『壹』 桥梁桩基的施工工艺
桥梁桩基的施工工艺如下:
(一)钻孔灌注桩
根据地质情况,本工程钻孔桩采用CZ30型冲击钻管锥分次成孔法钻进成孔,施工方法如下:
1.测量定位
采用全站仪坐标法对钻孔桩桩位放样,埋好护筒后在护筒四周标记。
2.钻孔前准备
(1)平整场地,围堰筑岛
旱地岛面高于地面10~20cm,水中筑岛岛面标高应高于施工水位1.0~1.5m,筑岛顶面面积应满足钻机和吊机行走需要。
(2)埋设护筒
护筒用6~10mm钢板卷制,护筒直径较钻孔直径大20~25cm,长度视地质条件不同而异,一般采用开挖埋设法,开挖直径应比护筒外径大80~100cm,吊装就位后,对中检查,平面中心位移不大于50cm,保持垂直,用粘土沿四周对称分层填压夯实,护筒的埋深旱地不少于1m,护筒顶面应高于岛面0.2~0.5m,并高于施工水位或地下水位1.5~2.0m,水中墩、护筒底应进入河床底不少于0.5m。
(3)粘土选备:
钻孔前贮备足够数量的粘土,以满足造浆需要,粘土以造浆能力强,粘度大为好。
(4)钻机就位
钻机就位对钻孔质量和能否顺利钻进关系重大,就位时应保证管锥中心对准桩位中心,并将钻机支垫牢固。
3.钻进
(1)泥浆配制
分次成孔工艺有自身造浆的功能,不需要在孔外先制备泥浆,可直接往孔内加粘土,通过管锥的冲压作用,自身造浆。施工中,每工班至少测定两次泥浆性能。
(2)开孔
为保证钻孔能顺利进行,须对护筒底孔壁进行处理,开孔时,不要急于进尺,在护筒底1m范围内,多填粘土,用直径50cm实心钻头反复冲挤以加固护筒底孔壁,护筒底孔壁加固好后,即可进行小管锥钻进。
(3)小管锥钻进
护筒底孔壁加固处理完成后,即用小管锥(锥径0.46m)钻进,管锥边钻进边出碴,钻进时可一次钻至孔底,也可分段成孔。
(4)扩孔:
当小管锥完成小孔钻进后,用与钻孔直径相匹配的管锥,逐级更换管锥,进行扩孔,直至TRANBBS设计孔径,扩孔时应按小管锥的钻进方式一次到底或分段钻进。
(5)冲程选定
孔壁稳定、钻进正常时,一般选用0.6~1.0m,易塌孔地层或有塌孔迹象时选用0.35~0.6m。
(6)保持水头高度
由于分次成孔每次钻孔扩孔时都要将上次钻扩时护好的孔壁破坏,所以必须随时注意保护水头高度。水头高度应高于施工水位或地下水位1.5~1.8m,并不低于护筒上口10~20cm,掏碴时及时补水,通过透水性强的地层或有塌孔迹象时,可加大水头高度。
(7)粘土投入量
在需要泥浆护壁的地层,钻进时应经常向孔内投放粘土,以保证泥浆的质量。砂土、卵石土层直径为0.75~1.25m的孔,每延长米成孔投入粘土0.5~1.0m3;直径为1.5~2.0m的孔,每延米成孔投入粘土1.0~1.2m3。
4.清孔
成孔后,用管锥将钻碴基本掏净,然后按离子悬浮法进行清孔处理,即清孔前24h,按1(木屑):0.3(烧碱):1(水泥):30(粘土)适量水的比例配成膏状混合物,配制数量1m成孔体积,清孔时将膏状混合物,分三次抛入孔底,并用管锥冲砸5~10min,使膏状混合物均匀地溶于孔底泥浆中,用管锥掏渣,当捣至泥浆比重为1.03~1.06时,清孔终了。
5.吊装钢筋笼
钢筋笼由钢筋班负责分段制作,用钻架或吊车安装,钢筋笼接长用2台电焊机焊接,逐段连接逐段下放。钢筋笼定位后,及时浇注混凝土,以防止坍孔。
6.灌注水下混凝土
采用导管法进行水下混凝土的灌注,导管直径为250mm,壁厚8mm,一般节长2.0m,另外配置1节长4m,2节长1m的导管,以方便调节导管长度。导管接头处有胶圈密封防水,水下砼现场拌合,钻架起吊入仓。
灌注首批混凝土其数量须经过计算,使其有一定的冲击能量,把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入砼,其深度不少于1m。当混凝土装满漏斗后,剪断隔水栓上的铁丝,混凝土即随隔水栓一起下入到孔底,排开泥浆。在整个浇注过程中,导管在混凝土中埋深2~6m,利用导管内混凝土的超压力使砼的浇注面逐渐上升,直至高于设计标高1m。
冲击钻施工工艺流程图《钻孔桩施工工艺流程图》。
(二)墩台施工方法
岸上承台、系梁基坑采用挖机开挖,人工清理余土;一般水中墩采用草袋围堰施工系梁。用风镐凿除桩头砼,修复桩基变形钢筋,并焊接立柱钢筋,按设计铺设垫层,绑扎承台、系梁钢筋,模板采用组合钢模。
对本工程内圆柱式墩,根据其截面尺寸制作相应的定型钢模板,柱高小于10m的采用一模到顶,大于10m的采用两节整体钢模,模板拼好后三个方向用Ф8钢筋借助手拉葫芦定于地锚上,以便调整模板中心及垂直度,在得到监理工程师批准后一次浇筑成型。
对桥台台身采用涂塑竹胶板,内置Ф14拉模钢筋,砼一次浇注成型。
盖梁支架双柱盖梁拟采用托架式,即在立柱内预留孔洞,插入Ф32精轧螺纹钢筋作支承,上置I36a工字钢,铺设方木和底模;对独柱盖梁,拟采用满堂支架,盖梁底模采用涂塑竹胶板,侧模采用大块钢模,上、下设Ф20体外拉模钢筋。
(三)盖梁及台帽施工
采用门式支架来进行盖梁和墩台帽的施工。门架搭设密度纵向间距1.0m,横向间距为1.5m,贝雷梁钢支墩设置于承台上,在贝雷梁与钢支墩间设砂板,以便脱模、落架。
1.地基处理
原地面用砂砾回填夯实、整平,场地四周设60cm×40cm深的排水沟,钢支墩置于承台上,门式支架基础采用宽×高=25cm×10cm的条形砼基础。
2.支架搭设
门式支架沿桥横向搭设,纵向间距1m,在墩柱处间距0.5m,门式支架横向间距为1.5m,门式支架采用Ф4.8cm钢管纵横连接加固,门式支架顶托上设I14工字钢。支架标高控制:贝雷梁支架,首先测出基础标高,配好钢支墩高度,通过基础砼调平块初步控制,再由砂板控制好标高;门式支架通过下底座和上托座螺栓调节控制标高。。
3.模板铺设及预压
贝雷梁跨及门式支架跨均沿顺桥方铺设方木,规格10×10×400cm,间距20cm,方木搭接保持50~100cm。底模采用1.2cm厚的涂塑竹夹板,电钻打孔用圆钉固定在方木上,确保模板平整不曲挠,接缝严密。模内铺彩条布,用水准仪观测地基沉降和支架变形,待沉降稳定后卸载。测出底模标高与设计底模标高对比,进行调整底模标高至设计要求为止。
4.钢筋加工安装
钢筋骨架在砼地坪上放大样,严格按设计图加工制作,汽车吊吊装,钢筋绑扎要求整齐、牢固,可采用绑扎和焊接相结合的原则。
5.砼浇筑
砼采用JS500型强制式搅拌机拌和,在施工中选用425#普硅水泥,坍落度控制在14~16cm,并掺入早强减水剂,泵送砼入模,用Z50插入式振动棒捣固密实。板顶用平板振动器拖平,人工收面抹平,并进行二次收面,横向拉毛。砼养生采用塑料布覆盖,洒水保湿养生。
6.支架拆除
当砼的强度达到设计强度后,按图纸要求扭松顶托螺栓落架,然后进行支架拆除。
(三)后张法预应力板梁施工
本工程湘表大桥,上部结构设计为30m和16m预应力砼空心板梁,后张法预制空心板梁共计81片。
1.预制场地的选择
根据湘青大桥的位置、地形特点,拟在县委党校附近设置板梁预制厂。预制厂设6套定型钢模,1台JS500型强制式搅拌机,3套钢筋加工设备,4套预应力张拉设备,2台30T自制简易门吊。
2.制梁台座
预制厂底座沿线路纵向设置成一排,两台座间距为4m。
首先对地基进行压实,整平,浇筑10cm厚C25素砼垫层,在素砼垫层上按所定间距浇筑15cm厚底座砼,在砼表面铺设δ=8mm钢板,并与两侧预埋的角钢焊结,形成制梁台座,由于板梁在施加预应力时会产生上拱度,形成两端为支点的简支梁,在底模两端各2.0m范围内进行加厚处理,厚度由15cm加厚到30cm,增设两层Ф10的10cm×20cm的钢筋网片,同时在砼台座内用PVC管预留加固侧模用拉模钢筋孔洞。
3.钢筋加工及绑扎
钢筋在预制厂钢筋加工厂集中下料,加工成型。
在底板上先绑扎腹板和底板钢筋,支立两端端模,按图纸设计的坐标准确安放波纹管,波纹管定位筋在直线段100cm一道,曲线段50cm一道,以保证预应力孔道的标准度,波纹管接头处用塑料胶带裹紧,以防水泥浆堵塞,顶板钢筋待底板砼浇筑完成,放入内模后再绑扎成型。
4.立模
为保证砼外观质量,外模采用定型钢模板,内模采用伞状支撑抽拉式木模,钢模支立由龙门吊配合人工进行。模板加固采用设上、下体外拉模钢筋,侧面为方木作支撑。
5.砼浇筑
砼采用预制厂设置的JS500型强制式拌合机拌合,机动翻斗车运输龙门吊起吊入模,浇筑时先浇底板砼,捣固密实,整平收光后迅速安装内模,绑扎顶板钢筋,再浇筑腹板及顶板,腹板采用一端自另一端连续浇注,两侧对称,斜向分段,水平分层进行。采用插入式振捣棒振捣,顶板人工收面拉毛。
6.预应力张拉
当板梁砼强度达到设计强度后,方可进行后张法预应力筋的张拉。张拉采用两台YCK-2000型千斤顶和2台YBZ2×2/50型电动油泵,张拉前,对锚具有表面清洗干净,并对千斤顶、油泵、油表进行配套标定。
预应力张拉按两端左右对称张拉,采用张拉力和伸长值双控。张拉时,两端千斤顶升降压,标以记号,测延伸量要保持一致,保证施工张拉时平稳均匀,且在张拉过程中,分阶段读出油表压力和延伸量的读数,作好施工记录,其张拉程序为:
0→初应力(10%бk)→103%бk(锚固)
7.孔道压浆
在张拉后尽快进行压浆,水泥选用普硅525#,为保证必要的性能,经监理工程师同意后,可在水泥内掺带减水剂和微膨胀作用的外加剂,水灰比控制在0.35~0.4之间,保证水泥浆强度不低于50Mpa,压浆利用水泥砂浆封锚头,将进浆口球阀和出浆口球阀与锚垫板压浆孔拧紧,从一端将灰浆压入,待另一端流出浓浆后,将出浆口阀门关闭,压力升至0.6~0.7Mpa后持压3分钟,关闭进浆口阀门,卸压。
8.板梁架设
板梁自预制厂由2台40T自制、简易龙门吊起吊至80T平板拖车上,在桥头路基处采用自制简易门吊起吊至运梁轨道平车上,通过卷扬机牵引至双导梁架桥机下喂梁架设。
首先在桥头路基上拼装,进行架设6#台~5#墩板梁,然后在板梁上铺设双导梁纵移轨道及板梁拖运轨道,将架桥机运行至已安装好的板梁上,板梁通过轨道平车利用卷扬机牵引至双导梁下喂梁,逐孔进行主梁安装,置于临时支座上成为简支状态。
『贰』 桩型 PHC AB 400-95-10 是什么意思混凝土等级是多少
PHC-AB 400-95-10含义如下:
PHC 混凝土高强预应力管桩;
400 管桩的直径;
95 管桩的壁厚;
AB 管桩的型号(管桩分:A、AB、B、C型四种);
10 单节管桩的长度10米种。
桩身混凝土等级不低于C80。
(2)钢管桩混凝土填心要多少扩展阅读
混凝土原材料
水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料与水拌和使混凝土拌合物具有可塑性;进而通过化学和物理化学作用凝结硬化而产生强度。一般说来,饮用水都可满足混凝土拌和用水的要求。水中过量的酸、碱、盐和有机物都会对混凝土产生有害的影响。骨料不仅有填充作用,而且对混凝土的容重、强度和变形等性质有重要影响。
为改善混凝土的某些性质,可加入外加剂。由于掺用外加剂有明显的技术经济效果,它日益成为混凝土不可缺少的组分。为改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能,节约水泥,在混凝土搅拌时也可掺入磨细的矿物材料──掺合料。它分为活性和非活性两类。掺合料的性质和数量,影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。
『叁』 桩基础施工的方法有哪些
桩基础施工的方法有:
灌注桩施工
灌注桩,是直接在桩位上就地成孔,然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩能适应各种地层,无需接桩,施工时无振动、无挤土、噪音小,宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格,施工后需较长的养护期方可承受荷载,成孔时有大量土渣或泥浆排出。根据成孔工艺不同,分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快,还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。
灌注桩施工-干作业成孔
干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质,不需护壁可直接取土成孔。目前常用螺旋钻机成孔。
施工工艺流程
场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。
施工注意事项
①开始钻孔时,应保持钻杆垂直、位置正确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚土。
②发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时,应提钻检查,排除地下障碍物,避免桩孔偏斜和钻具损坏。
③钻进过程中,应随时清理孔口粘土,遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况,应停止钻孔,同有关单位研究处 理。
④钻头进入硬土层时,易造成钻孔偏斜,可提起钻头上下反复扫钻几次,以便削去硬土。若纠正无效,可在孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,再重新钻进。
⑤成孔达到设计深度后,应保护好孔口,按规定验收,并做好施工记录。
⑥孔底虚土尽可能清除干净,可采用夯锤夯击孔底虚土或进行压力注水泥浆处理,然后快吊放钢筋笼,并浇筑混凝土。混凝土应分层浇筑,每层高度不大于1.5m。
螺旋钻机
螺旋钻孔机是利用动力旋转钻杆,使钻头的螺旋叶片旋转削土,土块沿螺旋叶片上升排出孔外。
钻孔机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成,用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔,成孔孔径为300mm~600mm,钻孔深度8—12m。配有多种钻头,以适应不同的土层。
1一电动机;2一变速器;3一钻杆;4一托架;5一钻头;6一立柱;
7一斜撑;8一钢管;9一钻头接头;10一刀板;11一定心尖
在软塑土层,含水量大时,可用疏纹叶片钻杆,以便较快地钻进。在可塑或硬塑粘土中,或含水量较小的砂土中应用密纹叶片钻杆,缓慢地均匀地钻进。操作时要求钻杆垂直,钻孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时,可能是遇到石块等异物,应立即停机检查。全叶片螺旋钻机成孔直径一般为300~600mm,钻孔深度8~20m。钻进速度应根据电流变化及时调整。在钻进过程中,应随时清理孔口积土,遇到塌孔、缩孔等异常情况,应及时研究解决。
灌注桩施工-泥浆护壁成孔
泥浆护壁成孔灌注桩施工
泥浆护壁成孔灌注桩是利用泥浆护壁,钻孔时通过循环泥浆将钻头切削下的土渣排出孔外而成孔,而后吊放钢筋笼,水下灌注混凝土而成桩。成孔方式有正(反)循环回转钻成孔、正(反)循环潜水钻成孔、冲击钻成孔、冲抓锥成孔、钻斗钻成孔等。
施工工艺流程
(1)测定桩位。
平整清理好施工场地后,设置桩基轴线定位点和水准点,根据桩位平面布置施工图,定出每根桩的位置,并做好标志。施工前,桩位要检查复核,以防被外界因素影响而造成偏移。
(2)埋设护筒。
护筒的作用是:固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头方向。护筒用4—8mm厚钢板制成,内径比钻头直径大100—200mm,顶面高出地面0.4~0.6m,上部开1一2个溢浆孔。埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋入土中,其埋设深度,在粘土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求,孔内泥浆面应保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大0.8~1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm,对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。
(3)泥浆制备。
泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等,其中以护壁为主。
泥浆制备方法应根据土质条件确定:在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆,排渣泥浆的密度应控制在1.1~1.3g/cm3;在其他土层中成孔,泥浆可选用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨润土制备;在砂土和较厚夹砂层中成孔时,泥浆密度应控制在1.1—1.3g/cm3;在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆密度应控制在1.3~1.5g/cm3。施工中应经常测定泥浆密度,并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度18~22s、含砂率不大于8%、胶体率不小于90%,为了提高泥浆质量可加入外掺料,如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。
(4)成孔方法
回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。
正循环回转钻机工作原理
a)、正循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,由泥浆泵往钻杆输进泥浆,泥浆沿孔壁上升,从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池,经沉淀处理返回循环池。正循环成孔泥浆的上返速度低,携带土粒直径小,排渣能力差,岩土重复破碎现象严重,适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层,对于卵砾石含量不大于15%、粒径小于10mm的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于1000mm,钻孔深度不宜超过40m。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时,转速取40~80r/min,较硬或非均质地层中转速可适当调慢,对于钢粒钻头钻进时,转速取50~120r/min,大桩取小值,小桩取大值;对于牙轮钻头钻进时,转速一般取60—180r/min,在松散地层中,应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提,灵活确定钻压;在基岩中钻进时,可以通过配置加重铤或重块来提高钻压;对于硬质合金钻钻进成孔,钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。
1一钻头;2--泥浆循环方向;3一沉淀池;4--泥浆池;5一泥浆泵;6--水龙头;7一钻杆;8一钻机回转装置
反循环回转钻机工艺原理
b)、反循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥浆,挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷射{射流)反循环三种施工工艺,泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环;喷射反循环是利用射流泵设出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而行程反循环;气举反循环是利用送人压缩空气使水循环,钻杆内水流上升速度与钻杆内外液柱重度差有关,随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时,宜选用泵吸或射流反循环;当孔深大于50m时,宜采用气举反循环。
1一钻头;2--新泥浆流向;3一沉淀池;4--砂石泵;5一水龙头;6一钻杆;7--钻机回转装置;8—混合液流向
(5)清孔。
当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后,应立即进行清孔,目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量,提高承载能力,确保桩基质量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。
清孔应达到如下标准才算合格:一是对孔内排出或抽出的泥浆,用手摸捻应无粗粒感觉,孔底500mm以内的泥浆密度小于1.25g/cm3(原土造浆的孔则应小于1.1g/cm3);二是在浇筑混凝土前,孔底沉渣允许厚度符合标准规定,即端承桩≤50mm,摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm,摩擦桩≤300mm。
(6)吊放钢筋笼。
清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。钢筋笼一般都在工地制作,制作时要求主筋环向均匀布置,箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。分段制作的钢筋笼,其接头采用焊接且应符合施工及验收规范的规定。钢筋笼主筋净距必须大于3倍的骨料粒径,加劲箍宜设在主筋外侧,钢筋保护层厚度不应小于35mm(水下混凝土不得小于50mm)。可在主筋外侧安设钢筋定位器,以确保保护层厚度。为了防止钢筋笼变形,可在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍,并在钢筋笼内每隔3—4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架,在吊放入孔后拆除。吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人,防止碰撞孔壁。
若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长,应进行二次清孔后再浇筑混凝土。
灌注桩施工-套管成孔
沉管灌注桩施工过程
套管成孔灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉桩法,将带有活瓣式桩靴或带有预制混凝土桩靴的钢套管沉入土中,然后边拔套管边灌注混凝土而成。若配有钢筋时,则在浇注混凝土前先吊放钢筋骨架。利用锤击沉桩设备沉管、拔管,称为锤击沉管灌注桩;利用激振器的振动沉管、拔管,称为振动沉管灌注桩。
锤击沉管灌注桩
锤击沉管灌注桩的机械设备由桩管、桩锤、桩架、卷扬机滑轮组、行走机构组成。
锤击沉管桩适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基,但不能在密实的砂砾 石、漂石层中使用。它的施工程序一般为:定位埋设混凝土预制桩尖→桩机就位→锤击沉管→灌注混凝土→边拔管、边锤击、边继续灌注混凝土(中间插入吊放钢筋笼)→成桩。
锤击沉管灌注桩施工
施工时,用桩架吊起钢桩管,对准埋好的预制钢筋混凝土桩尖。桩管与桩尖连接处要垫以麻袋、草绳,以防地下水渗入管内。缓缓放下桩管,套人桩尖压进土中,桩管上端扣上桩帽,检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上,桩管垂直度偏差≤0.5%时即可锤击沉管。先用低锤轻击,观察无偏移后再正常施打,直至符合设计要求的沉桩标高,并检查管内有无泥浆或进水,即可浇筑混凝土。管内混凝土应尽量灌满,然后开始拔管。凡灌注配有不到孔底的钢筋笼的桩身混凝土时,第一次混凝土应先灌至笼底标高,然后放置钢筋笼,再灌混凝土至桩顶标高。第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌人的混凝土量为限,不宜拔得过高。在拔管过程中应用专用测锤或浮标检查混凝土面的下降情况。
锤击沉管桩混凝土强度等级不得低于C20,每立方米混凝土的水泥用量不宜少于300Kg。混凝土坍落度在配钢筋时宜为80—100mm,无筋时宜为60~80mm。碎石粒径在配有钢筋时不大于25mm,无筋时不大于40mm。预制钢筋混凝土桩尖的强度等级不得低于C30。混凝土充盈系数(实际灌注混凝土体积与按设计桩身直径计算体积之比)不得小于1.0,成桩后的桩身混凝土顶面标高应至少高出设计标高500mm。
振动沉管灌注桩
振动锤桩
振动沉管灌注桩是利用振动桩锤(又称激振器)、振动冲击锤将桩管沉人土中,然后灌注混凝土而成。这两种灌注桩与锤击沉管灌注桩相比,更适合于稍密及中密的砂土地基施工。振动沉管灌注桩和振动冲击沉管桩的施工工艺完全相同,只是前者用振动锤沉桩,后者用振动带冲击的桩锤沉桩。
振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。
单打法是一般正常的沉管方法,它是将桩管沉人到设计要求的深度后,边灌混凝土边拔管,最后成桩。适用于含水量较小的土层,且宜采用预制桩尖。桩内灌满混凝土后,应先振动5—10s,再开始拔管,边振边拔,每拔0.5~1.0m停拔振动5—10s,如此反复进行,直至桩管全部拔出。拔管速度在一般土层内宜为1.2~1.5m/min,用活瓣桩尖时宜慢,预制桩尖可适当加快,在软弱土层中拔管速度宜为0.6~0.8m/min。
反插法是在拔管过程中边振边拔,每次拔管0.5~1.0m,再向下反插0.3~0.5m,如此反复并保持振动,直至桩管全部拔出。在桩尖处1.5m范围内,宜多次反插以扩大桩的局部断面。穿过淤泥夹层时,应放慢拔管速度,并减少拔管高度和反插深度。在流动性淤泥中不宜使用反插法。
复打法是在单打法施工完拔出桩管后,立即在原桩位再放置第二个桩尖,再第二次下沉桩管,将原桩位未凝结的混凝土向四周土中挤压,扩大桩径,然后再第二次灌混凝土和拔管。采用全长复打的目的是提高桩的承载力。局部复打主要是为了处理沉桩过程中所出现的质量缺陷,如发现或怀疑出现缩颈、断桩等缺陷,局部复打深度应超过断桩或缩颈区1m以上。复打必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。
『肆』 桩基浇筑混凝土封管使用砂球施工工艺
水下混凝土灌注封底是关键的一环,你可以按照以下要求罐桩:
一、工艺装备
1. 导管
导管可采用厚度不小于3mm的钢板卷制焊成。导管直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量进行确定,一般宜为200~250mm。导管分节长度应便于拆装和搬运,并小于导管提升设备的提升高度,分节长度一般为2m左右,底管长度可加长至4~6m。中间节两端焊有法兰,以便互相连接,法兰厚度宜为10~12mm,法兰边缘比导管外壁大出40~50mm,在一端法兰附近焊有小吊耳一对,备栓挂钢丝绳用。导管拼接时上下两节法兰间应垫以4~5mm厚橡胶垫圈,其宽度外侧齐法兰盘边缘,内侧宜稍窄于法兰内缘。为防止在提升导管时卡挂钢筋骨架,可在每节导管上套装一个用1.5mm厚钢板制的锥形活动护罩,以便在提升导管时,罩住下法兰。
导管制作时应力求内壁圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致:偏差不大于±2mm。
2. 漏斗
导管顶部应设置漏斗,其上方设溜槽、储料斗和工作平台。漏斗可配长约1m的上端节导管,以便调节漏斗的高度。漏斗一般用2~3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形。在距漏斗上口约15cm处的外面两侧,对称地焊吊环各一个。圆锥形漏斗上口直径一般为800mm,高为900mm。棱锥形漏斗一般为1000mm×1000mm×800mm。插入导管的一段长度,不论圆锥或棱锥,宜为15cm。上述漏斗的容量为0.5~0.7m3。为了增加圆锥漏斗的刚度,可沿漏斗上口周边外侧焊直径为14~16mm的钢筋。棱锥形漏斗则沿斗口外侧焊30mm×30mm角钢加强。
3. 储料斗
储料斗的作用是储放灌注首批混凝土必须的储量和将远运来的可能离析了的混凝土倒入其中,再拌匀后通过溜槽送入漏斗。漏斗和储料斗的容量(即首批混凝土储备量)应使首批灌注的混凝土能满足导管初次埋置深度的需要。
4. 起吊设备
起吊设备一般选用吊车,也可选用钻机提升。
二、工艺方法
1. 导管试拼
导管在使用前和使用一个时期后,除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外,还需做拼接、过球和水压(或风压)试验,水压试验时的压力应不小于灌注混凝土时导管可能承受的最大压力的1.3倍,可下式计算:
PW = 1.3(rc×hc-rw×hw)
式中 PW——导管壁可能承受的最大压力(kg/m2);
rc——混凝土容重,可采用2350(kg/m3);
hc——导管内混凝土柱最大高度,采用导管全长(m);
rw——钻孔内水或泥浆容重,1.0~1.25,泥浆比重大于1.25时不宜灌注水下混凝土(kg/m3);
hw——钻孔内水或泥浆深度(m)。
试验方法:拼装好的导管先灌入70%的水,两端封闭,一端焊输风管接头,输入计算的风压力。导管须滚动数次,经过15min不漏水即为合格。导管内过球应畅通。符合要求后,在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。导管总数应配备20%~30%的备用套管。
2. 导管安装
导管可在钻孔旁预先分段拼装,在吊放时再逐段拼装。分段拼装时,应仔细检查,变形和磨损严重的不得使用。导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。
导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上,并沿导管每隔6m左右用铅丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。
导管吊放时,应使位置居孔中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
导管上用油漆划上刻度,导管安装好后,插入孔底,然后提离孔底30cm,检验导管实际长度。
3. 二次清孔
灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序,应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后,方可开始灌注工作。灌注前,对孔底沉渣厚度应再进行—次测定,如厚度超过规定,应进行排渣处理,合格后立即灌注首批混凝土。
4. 首批封底混凝土计算:
导管口到孔底0.3~0.4m,首批混凝土导管埋深应满足1m 以上,首批混凝土数量V按下式计算:
V=H1×πd 2/4+Hc×πD 2/4
式中 D——钻孔桩直径;
d——导管直径;
Hc——首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深(1m)+导管底至孔底高度;
H1——混凝土面到水面高度。
5. 封底混凝土施工
混凝土初灌时可采用泡沫材料制作的圆柱形隔水栓,高宜为14cm左右,直径宜比导管内径小1cm,用铁丝吊住该栓放置导管上口以下20~30cm 处。剪球、拔栓或开阀,将首批混凝土灌入孔底后,立即测探孔内混凝土面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故,应排除事故后方可继续灌注。
6. 混凝土灌注
灌注开始后,应紧凑地、连续地进行,严禁中途停工,同一根桩的混凝土持续灌注时间应不大于混凝土初凝时间。尽量缩短拆除导管时间,下料掌握好速度,不宜太快太猛,以免造成气堵。
灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
7. 导管提升
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,移到钻孔中心。当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度,可拆除1节和2节导管(视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定)。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新系牢井口的导管,并挂上升降设备,然后松动导管的接头螺栓或快速接头,同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除或快速接头拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口的导管内,校正好位置,继续灌注。
拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中,并注意安全,已拆下的管节要立即洗洗干净,堆放整齐。
8. 灌注混凝土测深和导管埋深控制
(1) 测深:灌注水下混凝土时,应探测水面或泥浆面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制沉渣厚度,导管埋入深度和桩顶高度。
测深锤法:目前多采用绳系重锤吊入孔内,使通过泥浆沉渣而停留在混凝土表面上(或表面下10~20cm),根据锤的沉入深度作为混凝土灌注深度。完全凭探测者手中所提测锤在接触混凝土顶面以前与接触混凝土顶面以后不同重量的感觉而判别。
测深桩的测锤的重量以重一些为好,为防止测深锤接触混凝土表面后陷入太深,以平底为宜,且底面积不宜太小。一般制成圆锥形,锤底直径15cm左右,高8~12cm左右,锤用铁铸成,其重量视所系绳种类、测探深度和泥浆比重等而定。一般为6~9kg。测绳用质轻、拉力强、遇水不伸缩、标有尺度的尼龙皮尺为宜。
探测时须仔细,并与灌注的混凝土数量进行换算校对,防止错误,及时发现问题,及时解决。
钢管取样盒:用每节长约1~2m的钢管,钢管一端为阳螺纹,另一端为阴螺纹,可以互相套入拧紧接长,钢管最下端设一铁盒,上有活盖,用细绳系盖随钢管向上引出。当灌注将近结束时,泥渣沉淀增厚,泥浆的比重、粘度和静切力增加,仅靠测深锤不易测准,可用钢管取样盒插入混合物内,牵引细绳将活盖张开,混合物进入盒内,然后提出钢管,鉴别盒内之物是混凝土还是泥渣。
(2) 导管埋深控制:灌注混凝土时,导管埋入混凝土的深度,一般宜控制在2~4m较好。在任何情况下,不得少于1m或大于6m。少于1m时,易发生拔导管时拔漏(拔出混凝土外),大于6m以上时,埋管不易拔出。拔管前须仔细测探混凝土面深度。用测深锤测探时,至少须由2人用测锤分别换手测探,防止误测。
9. 混凝土最终灌注高度的确定
为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌一定高度,以便灌注结束后,将此段混凝土清除。增加的高度,可按孔深、成孔方法、清孔方法确定,一般不宜小于0.5m,深桩不宜小于1.0m。
混凝土灌注到接近设计标高时,工地值班人员应对剩余混凝土数量(计算时应将导管内的数量估计在内)进行测算,并通知搅拌站按需供料。
为减少以后凿除桩头的工作量,可在灌注结束后,混凝土凝结前,可提前挖除多余的一段桩头,但应保留10~20cm,以待随后修凿,接灌承台。
在灌注将近结束时,由导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大。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,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下,形成泥心。
10. 水下混凝土浇筑注意事项
(1) 浇筑水下混凝土的导管不应漏水,内壁光滑。装配好的导管在使用前,应通过充水、加压的方式进行检查。
(2) 准备工作经检查合格后方可开始浇筑。水下混凝土浇筑应在不受水流影响的环境中进行。
(3) 当浇筑的基面不在同一水平面而呈阶梯形或斜面时,应从低洼处开始浇筑,待大致浇平后,再全断面浇筑。
(4) 水下混凝土浇筑不得中途间歇。每根导管的间歇时间应根据具体情况确定,但不宜大于30min。
(5) 浇筑混凝土时的流动距离、流动坡度、导管埋入深度、浇筑速度和基坑内混凝土面升高等情况,应随时检查,及时调整。
(6) 导管应沿竖向徐徐提升,每次提升高度应与混凝土浇筑速度相适应,且导管内应经常具有足够高度的混凝土。
(7) 水下混凝土顶面的流动坡度宜在1∶5以下。当流动坡度较大时,应增加导管底端在混凝土内的埋入深度,同时应加快浇筑速度,或改用流动度较大的混凝土。
(8) 当围堰封底抽水时,水下混凝土的强度应视其厚度及所受水压大小确定,但不应小于10MPa。
(9) 当水下混凝土浇筑面积较大时,应使用数根导管同时浇筑。导管的数量、安放位置及浇筑速度,应根据结构的具体条件确定。每根导管的作用半径应视导管管径而定。混凝土每小时的浇筑数量,应使每根导管均有适当的埋入深度,且不宜小于0.25m/h。
三、常见问题处理
1. 导管进水
(1) 主要原因
① 首批混凝土储量不足,或虽然混凝土储量已够,但导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口,以至泥水从底口进入。
② 导管接头不密封,接头间橡皮垫被高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入。
③ 导管提升过猛,或测深出错,到管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。
(2) 预防和处理方法
原因①引起的导管进水,应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出,或者用空气吸泥机、水利吸泥机以及抓斗清出。不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土,重新灌注。
原因②、③引起的导管进水,因视具体情况,拔换原管下新管,或用原导管插入续灌,但灌注前应将进入导管内的水和沉渣用吸泥和抽水的方法吸出。如重新下管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原混凝土压入上部凝固层导管内,续灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度后灌入导管内,灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。
2. 卡管
在灌注过程中,混凝土在导管中下不去,称为卡管。卡管有以下两种情况。
(1) 剪球时卡管。在灌注水下混凝土时,经常会产生剪球时卡管的情况,出现这种情况的原因,一是剪球制作不合理,塞球直径与导管直径差别太小,剪球前由于砂浆或细石料渗入导管与球壁之间造成堵塞。如果是这种情况,在不浪费混凝土方量的前提下,用一定长度(一般比漏斗长2m 左右)直径为20~25mm 的钢筋捅塞球,使混凝土下落。或利用机械振动使混凝土下落,这种方法要求操作技术娴熟,以保证混凝土下落时导管回落到正常埋管的位置。
(2) 由于混凝土本身的原因,如塌落度过小、流动性差、夹有大颗粒骨料、拌和不均匀,以及运输中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞。补救的办法可用长杆冲捣管内混凝土,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式震捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时,则应将导管连同其内的混凝土提出钻孔,进行清理整修,然后重新吊装导管,重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔,须将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。同时必须注意:第一斗混凝土坍落度一般以控制在水下混凝土坍落度规范要求的高限为宜,为确保剪球顺利,可适当控制石料用量,等剪球完成后再按正常配合比进行拌和。
3. 塌孔
在灌注过程中如发现井孔护筒内水(泥浆)位忽然上升益出护筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是塌孔征象,可用侧探仪探头或侧探锥探测。
塌孔原因:护筒底脚周围漏水,孔内水位降低:在潮汐河流中涨潮时,孔内水位减少,不能保持原有静水压力:由于护筒周围堆放重物或机械振动等。
发生塌孔后,应查明原因,采取相应的措施,如保持水头或加大水头、移开重物或机械振动等。然后用吸泥机吸出塌入孔中的泥土。如不继续塌孔,可恢复正常灌注。如塌孔仍不停止,塌孔部位较深,宜将导管拔出,将混凝土钻开抓出,只求保存孔位,再以粘土掺砂砾回填,待回填土沉实时机成熟后,重新钻孔成桩。
4. 埋管
浇注过程中导管无法拔出一般有两种可能:
(1) 钢筋笼制作质量差,部分钢筋脱离主筋后插入导管吊环内(这种情况一般会浮笼)。这时应正反转动导管,使导管与钢筋笼分离并居钻孔中心,再继续浇注。
(2) 导管埋深过大或混凝土初凝使导管内外摩擦力增大,水下混凝土灌注应严格控制埋管深度,不得大于6m,且不小于1m。为防止混凝土初凝,除适当加缓凝剂外还应振动导管。一旦埋管发生,应先查明究竟是何种原因,尽可能增大拔力拔起导管(但要防止拔漏导管),拔起过程中应正反摇动导管,使其易于拔起。
5. 浮笼
浮笼事故在灌注水下混凝土过程中时有发生,尤其对于设计仅有部分钢筋笼(即钢筋笼长度小于成孔深度)的钻孔桩更是有可能发生。产生这种现象的原因与混凝土的顶推力有关,但预防不力是一个因素,所以下笼时应采取相对固定措施,尽可能多焊几条主筋在钻机底座上,增大固结力。在灌注过程中混凝土何时接近或进入钢筋笼应做到心中有数。在混凝土面接近和进入钢筋笼时,应保持许可范围之内的较深埋管,并连续灌入混凝土尽可能减少混凝土从导管底口出来后对钢筋笼的冲击力;当混凝土面进入钢筋笼一定深度后,适当提升导管,以增加钢筋笼的埋深,使得混凝土与钢筋笼的握裹力保证钢筋笼不至上浮。如果出现浮笼,应尽快处理,扼制继续上浮,最好用多根直径6cm 左右钢管套住钢筋笼主筋再焊在护筒上,并用钢筋或方木成网状压住所焊钢管及护筒,防止钢筋笼上浮时过大或超标偏位。
『伍』 混凝土浇筑与振捣的一般要求
1、混凝土浇筑过程中的分层根据当时天气情况可做适当变动,一般不超过30cm。
2、使用插入式振动棒振捣混凝土时,移动间距不应超过其振捣半径的3.75倍。
3、插入式振动棒的振动深度,一般不超过振动棒长的2/3~3/4倍,对于两分层之间,应当插入下层混凝土5cm—10cm。
4、插入式振动棒在每一振动位置的振动时间一般情况为20-30s,最短决不允许少于10 s。
5、桩基混凝土坍落度为7~9cm,由于掺加了减水剂,拌合时间为2.5min,由于为搅拌运输车运输混凝土,搅拌时间可适当缩短1.5~2min。外加剂应先调成适当的溶液再掺入。
6、自高处向模板内倾斜混凝土时,为防止混凝土离析,应以串筒、溜管及滑槽等设施下落,自由下落高度不大于2m;倾斜高度超过10m时,应设置减速装置。
(5)钢管桩混凝土填心要多少扩展阅读:
注意事项
1、混凝土入模,不得集中倾倒冲击模板或钢筋骨架,当浇筑高度大于2M时,应采用串筒,溜管下料,出料管口至浇筑层的倾落自由高度不得大于1.5M。
2、混凝土必须在5小时内浇筑完毕(从发车时起),为防止混凝土浇筑出现冷缝(冷缝:指上下两层混凝土的浇筑时间间隔超过初凝时间而形成的施工质量缝),两次混凝土浇筑时间不超过1.5小时,交接处用振捣棒不间断的搅动。
3、浇筑过程中,振捣持续时间应使混凝土表面产生浮浆,无气泡,不下沉为止。振捣器插点呈梅花形均匀排列,采用行列式的次序移动,移动位置的距离应不大于40CM。保证不漏振,不过振。
『陆』 混凝土挡墙施工方案
混凝土挡墙施工的方案是:钢筋混凝土挡土墙设计型式为悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙,当挡土墙的墙身高度在小于4.5m时,采用悬臂式挡土墙,当挡土墙的墙身高度在大于4.5时,采用扶壁式挡土墙,挡土墙的泄水孔水平间距2m,纵向间距3m,挡墙的墙身高度大于3m时设置泄水孔。墙身高度H≤3.5m时,不设倒角;墙后1:4灰土分层回填夯实,压实度≥95%(轻型击实),基础3:7灰土压实度≥95%(重型击实);挡墙沉降缝按纵断面设计分段予留,缝宽2cm,墙背一侧2cm嵌橡胶沥青防水密封膏,余填L-600低发泡聚乙烯沫塑料;挡墙墙背后先喷HUG-3防水材料两遍,待干后再喷HUT-1防水材料两遍。挡墙顶设置防撞护栏及栏杆,施工时应注意防撞护栏预埋钢筋的设置,挡墙施工应严格按涉及放样,确保墙位、标高及强度等符合要求。本标段挡墙为悬臂式挡墙。