2018淀东大桥钻孔灌注桩施工工序

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　　【摘要】钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用，具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点，目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位。本文根据灌注桩的施工测量、平台搭建、护筒埋设、钻机就位、泥浆制作、下钢筋笼等等施工技术，详细阐述灌注桩的施工过程。
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　　【关键词】混凝土、 泥浆 、 钢筋笼、 导管
　　【 Abstract 】 Bored piles in all kinds of civil engineering of wide application has vibrate resistance, bearing, small construction noise. It can solve the special foundation sink bearing, and many other advantages, currently in the domestic highway Bridges foundation engineering field cast-in-place pile foundation has dominated the important position. In this paper, according to the filling pile construction survey, the platform, protect tube embedment, drilling emplacement, mud production, reinforcing cage and so on under the construction technology, and expounds the construction process of filling pile.
　　【 Key words 】 concrete, mud, steel cage, catheter
　　中图分类号：TU528文献标识码：A 文章编号：
　　1、工程概括
　　 淀东大桥梁总宽为15m，净宽为14m，汽车荷载等级为公路Ⅰ级，设计安全等级一级,环境类别Ⅰ类。上部结构采用先张法预应力砼空心板梁，梁板长度为15.96m，本桥与路线交角85°，桥全长为86.04m。桥面横坡2%,桥台采用GYZF4200×44mm橡胶支座，桥墩采用GYZ200×42mm橡胶支座,桥台处采用D40伸缩缝。
　　 大桥上部结构采用五跨16m简支预应力砼空心板,桥面连续,下部结构采用桩柱式墩台，钻孔灌注桩基础,本桥的主要材料均为钢筋砼。
　　2、砼的施工
　　 （一）、砼配制由试验室确定，施工时根据配比单配料。浇筑施工面积比较大的结构物时用平板振动器且周边用插入式振捣棒振实，确保其周边砼密实；浇筑一般结构物时用插入式振捣棒振实即可。
　　 （二）、混凝土浇筑完毕并初凝后，应立即开始养护，并应符合规范规定。
　　3、钢筋的制作、安装
　　 本工程主要用Ⅰ级钢筋、Ⅱ级钢筋，其质量标准应符合招标文件、图纸和有关规定的各项技术标准。钢筋进场后应及时按规定取样送检，检测拉伸、弯曲强度，进行焊接检验，一切必须符合标准后方可使用。
　　 钢筋的制作和安装应满足施工图纸及有关施工规范文件的要求，进行绑扎成型，保护层用预制砂浆垫块支托，正确和牢固地固定，所有钢筋交叉处须用软铁丝绑扎牢（软铁丝规格20～22号），其端头应弯入砼中。
　　
　　
　　4、桩基的施工
　　 本桥桩基台桩采用桩径1.0m的钻孔砼灌注桩，共计6根；墩桩采用桩径1.2m的钻孔灌注桩，共计12根。台桩桩长平均为24.191m，1#墩桩长为25m，2#～4#墩桩长为23.5m。计划用1台GPS－15型正循环回旋钻机，计划三天施工一根桩，1台钻机拟用54天时间完成本桥灌注桩施工任务。
　　4．1 施工测量
　　 根据江苏省工程勘测研究院交桩点的坐标和高程基准点，按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000测放定位轴线，各灌注桩中心点、高程控制点、妥善设立永久性控制桩，并报验测放成果，现场使用的测量仪器需预先进行校验，并有校验合格证。
　　4．2 搭设水上工作平台
　　 工作平台考虑到5～8月份的雨水较多，所以平台标高比最高施工水位高出0.5m～1.0m，用Ф20～22cm、长6m左右的木桩，木桩入土深度约3.0m，2#、3#墩处一侧填土压实，另一侧打入一排木桩，桩距为1.0m；桩顶与填土压实一侧用20cm×20cm方木连成整体，上面铺5cm厚木板，作为施工平台，平台首尾要求布置警示灯。
　　4．3埋设护筒
　　 本工程采用钢板护筒，墩桩外护筒用10mm钢板卷制，直径Ф180cm、长度采用4m，护筒埋入土面以下2.0米，内护筒采用10mm钢板卷制，直径Ф120cm、长度采用3.0m，可用压重或振动方法埋设护筒，护筒要求高出水面1.5m～2.0m。台桩护筒用10mm钢板卷制，直径Ф150cm、长度采用2.5m，采用人工挖埋法埋设护筒，护筒口高出地面30cm，为避免筒底悬空，护筒底应在天然结实土层上（或夯实的粘土层上），护筒四周回填粘性土并夯实。
　　 校正护筒垂直度、中心位置，要求护筒中心线与灌注桩中心线重合，平面允许误差5cm、护筒垂直度倾斜不大于1%，通过实测或导向架定位。
　　4．4 钻机就位
　　 钻机进场、整平，使钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，并且钻头吊起后，钻头尖正对灌注桩中心。钻机安装完成后再次检查钻具机械的制动系统，动力系统及安全防护设施。
　　4．5 泥浆制作
　　 本工程钻孔时，要求泥浆相对密度1.05～1.20。泥浆原料粘土需选用塑性指数大于25、小于0.005mm的粘粒含量大于50%的粘土制浆，当缺少适宜的粘土时，可选用略差的粘土，并掺入30%的塑性指数大于25的粘土。要求粘土制浆含砂率在8%~4%，胶体率不低于96%，制浆能力不低于2.5L/kg，为保证成孔质量，护好泥浆壁，防止塌孔，如有必要可在泥浆中按规定掺入木质素磺酸盐作为分散剂，改善泥浆护壁性能，在泥浆制作完毕后可开始钻孔。
　　 开始钻孔时，在护筒刃脚处，应减压低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁，待钻头全部钻进土层后，方可以正常速度钻至规定孔深。
　　 钻孔钻至设计高程，仔细观察桩底地质情况，是否符合设计要求，如桩底与设计不符，及时与监理、设计单位联系处理。
　　4．6 清孔
　　 本工程采用换浆清孔法。
　　 钻孔至设计标高后，对孔深、孔位再次进行检查确定正确后，提升钻锥离孔底10～20cm，空转，并保持泥浆正常循环，中速压入相对密度较低（1.05）的泥浆，粘度在17～20Pa?s，含砂率小于4%，把钻孔内悬浮渣较多的泥浆换出，送至沉淀池沉淀后，将沉淀池废渣及时清除，泥浆流入泥浆池循环使用。
　　 清孔排渣时，要保持孔内水头，防止坍孔。
　　 清孔后要求泥浆指标达到：孔中泥浆相对密度1.03～1.10、粘度17～20Pa?s、含砂率98%。
　　 清孔后检查项目：
　　 孔的中心位置偏移不大于50mm；孔径不小于设计桩径；倾斜度小于1%；孔深不小于设计规定。
　　4．7下钢筋笼
　　 本桥钢筋笼分三节,考虑到接头错开，墩桩每节钢筋笼长8m左右，台桩每节钢筋笼长7.7左右。为保证保护层厚度，在桩长方向每隔2米沿钢筋笼周边均匀布置半径为5cm的保护球，以保证钢筋笼处于孔中心，且保证保护层厚度。钢筋笼制作成功后，经监理检查验收同意后下钢筋笼入钻孔。
   　　 钢筋笼用钻机塔架起吊缓缓放入钻孔内，钢筋笼间焊接时要保持焊接两笼顺直对接，并且要保证搭接区段内受力钢筋接头面积百分率不超过50%，吊放钢筋笼用4Ф14吊筋。
　　4．8下导管
　　 钢筋笼下好后，开始下导管。导管采用Ф250mm钢导管，下导管前先试拼接，接口连接严密、牢固。导管使用前进行水密试验,满足要求后方可使用。吊装时，导管置于钻孔中央，并在灌注砼前进行升降试验，导管外不应有尖锐突出物，以免导管与钢筋笼磨擦，而导致卡管。
　　 导管下口至孔底的距离一般为40cm左右。
　　 孔深不小于设计值，沉淀层厚度不大于20cm。
　　4．9 灌注水下砼
　　 灌注桩采用C25水下砼，砼采用现拌制，砼配比通过试验设计确定，砼拌制时严格按照施工配合比进行称量加料，水泥误差控制在±2%内，粗、细骨料误差控制在±3%内，水误差控制在±2%内，加水用计水器，砼坍落度控制在18-22cm内，含砂率采用0.4～0.5，水灰比采用0.5～0.6，水泥采用强度等级32.5的水泥，砼搅拌时间须>2分钟。
　　 砼的灌注：采用导管法，导管直径D=25cm，导管下口距孔底40cm左右，在导管上口设置相应的储料漏斗，用木塞嵌入漏斗内砼储量，使木塞拔出后首批砼一次降到导管底，填充导管底部间隙，并使导管初次埋置深≥1.0m。桥台Ф1.0m灌注桩初灌砼量不少于1.2m3。桥墩Ф1.2m灌注桩初灌砼量不少于1.7m3。
　　 砼开始灌注后，应连续进行，拆卸导管和上下串动时，导管底部切忌提出砼面，经常探测钻孔内砼面位置，及时地调整导管埋深不宜小于2m，或大于6m。测砼面高程时可用锥形测深锤，锤重不宜小于4公斤。
　　 在灌注过程中，保持钻孔内水头，防止塌孔，同时将井孔内溢出的泥浆采用钻孔时的方法输送至沉淀池。
　　5、 墩台帽的施工
　　 墩台帽施工先进行轴线放样，接着底模制作、扎筋、立侧模，然后进行砼的浇筑和养生，钢筋制作安装与砼的施工见前。
　　5．1 底模制作
　　 桥台底模采用5cm厚度的砼浇筑，然后抹平。首先进行轴线放样，确定桥台台帽底模的几何尺寸，接着进行开挖至台帽底模标高低5cm且进行夯实，如果地基沉降大，则用碎石回填至底模标高低5cm，然后进行砼浇筑、抹平。
　　 桥墩底模采用钢管支架作支撑，上铺竹胶板。首先进行轴线放样，确定桥墩墩帽底模的几何尺寸，接着搭建钢管支架，铺设木楞，最后铺设竹胶板。
　　5．2 立侧模
　　 钢筋绑扎完工自检、复检合格后，清除杂物，然后安装高强复木竹胶模板，高强复木竹胶模板通过上、下口钢管及支撑管固定，两侧设置拉筋固定模板，控制垂直度，模内表面要求平整光洁、接缝用泡沫条填塞，防止漏浆。
　　
　　
　　
　　结论
　　 总上所述，施工方对于我上面给出的几点关于桥梁施工的情况应进行具体的分析和全方面的掌握，以正确的方法来进行施工。正确掌握好桥梁灌注桩施工方面的问题，对于加快施工进度减少不必要的施工成本、提高施工单位的经济效益有着决定性作用的。
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。