪)现场进行桩位精确放样,在桩中心位置钉以木桩,并设护桩,放线后由主管技术人员进行复核,施工中护桩要妥善看管,不得移位和丢失。
2.埋设护筒
护筒因考虑多次周转,采用3一10mm钢扳制成,护筒内径,使用旋转钻机时比桩径大10一20cm,使用冲击钻时比桩径大20一30cm,埋置护筒要考虑桩位的地质和水文情况,为保持水头护筒要高出施工水位(或地下水位)1.5m,无水地层护筒宜高出地面0.3—0.5m,为避免护筒底悬空,造成蹋孔,漏水,漏浆,护筒底应坐在天然的结实的土层上(或夯实的粘土层上),护筒四周应回填粘土并夯实,护筒平面位置的偏差应不超5cm。护筒埋置深度:在无水地区一般为1一2倍的护筒直径。在有水地区一般为入土深度与水深的0.8一1.1倍(无冲刷之前)。
3.选择钻孔机械:
正循环钻机:粘性土、砂类土:砾、卵石粒径小于2cm,钻孔直径80-250cm, 孔深30一100m。
反循环钻机:粘性土、砂类上、卵石粒径小于钻杆内径2/3,钻孔直径80一250cm,孔深泵吸<40m,气举100m。
正循环潜水钻机:淤泥、粘性上、砂类土、砾卵石粒径小于10cm,钻孔直径60一150cm,孔深50m。
全套管冲扳抓和冲击钻机:适用于各类土层,孔径80一150cm,孔深30一40m。 在钻孔过程中,钻机(架)必须保持平稳,不能发生位移和沉陷。因此钻机安装就位时,底座应用枕木垫实塞紧,顶端用风绳固定平稳。
4.制备泥浆应选用塑性指数IP>10的粘性土或膨润土,对不同上层泥浆比重可按下列数据选用:
粘性土和亚粘土可以就地造浆,泥浆比重1.1一1.2间。
粉土和砂土应制备泥浆,泥浆比重1.5—1.25:
砂卵石和流砂层应制备泥浆,泥浆比重1.3—1.5。
5.钻孔灌注桩施工
(1) 将钻机调平对准钻孔,把钻头吊起徐徐放人护筒内,对正桩位,启动泥浆泵和转盘,等泥浆输到孔内一定数量后,方可开始钻孔。具有导向装置的钻机开钻时,应慢速推进,待导向部位全部钻进土层后,方可全速钻进。
正循环钻机开孔时,应先启动泥浆泵和转盘,待泥浆进入孔内一定数量后,方可开始钻进。
用泵吸式反循环钻进时,钻头应距孔底20一30cm,防止堵塞吸渣口,在接长钻杆时,应注意接头紧密,防止漏气、漏水和钻杆松脱。
用气举式反循环钻开孔时,钻杆必须在钻孔内埋入水中约6m,才能扬水排渣。
反循环钻进时,必须注意连续补充泥浆,维持护筒内应有的水头,避免坍塌。
(2) 钻孔应连续进行,不得间断,视土质及钻进部位调整钻进速度。开始钻进及护筒刃脚部位或砂层、卵砾石层中时,应低档慢速钻进。钻进过程中,要确保泥浆水头高度高出孔外水位0.5M以上,泥浆如有损失、漏失,应及时补充,并采取堵漏措施。钻进过程中,每进2-3m应检查孔径、竖直度,在泥浆池捞取钻渣,以便和设计地质资料核对。
(3) 钻进时,为减少扩孔、弯孔和斜孔,应采用减压法钻进,使钻杆维持垂直状态,使钻头平稳回转。
(4) 终孔检查合格后,应迅速清孔,清孔方法有抽浆法(适用于孔壁不易坍塌的柱桩和磨擦桩、换浆法(用于正循环钻机)、淘渣法(适用于冲抓、冲击、成孔,掏渣后的泥浆比重应小于1.3)。清孔时必须保证孔内水头、提管时避免碰孔壁。清孔后的泥浆性能指标,沉渣厚度应符合规范要求。
不论采用何种方法清孔排渣,都必须注意保持孔内水头,防止坍孔。
(5) 清孔后用检孔器测量孔径,检孔器的焊接可在工地进行,监理工程师检验合格后,即可进行钢筋笼的吊装工作。
(6) 钢筋笼骨架,焊接时注意焊条的使用一定要符合规范要求,骨架一般分段焊接,长度由起吊设备的高度控制,钢筋笼的接长,可采用搭接焊或套管冷挤压连接等方法,钢筋笼安放要牢固,以防在砼浇筑过程中钢筋笼浮起,钢筋笼周边要安放圆的砼保护层垫块。
(7) 水下砼采用导管法进行灌注,导管内径一般为25一35cm,导管使用前要进行闭水试验(水密、承压、接头抗拉),合格的导管才能使用,导管应居中稳步沉放,不能接触到钢筋笼,以免导管在提升中将钢筋笼提起,导管可吊挂在钻机顶部滑轮上或用卡具吊在孔口上,导管底部距桩底的距离应符合规范要求,一般0.25一0.4m,导管顶部的贮料斗内砼量,必须满足首次灌注剪球后导管端能埋入砼中0.8—1.2m,施工前要仔细计算贮料斗容积,剪球后向导管内倾倒砼宜徐徐进行防止产生高压气囊。施工中导管内应始终充满砼。随着砼的不断浇入,及时测量砼顶面高度和埋管深度,及时提拔拆除导管,使导管埋入砼中的深度保持2—6m间。砼面检测锤随孔深而定,一般不小于4Kg。
(8) 每根导管的水下砼浇筑工作,应在该导管首批砼初凝前完成,否则应掺人缓凝剂,推迟初凝时间。
(9) 砼的坍落度应满足设计要求,砼浇筑应连续进行,为保证桩的质量,应留比桩顶标高高出0.5一1.0m左右的桩头,处于干处的桩头,可在砼初凝后,终凝前清除。
(10) 技术人员应对钻孔灌注桩各项原始记录及时进行整理签认。
6.环保措施
为保护施工范围内的环境卫生、农田,钻孔桩废弃的泥浆应在施工完成后,用汽车或罐车将泥浆池(槽)中的泥浆清运到指定的排放地点。
7.工艺流程
8.主要机械设备
钻机、砼搅拌机、砼运输车、吊车、空压机、水泵、导管、泵车、装载机、电焊机、发电机、水车等。
附:钻机性能比较表如下:
钻机型号 成孔直径
m 钻深
m 转盘转速r/min 最大钻矩
KN﹒M 主机功率
KW 钻机重
t
KR2500A(河北星河厂) Ф1.8-2.5 80 20 50 2×22=44
32
KP2000(郑州勘探厂) Ф1.5-2.0 100 63 39 45 20
S-500
(台湾) Ф1.5-2.5 90 42 150 320 28
GPS-25(上海探矿厂) Ф1.5-2.5 100 20 30 37 28
GPS-20(上海探矿厂) Ф1.5-2.5 80 20 30 30 22
3.2.2挖礼灌注桩施工作业环境以桩径>1.4m,桩长25m以内无水或少水的密实土层和风化岩层为宜。
1、准备工作 平整场地 放中桩(包括护桩) 布置排水沟 桩位顶上搭雨棚 安装提升设备 修整出渣道路。
2、孔口开挖及衬砌 在地面按衬砌处理挖深1m,安放模扳,浇筑C15(或C20)砼形成井圈,井圈上口即井台座比周围地面高出20一30cm以避免井口进水,开挖采用人工十字镐,用人力绞车提升出渣,每开挖1米衬砌1米,衬砌厚度l5-25cm,当开挖中遇到岩石可采用风钻或凿岩机钻炮眼小药量电引爆的浅眼爆炸法施工,要在炮眼附近加强支护,防止震坍孔壁,曝破后再采用人工清凿继续开挖,以这种方式循环进行施工,直至桩底设计际高。注意每次吐衬砌浇筑前都要将内模定位一次,以保证桩的垂直度和水平位置。
3、为保证施工安全,所有作业人员都必须配戴安全帽、安全绳。挖孔工作暂停时,孔口必须加盖。
4、孔内通风
在地面上用鼓风机或风扇(由试验决定),通过∮50的塑料管不断的将新鲜空气运到孔底,中间停工再复工前将井底的空气也要彻底抽换。每次爆破后应随即进行通风排烟清孔,由负责人检查孔内无毒后,施工人员再下孔操作。
孔深超过10m时,应经常检查孔内二氧化碳浓度,如超过0.3%,应增加通风措施。
5、排水
孔内如渗水量不大,可以采用人工排水,当挖到桩底时,可在桩位的一角挖一个0.6×0.5×0.5的集水坑,用潜水泵抽水,渗水较大应边施工边采用抽水坑抽水,如同一墩台有几个桩孔同时施工,可以安排超前井挖,使地下水集中在一孔内排除。一般说砼衬砌有较好的防水作用,是挖孔桩护壁支撑的首选施工方案。
6、吊装钢筋笼及灌筑桩身砼
钢筋笼的加工,吊装,接长,与钻孔灌注桩相同,砼浇筑由于桩孔内渗水情况不同,可选择不同的浇筑方法。
l)当桩孔内基本无水时,采用常规的砼浇筑方法,有条件的地方最好使用砼输送泵泵送砼。
2)当孔内渗水较快,但还能快速抽干渗水的桩孔,采用简易导管法施工。在桩基挖孔工作平台上,用钢管搭设一个高6m以上,能支承1一2 t重的简易工作架,按灌注水下砼的方法,安好导管和漏斗(能容0.2m3砼的小型漏斗,不放球)。将导管插到桩孔底部不留空位,上部用导链悬挂在简易工作架上,砼浇筑的准备工作就绪,用潜水泵进行孔内抽水,当抽到孔内水深只剩10cm左右时,提出潜水泵,立即向漏斗和导营内泵送砼,待导管内砼充满到漏斗面上时,用导链将导管出口,使导管内的砼迅速填充孔底并向上包围住导管提升20cm,继续浇灌砼,当砼不再向孔底流动而上升到漏斗面上时,提升导管,使砼继续灌注,依照此方法循环,当到一定高度时(接近导链顶),就拆除上面一节导管,随着砼面的不断上升,导管陆续拆除,当达到桩顶设计标高以上10一20cm时,即可排出表面积水,使用插入式振捣器对砼表面加以振捣,清除表面浮浆。此法留的桩头较短,砼的坍落度应控制在l6-18cm左右。
3)当渗水量很大(>6mm/min时),抽水施工有困难时,应采用钻孔灌注桩的水下砼浇筑法施工。(见钻孔灌注桩一节)
5. 海水那么深,跨海大桥的桥墩是怎么“埋”进去的
跨海大桥的“海基”是如何打造的。具体操作有三种方法。
第一种方法:围堰法
在海底建造桥墩是一件工程量极大的工程,不过要是在陆地上操作程度就会降低一些,围堰法就来自于这个灵感。
这个方法主要适用于海水比较浅的区域,简单地说就是在海水浅的区域用水泥钢板等放进海里围成一个圈,这个圈的高度等于海底到海面那么高,再用抽水机把里面的水抽干,这样这个圈里面就成了一块较深的陆地。
既然成了陆地,操作性就容易多了,依照地面上建高楼的方法,打地基建造桥墩,等桥墩建造完成之后,再把边上的圈拆了等周围的海水海水恢复就行了。
第二种方法:沉箱法
这种方法的具体操作是把一个空心封底不封顶的巨大圆柱体投入到海底,之后再给这个巨大圆柱体里面灌满水泥,这样等到水泥慢慢凝固,巨大圆柱体的重量就会因为水泥的原因逐渐加重,进而往海底的土里陷,一直陷到建造人员预估的目标深度之后停止灌水泥,再把这个巨大圆柱体的顶端封死,这样一个深海区的桥墩的“海基”就建造完成。
第三种方法:打桩法
现代在建造跨海大桥时提前都会规划线路,尽量避免遇到深度极深的海域,若是不能避开,那么只能运用第三种方法,打桩法。
这种方法可以说是沉箱法的进阶式方法,沉箱法是提前投入空心柱子灌入水泥,利用重量打入海底。而打桩法是提前把打“海基”的实心桩装到船上,利用打桩船将这种实心桩投入到海底,进行打造“海基”。
以上就是三种建造桥墩的方法,但是建造一座跨海大桥所考虑的不仅仅是如何建造桥墩,还有一些其他的问题,例如桥墩的防腐作用和防撞能力等等一系列需要考虑的问题。