毕 业 设 计 [论 文]
题 目: 桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制
学 院: 交通运输工程学院
专 业: ************** 姓 名: *** 学 号: ******* 指导老师: 王连军
完成时间: 2014年5月18日
摘 要
灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法的不同,灌注桩可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。而钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。随着我国交通事业的全面发展,桥梁钻孔灌注桩工艺及应用也发生了日新月异的变化。
本文以江特特大桥为例,浅谈了钻孔灌注桩施工工艺及质量控制,系统的阐述了钻孔桩具有施工方便、操作简便、设备投入小的特点,介绍了钻孔灌注桩的施工工艺及其注意要点,指出在施工前应做好各项准备工作,以保证工程质量及其进度。
关键词:灌注桩,施工工艺,质量控制
Abstract
Filling pile in engineering filed by means of mechanical drilling,steel tube soil compaction or human mining methods formed in foundation soil pile hole,and placed inside reforcing cage,perfusion pile,made of concrete and in accordance with different methods and piles into holes and can be divided into driven cast-in-place piles,bored piles and dig-hole piles etc categories. According to the cast-in-place pile into piles of classification and define a kind of pile type. With the all-round development of our country's transport business, bridge bored piles technology and application also has changed with each passing day.
In jianglu bridge as an example, this paper discuss the bored piles construction technology and quality control, system elaborated the drilled pile has the construction is convenient, easy to operate, the characteristics of the investment of equipment, this paper introduces the construction technology of bored piles and its attention points, points out that should do well in the preparation work before construction, to ensure the engineering quality and progress.
Key words: bored piles,The construction technology ,Control the quality
目 录
1、引言 ................................................................................................................... 1 2、工程概况 ............................................................................................................ 2
2.1 桥址概况 ............................................................................................................. 2 2.2 工程地质条件 ..................................................................................................... 2 2.3 水文地质特征 ..................................................................................................... 3 2.4 桥址地震动参数 ................................................................................................. 3 2.5 桥址气象条件 ..................................................................................................... 3 2.6 桩基设计情况 ..................................................................................................... 3 2.7 混凝土拌合系统 ................................................................................................. 5 2.8 施工用水、电布置 ............................................................................................. 5
2.8.1 施工用水 ................................................................................................... 5 2.8.2 施工用电 ................................................................................................... 5 2.9 施工道路布置 ..................................................................................................... 6 2.10 施工场地布置 ................................................................................................... 6 3、施工总体方案 .................................................................................................... 7
3.1 总体方案 ............................................................................................................. 7 3.2 施工进度计划 ..................................................................................................... 7 3.3 资源配置 ............................................................................................................. 7 3.3.1 机械配置 .................................................................................................... 7 3.3.2 施工人员配置 ............................................................................................ 8 4、钻孔桩施工工艺流程 ......................................................................................... 9 5、施工方法 .......................................................................................................... 10
5.1施工准备 ............................................................................................................ 10
5.1.1 场地平整 ................................................................................................. 10 5.1.2 桩位测量放样 ......................................................................................... 10 5.1.3 埋设护筒 ................................................................................................. 11 5.1.4 钻机就位 ................................................................................................. 11 5.1.5 泥浆池布置及泥浆制备 ......................................................................... 11 5.2 钻孔 ................................................................................................................... 12
5.2.1 开孔及成孔方法 ..................................................................................... 12 5.2.2 成孔检查 ................................................................................................. 12 5.3 第一次清孔 ....................................................................................................... 13 5.4 钢筋笼加工及吊放 ........................................................................................... 14 5.5 第二次清孔 ....................................................................................................... 15 5.6 灌注水下混凝土 ............................................................................................... 15 5.7 护筒拆除及桩头处理 ....................................................................................... 17 5.8 成桩检测 ........................................................................................................... 17 5.9 质量保证措施 ................................................................................................... 17
5.9.1 钻孔中防止塌孔措施 ............................................................................. 17
5.9.2 清孔措施 ................................................................................................. 17
5.9.3 钻进中的质量保证措施 ......................................................................... 18
5.9.4 桩身质量检测 ......................................................................................... 18
6、质量控制及安全环保 ....................................................................................... 19
6.1 质量控制 ........................................................................................................... 19 6.2 质量检验 ........................................................................................................... 25 6.3 安全及环保要求 ............................................................................................... 26 6.3.1 安全要求 .................................................................................................. 26 6.3.2 环保要求 .................................................................................................. 27 6.3.3 文明施工要求 .......................................................................................... 28 结 论 与 建 议 .................................................................................................. 29 致 谢 ................................................................................................................... 30 参考文献 ............................................................................................................... 31
1、引言
钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式。在20世纪40年代初随着大功率机具研制成功,首先在美国问世的。钻孔灌注桩具有施工无挤土、无振动、低噪音、施工速度快、承载力和横向刚度大等优点,在现今的层建筑中,被大量采用。但是钻孔灌注桩属于隐蔽工程,成桩环节多,施工过程容易出现质量事故,施工人员必须重视施工全过程质量控制。
钻孔灌注桩的设计与施工技术已经相当成熟,我国大中型桥梁基础多采用钻孔桩基础。桩基础是承担上部荷载并将其传递给地基的主要结构,基础本身的强度、刚度、稳定性、耐久性等方面满足桥涵设计规范的各项规定与要求。但施工过程中无法直接观察且施工质量影响因素诸多,工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。为避免质量缺陷,在施工各环节进行有效的质量控制尤为重要。
本文着重就钻孔灌注桩施工准备工作、成孔过程、灌注水下混凝土以及事故处理等环节的质量和关键点质量控制方法进行讨论和分析,提出了保证钻孔灌注桩施工质量的控制措施。
2、工程概况
2.1 桥址概况
江路特大桥位于福建省三明市沙县镇头村,桥址跨越范围内地势较平坦,穿越部分基本为农田,线路有民房。线路穿越沙县虬江工业园区,两侧山坡上植被茂盛。
2.2 工程地质条件
根据勘察,场区的岩土层按其成因分类主要为: (1)第四系人工填土层(Q4 ml)
0填筑土(Q4 ml):紫红色、棕红色,主要为残破积层及风化层填筑而成。σο=0KPa。
(2)第四系全新统坡洪积层(Q4al+pl)
①2粉质粘土(Q4al+pl):棕红,软塑,粘粒为主,粉粒次之,干强度、韧性中等,局部含有少量的角砾。σο=120KPa。
②2粉质粘土(Q4al+pl):紫红色、棕红色,塑硬,粘粒为主,粉粒次之,干强度、韧性中等,局部含有少量的角砾。σο=150KPa。
③5粗圆砾土(Q4al+pl):黄褐、灰褐,中密,角砾含量约为60-65%,粒径2-6cm,最大10cm,余为泥质和砂质充填,颗粒级配较差。σο=400KPa。
④6卵石土(Q4al+pl):黄褐、灰褐,中密,卵石含量约为60-68%,原岩成分为石英,粒径6-12cm,最大15cm,余为泥质和砂质充填,颗粒级配较差,磨圆度差。σο=500KPa。
(3)第四系残坡积层(Q4el+dl)
4粉质粘土(Q4el+dl):褐红、灰褐色,硬塑,粘粒为主,粉粒次之,韧性一般,切面较光滑,呈土柱状。σο=180KPa。 (4)燕山期花岗岩(γ53)
①1花岗岩:灰白色、灰褐色,全风化,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,局部见有残余的结构强度,呈土柱状,遇水易崩解,矿物成分已基本分化成土。σο=250KPa。
②2花岗岩:灰褐色、黄褐色,强风化,原岩结构大部分破坏,岩体破碎,
裂隙发育,岩质软。σο=550KPa。
③3花岗岩:灰白斑灰黑色,弱风化,岩体较完整,岩质坚硬。σο=1000KPa。
2.3 水文地质特征
地表水只要为小河,水量主要靠季节性大气降水补给,水量不大。阶地主要为第四系孔隙潜水,赋存于松散覆盖层中;丘坡主要为基岩裂隙水,赋存于花岗岩中,不发育;阶地存在圆砾土、卵石土等饱水地层,地下水发育,水位埋深一般小于1m。地下水主要由大气降水垂直渗透、场外地下水、地表水及及岩土层间侧向渗透补给,主要以大气蒸发,岩土层间侧向渗流排泄完成地下水的循环交替。该处地下水对混凝土无侵蚀性,局部地下水对混凝土有二氧化碳侵蚀及酸性侵蚀,环境作用等级H1。仅根据氯离子判定,无氯盐侵蚀。
2.4 桥址地震动参数
根据1∶400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)及《福建南平-龙岩铁路扩能工程场地地震安全性评价报告》,本线地震动峰值加速度为0.05g;地震动反应特征周期为0.35s。
2.5 桥址气象条件
本地区地处沿海内陆山区,闽江上游,为中亚热带季风气候类型。气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛。夏半年多东风炎热多雨,冬半年多东北风寒冷干燥。
本地区洪水一般发生在4~7月,尤以6月为甚,约占50%以上。洪水的特点:历时短、来势凶、暴涨暴落。洪水大多系锋面雨所致,雨量集中,时间长,范围大,一般台风影响不显著。
2.6 桩基设计情况
桩基设计情况见下表1.
表1 江路特大桥桩基参数表
图 1 江路特大桥设计图
2.7 混凝土拌合系统
本桥桩基所需混凝土约8553m3,全部集中在4#混凝土拌合站生产,拌和站规模为2台HZS180型。
2.8 施工用水、电布置
2.8.1 施工用水
江路特大桥钻孔桩施工用水主要为泥浆制备用水与清孔用水。计划抽取地下水为施工用水,施工用水使用前应进行检验,经检验合格后方能使用。
2.8.2 施工用电
江路特大桥钻孔灌注桩施工用电由设置在江路特大桥南平台附近600KVA变压器引出,主要施工用电设备有:冲击钻、泥浆泵、电焊机、振捣棒以及现场照明设备等。配备一台300KW柴油发电机做为过渡阶段和临时用电电源。
问题:在施工用电这一块儿,在工程准备初期,常常因为施工用电没有架设到位,还直接耽误生产运作。
解决办法:在电线未架设到位时,生活区用电常常从附近村庄接入,而施工用电,则使用发电机,以维持正常生产。
体会:即使前期相关设备并不齐全,但考虑工期进度,应设法保证工程的如
期开工。
2.9 施工道路布置
(1)、将205国道进入镇头村乡村道路作为运输通道;
(2)、为满足施工需要,沿桥梁右侧修建一条贯通施工便道;便道路面宽3.5m,采用泥结碎石路面结构。地质软弱地段(农田段)基底作片石挤淤或换填处理,保证基础稳固,路面自中间向两侧设2%横坡,路面水沿坡流至两侧排水沟。
2.10 施工场地布置
(1)、施工前做好三通一平,靠近居民区场地边缘应设置围挡。
(2)、泥浆池、沉淀池的位置应尽量选择在两墩之间,并且在不影响施工和便道交通的原则下布置;沉淀池的容积(10*10*2m)应满足2个孔以上排渣量的需要。
(3)、排水沟应满足现场排水要求。 (4)、临时堆料仓设置防晒、防排水设施。
3、施工总体方案
3.1 总体方案
本桥桩基础施工计划于2014年5月1日开始施工,2015年8月31日完工,工期487天。江路特大桥共有钻孔灌注桩271根,灌注混凝土约8553m3,桩基钻孔均采用冲击钻成孔,桩身采用导管法连续灌注水下混凝土,全桥桩基施工共配置10台冲击钻钻机,由中部主墩向两侧桥台施工。
同一桥墩桩基施工时采用跳桩法进行施工,在已灌注成桩临近桩位钻孔时,需等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5Mpa以上方可开始施工,避免扰动相邻已施工钻孔桩。
桩基钢筋笼直接由临时加工厂制作完成后用自制炮车运至现场,采用吊车或卷扬机吊装。桩基混凝土浇筑采用导管法连续灌注水下混凝土,混凝土由4#拌合站拌合后用混凝土搅拌运输车运送至现场,汽车泵输送至导管上部料斗,经过导管入孔。桩端预留设计外桩头采用人工持风镐凿除。
3.2 施工进度计划
本桥桩基础施工计划于2014年5月1日开始施工,2015年8月31日完工,工期487天。
江路特大桥共有钻孔灌注桩271根,钻孔灌注桩施工工效:5~8d/根,共配备10台冲击钻机;预计江路特大桥钻孔灌注桩施工共需487天。工期安排见下表: 表2 江路特大桥钻孔灌注桩工期计划
3.3 资源配置 3.3.1 机械配置
施工机械设备见下表:
表6 主要施工机械设备表
3.3.2 施工人员配置
江路特大桥计划安排1个作业队施工,每个作业队人员配置见下表。 表3 人员配置表
冲击钻钻孔作业施工机械设备主要有冲击钻机10台、十字形钻头2个、空压机1台、吊车1台、挖掘机1台。
4、钻孔桩施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程见下图。
图1 钻孔桩施工工艺流程图
5、施工方法
5.1施工准备
5.1.1 场地平整
钻孔场地的平面尺寸按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
钻孔前将场地整平,清除杂物,在夯填密实土层上横向铺设枕木,然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢,即构成钻机平台。
问题:特大桥里程内大部分地势较平坦,但仍有一小片区域先前为小型木材加工厂,杂物较多,且地势凹凸不平,影响钻机正常作业。
解决方法:尽早进行征地拆迁,清除杂物,及时将场地整平,保证钻机正常作业。
5.1.2 桩位测量放样
根据设计所提供的控制点,采用全站仪现场布置控制网并复核。依据钻孔桩中心轴线坐标值,用坐标法或极坐标法放样钻孔桩中心线、钻孔桩中心点等,并打入标桩,中心线的放样误差应控制在2cm范围内。在距护筒约100cm的地带设置十字形护桩,便于校核,桩上标明桩号。
问题:在用全站仪给特大桥测控制点坐标时,遇到了控制点之间无法通视的状况,导致无法进行控制测量。
解决办法:在特大桥附近,重新埋置前视控制点,以满足通视的要求。或者改变后视点,以满足通视,便于测量。
问题:用GPS进行放样时,经常遇到上无遮挡物,但却依旧接收不到信号的状况,经查处,并非仪器故障。
解决办法:(1)检查基准站是否正常连接,信号是否显示。(2)若非第一种状况,则重新调试移动站,或是重启移动站,亦或更换移动站电池,若仍无信号,尝试改变移动站所在位置,耐心搜寻信号。(3)若以上办法均未奏效,且非仪器故障,则需缩短基准站与移动站之间的距离,必要时可选择导站。
5.1.3 埋设护筒
(1). 护筒用6mm的钢板制作,其内径大于钻头直径200mm~400mm。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。
(2).护筒的底部埋置在地下水位或河床以下到1.5m的稳定土层中,护筒顶高出地下水位1.5m~2.0m左右(同时高出地面0.5m),其高度满足孔内泥浆面的要求。
(3).护筒埋设采用打入法,利用平台上钢制导向架导向和振动沉桩锤打入。埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm,垂直度偏差不得大于1%,保证钻机沿着桩位垂直方向工作顺利进行。
(4).护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m,保护桩孔顶部土层不致因钻头(钻杆)反复上下升降、机身振动而导致塌孔。
5.1.4 钻机就位
立好钻架,调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内,将钻机调平并对准钻孔。
5.1.5 泥浆池布置及泥浆制备
5.1.5.1泥浆池布置
泥浆池的位置应尽量选择在两墩之间,并且在不影响施工和便道交通的原则下布置;泥浆池选定位置后用挖机挖制,对于位置低于地下水位的泥浆池,采用先铺设塑料防水布防水,泥浆制备后依靠泥浆形成的池壁与泥浆压力防止地下水渗入,泥浆池按规格10×10×2m设置,具体可根据泥浆性能作适当调整。泥浆池四周做安全防护,并有明显的警示标志。钻孔过程中的泥浆及钻渣要定期用泥浆车运至弃渣场处理,严禁泥浆、钻渣侵入河道内污染水源。
5.1.5.2泥浆制备
采用优质黏土或膨润土加工后投入孔中,利用钻头冲击造浆。泥浆性能应符合:比重1.1-1.3,黏度:一般地层为16-22s、松散易塌地层为19~28s,含砂率不大于4%,胶体率不小于95%,PH值应大于6.5。
泥浆性能应符合下列指标:
为满足环保要求,采用泥浆分离器分离从桩内循环出来的泥浆,并通过调整烧碱的掺量,使循环泥浆能再次利用。
5.2 钻孔
5.2.1 开孔及成孔方法
冲击钻开孔阶段主要为造浆固壁,孔内加粘土,采用低冲程冲砸开孔。钻孔深度在达到护筒刃脚下3m后,根据地质情况加大冲程进行正常冲砸造孔,进入基岩后适当减小冲程。
5.2.2 成孔检查
钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前,均对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
(1).孔径和孔形检测
孔径检测在桩孔成孔后、下入钢筋笼前进行,根据桩径制做笼式井径器入孔检测,笼式井径器用φ8和φ12的钢筋制作,其外径等于钢筋笼直径加100毫米,但不得大于钻孔的设计孔径,长度等于孔径4~6倍。其长度与孔径的比值选择,可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时,将井径器吊起,孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。
(2).孔深和孔底沉渣检测
孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤,锤底直径13cm~15cm,高20~22cm,质量4kg~6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。
(3).成孔竖直度检测 采用井径检测仪。 (4).质量标准
钻孔灌注桩成孔后,在灌注水下混凝土前,其质量检验的标准见下表:
体会:成孔是钻孔灌注桩施工中的一个重要环节,其质量如控制不好,则可能导致穿孔、坍孔、缩颈、桩孔偏斜、桩端达不到设计持力层要求、桩身加泥砂以及断桩等,将直接影响桩身质量并造成桩承载力下降。故在成孔质量监控方面应着重监控。
5.3 第一次清孔
清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求,为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后,经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,即可进行第一次清孔。
(1).换浆法清孔:一边利用钻机的泥浆泵抽浆,把孔底泥浆、钻碴混合物排出孔外,一边向孔内补充经泥浆池净化后的泥浆,使孔底钻碴清除干净。
(2).清孔达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s,沉渣厚度符合设计及规范要求。浇筑水下混凝土前应清底,孔底沉渣应清除干净,满足铁路相关设计规范及设计文件提出的沉降要求。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
5.4 钢筋笼加工及吊放
(1).钢筋骨架制作:钢筋笼骨架在综合加工场地内采用胎具成型法制作,用槽钢和钢板焊成组合胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧,按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋,焊接长度:单面焊10d、双面焊5d,钢筋接头应错开,同一截面上钢筋接头不得超过50%,全部焊完后,拆下上横梁、立梁,滚出钢筋骨架,然后吊起骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好水平箍筋并绑扎于主筋上,最后安装和固定声测管。根据铁路施工要求,按照设计图纸布设接地钢筋。
(2).钢筋笼保护层
安装保护垫块:采用圆柱体形混凝土垫块,垫块半径65mm,厚20mm,中心设圆形通孔,通孔直径10mm。在施工时将直径8mm的光面钢筋穿过滚轮垫块中心孔,两端与钢筋笼主筋垂直并焊接牢固。沿孔竖向每隔2米设置一道,每道沿圆周对称的设置4块。
(3).钢筋骨架的存放、运输与现场吊装
①.在综合加工场内设置钢筋骨架临时存放场地,必须保证平整、干燥。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。每组骨架排好次序,挂上标志牌,便于使用时按顺序装车运出。
问题:现场施工过程中,曾遇到过施工队将钢筋骨架随意摆放,使骨架在堆放时受力不均匀,直接导致骨架变形。
解决办法:监理站通报批评,对安质部及施工队均处以一定的罚款,并在规范施工方面重新进行技术交底,促使不再出现此类情况,保证工程质量。
钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等。
②.钢筋笼入孔时,由吊车吊装。在安装钢筋笼时,采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。
骨架最上端的定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正,反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上,完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后,在6h内浇注混凝土,防止坍孔。
③.钻孔桩钢筋骨架的允许偏差应符合下表的规定。 表6 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差
注:d为钢筋直径,单位:mm
5.5 第二次清孔
由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间的间隙较长,孔底产生新渣,待安放钢筋笼及导管就序后,采用换浆法清孔,以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管,改变导管在孔底的位置,保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求,且复测孔底沉渣厚度在设计范围以内后,清孔完成,立即进行水下混凝土灌注。
5.6 灌注水下混凝土
首盘封底混凝土方量由下式计算确定: V≥π×D2/4×(H1+H2)+(π×d2)×h1/4 其中:
V—浇筑首盘混凝土所需数量(m3); D—实钻桩孔直径(m);
H1—桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m; H2—导管初次埋置深度(m); d—导管直径(m);
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=Hw×γw/γc;
Hw—桩孔内混凝土面至桩孔内泥浆顶面高度; γw—泥浆比重(取1.0) γc—混凝土比重(取2.4)
本桥桩基直径为1.0m、1.25m及1.5m,其中1.0m桩基最长长度为39.5m,1.25m
桩基最长长度为35m,1.5m桩基最长长度为14.5m,分别取值进行计算得出本桥梁所需首盘封底混凝土用量为4.6m3。
灌桩时,混凝土的初存量必须满足首批混凝土入孔。
(1) 采用直升导管法进行水下混凝土的灌注。导管用直径250mm的钢管,底节长4m,其他每节长2m,并配1~2节长1~1.5m短管。导管使用前,应进行接长密闭试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼,导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在钻孔平台上,用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。
(2) 水下混凝土施工采用混凝土搅拌运输车运输至现场直接卸料至导管顶部的漏斗中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18~22cm之间,并有很好的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。
(3)水下灌注时混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后,导管埋入混凝土中的深度不得小于1m并不宜大于3m的要求;漏斗底口处必须设置严密的隔水装置,并能顺利排除导管底口。
(4) 使用提拉法灌注第一批混凝土。灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。在整个灌注过程中,导管埋入混凝土的深度一般控制在2-6m范围,最小埋深不得小于1m。
(5)灌注水下混凝土时,随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。用测绳系重锤吊入孔中,使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面,根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣一般制成圆锥形,锤重不宜小于4kg,测绳采用质轻、拉力强,遇水不伸缩,标有尺度的测绳。
(6)在混凝土灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝固,致使测深不准。同时应设专人及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度,做好详细的混凝土施工灌注记录,正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细,同时与灌入的混凝土数量校对,防止错误。
(7)施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰盘卡住钢筋管架,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出孔口以上一定高度,可拆除1节或2节导管(视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定)。拆除导管动作要快,拆装一次时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中,要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净,堆放整齐。
5.7 护筒拆除及桩头处理
护筒拆除宜在混凝土初凝后、终凝前进行。护筒埋置较深,不易拆除时,宜采取一次性护筒,必须拔除时应有防坍塌和保护成桩桩头的可靠措施。
埋深不大于1.5m的桩头,宜在混凝土初凝后,终凝前进行挖除处理,挖除深度应满足桩顶预留不少于30cm的混凝土土,进行承台施工时凿除。
采用后开挖截除桩头的方法时,可采用人工配合机械的方法,距设计高程30cm内,应人工配合小型凿除设备,桩头应修整平整。凿除过程中应修整齐预留钢筋,不得任意弯折钢筋。
5.8 成桩检测
对钻孔桩桩身全数进行无损检测,采用低应变法进行检测。检测方法应符合《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218)的规定。
5.9 质量保证措施
5.9.1 钻孔中防止塌孔措施
(1).护筒的埋设深度要确保穿透淤泥质软土层,做好护筒底部密封。
(2).现场钻孔操作人员,要仔细检测泥浆比重及粘度,尤其是含砂率的检测,不同地层必须按要求进行相应调整。
(3).控制钢筋笼安装垂直度,安放钢筋笼时,需对准钻孔中心竖直插入,严禁触及孔壁。
(4).紧密衔接各道工序,尽量缩短工序间隔。
(5).当出现灾害性天气无法施工时,需提起钻头,调整泥浆比重,孔内灌满泥浆。对存在溶洞的桩孔,应先探明溶洞的大小、规模及溶洞内填充物情况,对溶洞进行处理后再钻进。
5.9.2 清孔措施
当地层富含粉砂类土,终孔后粉砂、粉细砂快速沉淀,给清孔带来困难,为降低孔底沉淤采取以下措施:
(1).采用双泥浆泵并联供应泥浆,增大泵量,提高泥浆循环速度,增强泥
浆携带钻渣的能力。
(2).用优质膨润土和化学外加剂提高泥浆粘度,减缓砂粒沉淀速度。
(3).及时排除废弃泥浆,勤捞沉淀池中的沉渣,不断补充优质泥浆。
(4).当钻进砂层时及时开启泥浆分离器,降低含砂率。
(5).加快成孔与成桩速度,缩短从成孔到成桩的作业时间。
(6).二次清孔完成后,立即浇筑水下混凝土,避免泥碴再次沉淀。
5.9.3 钻进中的质量保证措施
(1).钻进中严格控制泥浆比重,成孔后采用换浆法清孔。钢筋笼分节加工制作,吊车起吊安装就位。严格控制孔内沉渣厚度、空孔时间、水下混凝土灌注速度和灌注连续性,确保成桩质量。混凝土在拌和站集中拌制,混凝土输送车运输,导管法灌注水下混凝土。桩基完成后,按设计要求对桩基进行逐桩检测。在墩台建成后,进行群桩沉降观测。
(2).在钻进过程中要防止出现塌孔、卡钻、掉钻等现象。
(3).钻孔桩清孔完成后,立即用塔吊放钢筋笼,采用丝扣式导管进行水下混凝土浇筑,确保桩身混凝土能在6h内浇筑完成。
5.9.4 桩身质量检测
钻孔桩要按下述要求进行桩身质量检测
(1).所有钻孔桩身混凝土质量均作无损低应变动测检测;
(2).每根钻孔桩混凝土强度试件取样不得少于2组。
6、质量控制及安全环保
6.1 质量控制
(1)、钻孔作业要求
①钻孔就位前,应对钻孔的各项准备工作进行检查,包括场地与钻机坐落处的平整和加固、主要机具的检查与安装。
②采用冲击钻机。使用卷扬机起吊锥头时,卷扬机钢丝绳通过三角立架上段的滑轮与锥头连接,放开卷扬机,锥头自然下落,锥头的冲击作用使岩土破碎,部分被挤入孔壁。泥浆将渣土悬浮排出孔外,同时平衡部分孔壁土压力和水压力,保持孔壁稳定。锥体一般为圆柱形,用钢材制成,锥头成“十”字形,利于破碎岩石。土质地层可选用60~80cm的细锥头钻进,然后再用大锥头扩孔至设计孔径。卷扬机可以人工操作,也可以选用自动操作设备。
③开孔是应低锥密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层,可加黏土块小片石,反复冲击造孔壁,保证护筒的稳定。
④须及时填写施工记录表,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。 ⑤钻机底座和顶端要平稳,在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅锤线上,偏差不超过2cm。
⑥必须保证泥浆的供给,使孔内浆液稳定。
⑦钻孔作业应分班连续进行,经常对钻孔泥浆性能指标进行检验,不符合要求时要及时调整。
⑧每班检查孔体偏斜情况,及时采取纠偏措施。
⑨钻孔时,应根据土层类别、孔径大小及供浆量来确定相应的钻进速度。 a在淤泥和淤泥质土层中,应根据泥浆补给情况,严格控制钻进速度,一般不宜大于1m/min;在松散砂层中,钻进速度不宜超过3m/h。
b在硬土层中或在岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。
⑩遇孤石时可选抛填硬度相似的片石,采用直锥冲击,或中低冲程交替冲击。将大孤石击碎挤入孔壁。
⑪钻进中必须准确控制松绳长度,避免打空锥。一般不宜用高冲程,以免扰动孔壁,引起坍孔、扩孔或卡钻事故。
⑫应经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活,以免掉钻。
⑬应经常检查冲击钻头的磨损情况,如磨损过大,切削角不符合要求时要及时更换修理,以提高钻进效率和防止夹钻、卡钻等事故。
⑭施工时应注意以小冲程开孔,使初成成孔坚实、竖直、圆顺,起导向作用,钻进深度超过钻锥全冲程后才能正常冲击。若遇到坚硬漂卵石层,可采用中、大冲程,但最大冲程不宜超过4~6m。钻进过程中及时排除钻渣,并添加黏土造浆,防止坍孔和沉积,使钻锥经常冲击新鲜地层。
⑮对泥浆材料的要求:
a 黏土:粒径小于0.005mm颗粒含量大于50%,塑形指数大于25%~30%,含砂量小于6%,SiO2和Al2O3之比为3~4以上,富含Na+、K+等亲水阳离子,水溶液呈碱性,Ca2+小于70mg/L,氯化物小于300 mg/L。
b 膨润土:主要有造浆率、失水量、含水量、筛余量、屈服值等指标,应符合有关标准。
c 水:淡水。
d 外加剂:见下表8常用外加剂表。
表 7 常用外加剂表
⑯测量钻进深度
一般用测绳系测锤(4~6㎏)从孔底量至护筒顶部或转盘顶面,从量得的总深度中减去护筒顶部或转盘顶面至钻孔原地面高度,即为钻进深度。
钻孔桩排渣可采用泥浆循环或抽渣筒排渣等方法。如采用抽渣筒排渣,在钻进4~5m深后,每钻进0.5~1m应抽查一次,并补给泥浆。
一次清孔的主要目的是为了减小桩底沉渣的厚度,确保孔深的准确测量。当钻孔深度达到设计标高并超钻0.1m时,已满足设计要求后,将拌好的新泥浆20~30m3通过ф75mm钢射浆管直接射入孔底,使孔中较细钻渣悬浮泥浆中,从孔口排出,较大的钻渣沉入孔底。
孔底剩余较大的钻渣,用取渣筒取渣,至取不出为止。再用ф75mm射浆管向孔底射浆10min(约15m3泥浆),悬浮的钻渣经护筒口排出返回沉淀池,待钻渣沉淀过滤后再将泥浆泵入孔底,如此反复多次循环。同时在这道工序过程中采用钢射浆管取代测绳多次测量孔深,确认符合设计标高,出渣换浆完成后,观测沉渣厚度变化。
经过3~4h观测,沉渣厚度达到施工规范要求时,可通过射浆管再向孔底注浆5min后停止。
抓紧拆除钻架、射浆管、吊入钢筋骨架,安装混凝土导管等灌注设备,及时进行灌注,确保孔底沉渣厚度不超过规范容许值。
清孔也可以采用空气吸泥机配合取渣筒出渣。即大块钻渣以取渣筒取出,较细的钻渣以空气吸泥机吸渣。
用空气吸泥机出渣时,应及时向孔内注入清水或泥浆,保持孔内水位,避免坍孔。
(2)、操作要点
①钻进时要保证钻进速度,及时测量孔深和泥浆比重。
②成孔后要测量孔的深度是否到达设计要求,并及时填写记录表。
③在钻机摆放前要及时平整场地,将泥浆池的位置安置好。检查钻机的钻杆及零部件。做好钻前的桩位放样工作,保证钻孔及孔径的准确度。
④清孔时应向孔内补充清水或泥浆,保持孔内水头,防止坍孔。
⑤各环节施工衔接应紧密,缩短工艺间隔时间。
⑥在各种不同的土层 或岩层中钻进时,可按表9的施工要点进行。
表8 冲击钻孔施工要点
(3)、事故预防及处理
钻孔施工过程中弱发现斜孔、弯孔、缩孔、塌孔、护筒周围冒浆、孔口坍塌、地表沉陷等情况之一时,必须立即停止钻进施工,采取有效处理措施后,方可继续施工。
①预防塌孔
塌孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。
A处理措施
塌孔不严重时,可回填至塌孔塌孔位置以上,采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施继续钻进;若塌孔严重,应立即将钻孔用小砾石夹黏土回填重钻。
B塌孔预防措施
a在松散粉砂土或流沙中钻进时,应控制进度速度,选用较大比重、黏度、胶体率的泥浆;或投入黏土掺片、卵石,低锤冲击,使黏土膏、片、卵石挤入孔壁
起护壁作用。
b严格控制冲程高度。
c清孔时应指定专人补水,保证钻孔内必要的水头高度。供水管最好不直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过1.5~1.6倍钻孔中水柱压力。
d吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入。
②预防缩孔
缩孔是钻锥磨损过大焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、黏土泥岩造成,前者应及时焊补钻锥,后者应选用失水率小的优质泥浆护壁。
③预防偏孔
钻机位移,钻孔过程遇较大的孤石或探头石,以及在大倾斜度的软硬地层交界处均有可能导致偏孔,为此,对钻机钻进过程中位置变动应检查复位,倾斜的软硬地层钻进时,应低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。
查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后,一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂砾石到偏斜处,待沉积密实后再继续钻进。偏斜严重的可在偏斜处设置少量炸药(少于1㎏)爆破,然后用砂土和砂砾石回填到该位置以上1m左右重新冲钻。
④预防产生梅花孔(或十字孔)
A形成原因
a锥顶转向装置失灵,以致冲锥不转动,总在一个方向上下冲击。
b泥浆相对密度和黏度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。
c操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头转动时间不充分或转动很小,改换不了冲击位置。
d有非匀质地层,如漂卵石层、堆积层等易出现探头石,造成局部孔壁凸进,成孔不圆。
B处理措施
采用片石或卵石与黏土回填,重新冲击钻孔。
C预防措施
a 应经常检查转向装置的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装置
b选用适当黏度和相对密度的泥浆,并适当掏渣。
c用低冲程时,每冲击一段换用高一些冲程冲击,交替冲击修整孔形。
d出现梅花孔后,可用片、卵石混合黏土回填钻孔,重新冲击。
⑤预防卡钻
A卡锥原因
a钻孔形成梅花形,冲锥被狭窄部位卡住。
b未及时补焊冲锥,钻孔直径逐渐变小,而补焊后的冲锥大了,有用高冲程猛击,极易发生卡锥。
c伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住锥脚或锥顶。
d孔口掉下石块会其他物件,卡住冲锥。
e在黏土层中冲击冲程太高,泥浆太稠,以致冲锥被吸住。
f大绳松放太多,冲锥倾倒,顶住孔壁。
B处理措施
卡钻后不能强提,只宜轻提。可用小冲击锤或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
C预防卡锥措施
a当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻锥提出。
b卡钻不宜强提以防塌孔、埋钻。易用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。
c用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾住后,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。
d在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。
e用其他工具,如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳定大绳以免冲锥突然下落。
f用压缩空气或高压水管下入孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使卡点松动后强行提出。
h使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。
i用以上方法提升锥无效时,可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(小于1kg)
放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。
⑥钻孔漏浆
若发现护筒内水头不能保持,水位下降,则证明有漏浆现象。
A处理措施
a对于上部渗透性强地层引起的漏浆,可以将护筒周围换填黏土夯实,增加护筒沉埋深度,加稠泥浆,以减少孔内水的渗透。还可以填入片石、碎卵石土,反复冲击以密实孔壁。
b钻孔漏浆时必须及时补水补浆,保持孔内水头,防止塌孔。
c在进入空洞前,应预备足够的泥浆,做好补浆准备。
B预防措施
a对于渗透性强地层在埋设护筒时黏土应夯实填密实,适当加长护筒埋设深度。
b对于存在渗透性强地层的地区,采用泥浆稠度适当加大。
c认真做好地质核查,对于存在空洞地区,提前备足泥浆,做好补浆准备。 C岩溶桩基处理方法
钻进的过程中遇见地下岩溶其处理方案如下:
a存在砂层、砂性土、粉质粘土(长桩在冲击振动时富水砂层、粘土层可能液化)的用钢护筒跟进至基岩;
b存在溶洞时,先进行粘土、片石等回填,在回填无效后再进行直接回填水泥。 c在回填水泥后继续漏浆的采取直接回填混凝土进行堵塞。
d在底部存在暗流、大型溶洞的桩基,直接采用钢护筒跟进的方式进行防护。 体会:对于工程而言,一切工作都应以质量第一为中心,进行有序的展开。对于工程中所可能出现的危险,我们在组织设计施工方案时都应予以考虑,切实做到预防为主,施工过程中也应严格依照规范标准,以确保相关工程安全有效的进行。
6.2 质量检验
(1) 主控项目
①钻孔达到设计深度后,必须核实地质情况。
②孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。
③钻孔桩应坚实不漏水,护筒埋深应符合施工工艺设计要求。
④泥浆指标应根据钻孔机具、地质条件确定。对配置的泥浆应试验全部性能指标,钻进时应随时检查泥浆比重和含砂率。
⑤浇筑水下混凝土前应清底,孔底沉渣应清除干净,满足客运专线铁路相关设计规范及设计文件提出的沉降要求。
(2)一般项目
钻进过程中允许偏差和检验方法须满足表10的要求。
表9 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
6.3 安全及环保要求
6.3.1 安全要求
(1)钻架的滑轮要灵活(应采用滚珠轴承,滑轮直径不小于绳径的18倍),严禁适用轮缘已破损的滑轮。
(2)钢丝绳要勤检查,勤保养,断丝超过规定值的要及时更换,钢丝绳的卡子要经常检查,松动的卡子要及时补拧。
(3)启动前应经常并确认钻机各部件连接牢固,传动带的松紧度适当,减速箱内油位符合规定。启动前,应将操纵杆放在空档位置,启动后,应作空运转试验,检查仪表、温度、制动等各项工作正常,方可作业。
(4)起落钻头速度应均匀,不得突然加速,避免碰撞护筒和孔壁。
(5)施工中要注意:风、水、电安全可靠,井孔周围清洁整齐,有足够的照明,交通道路的脚手板、防滑栏杆等平顺、牢固。
(6)对工人应进行安全教育、操作规程教育,严防发生工程质量和人身事故。
(7)钻机安装牢固,防止倾覆。钻机就位后,机身要用方木垫平、塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。
(8)注意用电安全,施工用电要由专业人员进行操作,电线、配电箱的摆放安装要规范化,电线不能直接敷设到地面上,应采取架空措施。配电箱加锁。
(9)钻孔时,当机架出现摇晃、移动、偏移时,应立即停钻,经处理后,方可继续施钻。
(10)钻孔中,应注意观察有无漏浆现象,特别是岩溶地质,随时补充泥浆,保证孔内水位。冲击钻施工时,应对附近建筑物的安全检测。应在钻孔附近设置醒目标志和围栏,以防人员掉入孔内,未作业时孔口应覆盖。
(11)每工班检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、提梁、绳卡等,及时处理问题。钢丝绳一个节距内断丝超过15%时必须更换。钢丝绳安全系数,缆风绳为
3.6倍,吊索为8 ~10倍。
体会:在施工过程中,安全与质量并重,但若非要论其伯仲,安全永远排在第一位,所以在日常施工过程中,应严格遵守相关安全规程,以保证工程顺利平稳的进行。
6.3.2 环保要求
(1)施工现场设置明显的标识牌
(2)施工现场要配置标准配电箱、箱底要设置三角铁支架(距地面高为1.2~
1.3m)。临时用电线路架设规范,严禁乱拉乱接。
(3)施工现场严格执行消防制度、措施和施工人员熟练掌握灭火器材使用方法。
(4)在钻孔施工中要充分发挥泥浆循环系统的作用,所有多余泥浆均经过泥浆净化器处理。
(5)钻渣和废浆及时外运至指定位置,以免施工产生的泥浆流入河中和道路上,造成环境污染。
(6)在居民区附近生产施工时,应尽量把噪声较大的施工工序安排在白天进行,并严禁施工机械在居民区内鸣笛,减小施工中的噪声和振动,不扰民。 6.3.3 文明施工要求
(1)施工道路要定期清扫、洒水,以减少尘土飞扬。运输散体土石方装车不宜过量,以免逸出沿路散落并在指定部位堆放。施工现场环境气体、噪声的跟踪监测,实行专人监测、专人管理。
(2)遵守当地政府的乡规民约,尊重当地群众的风俗习惯,与当地政府和人民群众建立良好的关系,以保证工程施工按合同要求顺利进行。
(3)严格遵守国家环境保护法律、法令,在合同规定施工区外的生态环境绿色植物、树木等,尽量维护原状,尽力保护施工区内林木、植被,同时注意保护地下文物。
(4)施工现场出入口处应建立值班检查制度,有专人负责。禁止闲杂人员进入施工现场。
(5)在车辆、行人通行的地方施工时,应当设置沟井坎穴覆盖物和施工标志。夜间施工要保证作业场所和相关通道有足够的照明。施工现场相关部位的安全警示标志必须醒目,临边、孔洞、人员进出口等部位安全防护设施必须完善。
(6)施工道路和场地:施工过程中应随时保持现场施工道路的畅通。场内道路、场地应布置合理、实用、坚实、平整,并经常有人维护整修。道路、场地的排水系统应通畅,并随时疏通;尤其是雨季和雨后,应及时检查保通,以防道路和场地大面积积水。
(7)制定工程项目文明施工管理规定,工程项目文明施工总的原则和要求是:文明施工,人人有责;分工负责,逐级监督;场地整洁,存放有序,工完料净场地清;创造安全、整洁、有序的施工环境与条件,以适应现代管理的需要。
(8)严格遵守国家环境保护法律、法令,在合同规定施工区外的生态环境绿色植物、树木等,尽量维护原状,尽力保护施工区内林木、植被,同时注意保护地下文物。
结 论 与 建 议
钻孔灌注桩目前在沿海城市和市区改造中的使用已相当普及,但钻孔灌注桩的施工大部分是水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。故此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范、核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制定出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工纪录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。 同时,钻孔灌注桩质量的好坏直接影响整个桥梁的质量安全,其质量要严格控制。本文就江路特大桥在其钻孔灌注桩施工中就施工前的准备、成孔、钢筋笼的制作与吊装、和水下混凝土的灌注等几个方面进行了阐述,为了防止施工中问题的出现,因此加强施工质量控制就尤为至关重要。随着灌注桩施工工艺的日渐成熟和普遍推广,施工中的问题也是各种各样,这需要我们在事前就进行预控,在施工中进行严控,对施工中出现的问题应分析透彻,处理措施得当有效。
致 谢 在论文完成之际,我要特别感谢我的指导老师王连军老师的热情关怀和悉心指导。在我撰写论文的过程中,王老师倾注了大量的心血和汗水,无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面,还是在论文的研究方法以及成文定稿方面,我都得到了王老师悉心细致的教诲和无私的帮助,特别是她广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益,在此表示真诚地感谢和深深的谢意。
在论文的写作过程中,也得到了许多同学的宝贵建议,同时在工作过程中也 得到许多同事的支持和帮助,在此一并致以诚挚的谢意。
感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。
最后,向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地感谢。
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毕 业 设 计 [论 文]
题 目: 桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制
学 院: 交通运输工程学院
专 业: ************** 姓 名: *** 学 号: ******* 指导老师: 王连军
完成时间: 2014年5月18日
摘 要
灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法的不同,灌注桩可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。而钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。随着我国交通事业的全面发展,桥梁钻孔灌注桩工艺及应用也发生了日新月异的变化。
本文以江特特大桥为例,浅谈了钻孔灌注桩施工工艺及质量控制,系统的阐述了钻孔桩具有施工方便、操作简便、设备投入小的特点,介绍了钻孔灌注桩的施工工艺及其注意要点,指出在施工前应做好各项准备工作,以保证工程质量及其进度。
关键词:灌注桩,施工工艺,质量控制
Abstract
Filling pile in engineering filed by means of mechanical drilling,steel tube soil compaction or human mining methods formed in foundation soil pile hole,and placed inside reforcing cage,perfusion pile,made of concrete and in accordance with different methods and piles into holes and can be divided into driven cast-in-place piles,bored piles and dig-hole piles etc categories. According to the cast-in-place pile into piles of classification and define a kind of pile type. With the all-round development of our country's transport business, bridge bored piles technology and application also has changed with each passing day.
In jianglu bridge as an example, this paper discuss the bored piles construction technology and quality control, system elaborated the drilled pile has the construction is convenient, easy to operate, the characteristics of the investment of equipment, this paper introduces the construction technology of bored piles and its attention points, points out that should do well in the preparation work before construction, to ensure the engineering quality and progress.
Key words: bored piles,The construction technology ,Control the quality
目 录
1、引言 ................................................................................................................... 1 2、工程概况 ............................................................................................................ 2
2.1 桥址概况 ............................................................................................................. 2 2.2 工程地质条件 ..................................................................................................... 2 2.3 水文地质特征 ..................................................................................................... 3 2.4 桥址地震动参数 ................................................................................................. 3 2.5 桥址气象条件 ..................................................................................................... 3 2.6 桩基设计情况 ..................................................................................................... 3 2.7 混凝土拌合系统 ................................................................................................. 5 2.8 施工用水、电布置 ............................................................................................. 5
2.8.1 施工用水 ................................................................................................... 5 2.8.2 施工用电 ................................................................................................... 5 2.9 施工道路布置 ..................................................................................................... 6 2.10 施工场地布置 ................................................................................................... 6 3、施工总体方案 .................................................................................................... 7
3.1 总体方案 ............................................................................................................. 7 3.2 施工进度计划 ..................................................................................................... 7 3.3 资源配置 ............................................................................................................. 7 3.3.1 机械配置 .................................................................................................... 7 3.3.2 施工人员配置 ............................................................................................ 8 4、钻孔桩施工工艺流程 ......................................................................................... 9 5、施工方法 .......................................................................................................... 10
5.1施工准备 ............................................................................................................ 10
5.1.1 场地平整 ................................................................................................. 10 5.1.2 桩位测量放样 ......................................................................................... 10 5.1.3 埋设护筒 ................................................................................................. 11 5.1.4 钻机就位 ................................................................................................. 11 5.1.5 泥浆池布置及泥浆制备 ......................................................................... 11 5.2 钻孔 ................................................................................................................... 12
5.2.1 开孔及成孔方法 ..................................................................................... 12 5.2.2 成孔检查 ................................................................................................. 12 5.3 第一次清孔 ....................................................................................................... 13 5.4 钢筋笼加工及吊放 ........................................................................................... 14 5.5 第二次清孔 ....................................................................................................... 15 5.6 灌注水下混凝土 ............................................................................................... 15 5.7 护筒拆除及桩头处理 ....................................................................................... 17 5.8 成桩检测 ........................................................................................................... 17 5.9 质量保证措施 ................................................................................................... 17
5.9.1 钻孔中防止塌孔措施 ............................................................................. 17
5.9.2 清孔措施 ................................................................................................. 17
5.9.3 钻进中的质量保证措施 ......................................................................... 18
5.9.4 桩身质量检测 ......................................................................................... 18
6、质量控制及安全环保 ....................................................................................... 19
6.1 质量控制 ........................................................................................................... 19 6.2 质量检验 ........................................................................................................... 25 6.3 安全及环保要求 ............................................................................................... 26 6.3.1 安全要求 .................................................................................................. 26 6.3.2 环保要求 .................................................................................................. 27 6.3.3 文明施工要求 .......................................................................................... 28 结 论 与 建 议 .................................................................................................. 29 致 谢 ................................................................................................................... 30 参考文献 ............................................................................................................... 31
1、引言
钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式。在20世纪40年代初随着大功率机具研制成功,首先在美国问世的。钻孔灌注桩具有施工无挤土、无振动、低噪音、施工速度快、承载力和横向刚度大等优点,在现今的层建筑中,被大量采用。但是钻孔灌注桩属于隐蔽工程,成桩环节多,施工过程容易出现质量事故,施工人员必须重视施工全过程质量控制。
钻孔灌注桩的设计与施工技术已经相当成熟,我国大中型桥梁基础多采用钻孔桩基础。桩基础是承担上部荷载并将其传递给地基的主要结构,基础本身的强度、刚度、稳定性、耐久性等方面满足桥涵设计规范的各项规定与要求。但施工过程中无法直接观察且施工质量影响因素诸多,工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。为避免质量缺陷,在施工各环节进行有效的质量控制尤为重要。
本文着重就钻孔灌注桩施工准备工作、成孔过程、灌注水下混凝土以及事故处理等环节的质量和关键点质量控制方法进行讨论和分析,提出了保证钻孔灌注桩施工质量的控制措施。
2、工程概况
2.1 桥址概况
江路特大桥位于福建省三明市沙县镇头村,桥址跨越范围内地势较平坦,穿越部分基本为农田,线路有民房。线路穿越沙县虬江工业园区,两侧山坡上植被茂盛。
2.2 工程地质条件
根据勘察,场区的岩土层按其成因分类主要为: (1)第四系人工填土层(Q4 ml)
0填筑土(Q4 ml):紫红色、棕红色,主要为残破积层及风化层填筑而成。σο=0KPa。
(2)第四系全新统坡洪积层(Q4al+pl)
①2粉质粘土(Q4al+pl):棕红,软塑,粘粒为主,粉粒次之,干强度、韧性中等,局部含有少量的角砾。σο=120KPa。
②2粉质粘土(Q4al+pl):紫红色、棕红色,塑硬,粘粒为主,粉粒次之,干强度、韧性中等,局部含有少量的角砾。σο=150KPa。
③5粗圆砾土(Q4al+pl):黄褐、灰褐,中密,角砾含量约为60-65%,粒径2-6cm,最大10cm,余为泥质和砂质充填,颗粒级配较差。σο=400KPa。
④6卵石土(Q4al+pl):黄褐、灰褐,中密,卵石含量约为60-68%,原岩成分为石英,粒径6-12cm,最大15cm,余为泥质和砂质充填,颗粒级配较差,磨圆度差。σο=500KPa。
(3)第四系残坡积层(Q4el+dl)
4粉质粘土(Q4el+dl):褐红、灰褐色,硬塑,粘粒为主,粉粒次之,韧性一般,切面较光滑,呈土柱状。σο=180KPa。 (4)燕山期花岗岩(γ53)
①1花岗岩:灰白色、灰褐色,全风化,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,局部见有残余的结构强度,呈土柱状,遇水易崩解,矿物成分已基本分化成土。σο=250KPa。
②2花岗岩:灰褐色、黄褐色,强风化,原岩结构大部分破坏,岩体破碎,
裂隙发育,岩质软。σο=550KPa。
③3花岗岩:灰白斑灰黑色,弱风化,岩体较完整,岩质坚硬。σο=1000KPa。
2.3 水文地质特征
地表水只要为小河,水量主要靠季节性大气降水补给,水量不大。阶地主要为第四系孔隙潜水,赋存于松散覆盖层中;丘坡主要为基岩裂隙水,赋存于花岗岩中,不发育;阶地存在圆砾土、卵石土等饱水地层,地下水发育,水位埋深一般小于1m。地下水主要由大气降水垂直渗透、场外地下水、地表水及及岩土层间侧向渗透补给,主要以大气蒸发,岩土层间侧向渗流排泄完成地下水的循环交替。该处地下水对混凝土无侵蚀性,局部地下水对混凝土有二氧化碳侵蚀及酸性侵蚀,环境作用等级H1。仅根据氯离子判定,无氯盐侵蚀。
2.4 桥址地震动参数
根据1∶400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)及《福建南平-龙岩铁路扩能工程场地地震安全性评价报告》,本线地震动峰值加速度为0.05g;地震动反应特征周期为0.35s。
2.5 桥址气象条件
本地区地处沿海内陆山区,闽江上游,为中亚热带季风气候类型。气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛。夏半年多东风炎热多雨,冬半年多东北风寒冷干燥。
本地区洪水一般发生在4~7月,尤以6月为甚,约占50%以上。洪水的特点:历时短、来势凶、暴涨暴落。洪水大多系锋面雨所致,雨量集中,时间长,范围大,一般台风影响不显著。
2.6 桩基设计情况
桩基设计情况见下表1.
表1 江路特大桥桩基参数表
图 1 江路特大桥设计图
2.7 混凝土拌合系统
本桥桩基所需混凝土约8553m3,全部集中在4#混凝土拌合站生产,拌和站规模为2台HZS180型。
2.8 施工用水、电布置
2.8.1 施工用水
江路特大桥钻孔桩施工用水主要为泥浆制备用水与清孔用水。计划抽取地下水为施工用水,施工用水使用前应进行检验,经检验合格后方能使用。
2.8.2 施工用电
江路特大桥钻孔灌注桩施工用电由设置在江路特大桥南平台附近600KVA变压器引出,主要施工用电设备有:冲击钻、泥浆泵、电焊机、振捣棒以及现场照明设备等。配备一台300KW柴油发电机做为过渡阶段和临时用电电源。
问题:在施工用电这一块儿,在工程准备初期,常常因为施工用电没有架设到位,还直接耽误生产运作。
解决办法:在电线未架设到位时,生活区用电常常从附近村庄接入,而施工用电,则使用发电机,以维持正常生产。
体会:即使前期相关设备并不齐全,但考虑工期进度,应设法保证工程的如
期开工。
2.9 施工道路布置
(1)、将205国道进入镇头村乡村道路作为运输通道;
(2)、为满足施工需要,沿桥梁右侧修建一条贯通施工便道;便道路面宽3.5m,采用泥结碎石路面结构。地质软弱地段(农田段)基底作片石挤淤或换填处理,保证基础稳固,路面自中间向两侧设2%横坡,路面水沿坡流至两侧排水沟。
2.10 施工场地布置
(1)、施工前做好三通一平,靠近居民区场地边缘应设置围挡。
(2)、泥浆池、沉淀池的位置应尽量选择在两墩之间,并且在不影响施工和便道交通的原则下布置;沉淀池的容积(10*10*2m)应满足2个孔以上排渣量的需要。
(3)、排水沟应满足现场排水要求。 (4)、临时堆料仓设置防晒、防排水设施。
3、施工总体方案
3.1 总体方案
本桥桩基础施工计划于2014年5月1日开始施工,2015年8月31日完工,工期487天。江路特大桥共有钻孔灌注桩271根,灌注混凝土约8553m3,桩基钻孔均采用冲击钻成孔,桩身采用导管法连续灌注水下混凝土,全桥桩基施工共配置10台冲击钻钻机,由中部主墩向两侧桥台施工。
同一桥墩桩基施工时采用跳桩法进行施工,在已灌注成桩临近桩位钻孔时,需等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5Mpa以上方可开始施工,避免扰动相邻已施工钻孔桩。
桩基钢筋笼直接由临时加工厂制作完成后用自制炮车运至现场,采用吊车或卷扬机吊装。桩基混凝土浇筑采用导管法连续灌注水下混凝土,混凝土由4#拌合站拌合后用混凝土搅拌运输车运送至现场,汽车泵输送至导管上部料斗,经过导管入孔。桩端预留设计外桩头采用人工持风镐凿除。
3.2 施工进度计划
本桥桩基础施工计划于2014年5月1日开始施工,2015年8月31日完工,工期487天。
江路特大桥共有钻孔灌注桩271根,钻孔灌注桩施工工效:5~8d/根,共配备10台冲击钻机;预计江路特大桥钻孔灌注桩施工共需487天。工期安排见下表: 表2 江路特大桥钻孔灌注桩工期计划
3.3 资源配置 3.3.1 机械配置
施工机械设备见下表:
表6 主要施工机械设备表
3.3.2 施工人员配置
江路特大桥计划安排1个作业队施工,每个作业队人员配置见下表。 表3 人员配置表
冲击钻钻孔作业施工机械设备主要有冲击钻机10台、十字形钻头2个、空压机1台、吊车1台、挖掘机1台。
4、钻孔桩施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程见下图。
图1 钻孔桩施工工艺流程图
5、施工方法
5.1施工准备
5.1.1 场地平整
钻孔场地的平面尺寸按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
钻孔前将场地整平,清除杂物,在夯填密实土层上横向铺设枕木,然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢,即构成钻机平台。
问题:特大桥里程内大部分地势较平坦,但仍有一小片区域先前为小型木材加工厂,杂物较多,且地势凹凸不平,影响钻机正常作业。
解决方法:尽早进行征地拆迁,清除杂物,及时将场地整平,保证钻机正常作业。
5.1.2 桩位测量放样
根据设计所提供的控制点,采用全站仪现场布置控制网并复核。依据钻孔桩中心轴线坐标值,用坐标法或极坐标法放样钻孔桩中心线、钻孔桩中心点等,并打入标桩,中心线的放样误差应控制在2cm范围内。在距护筒约100cm的地带设置十字形护桩,便于校核,桩上标明桩号。
问题:在用全站仪给特大桥测控制点坐标时,遇到了控制点之间无法通视的状况,导致无法进行控制测量。
解决办法:在特大桥附近,重新埋置前视控制点,以满足通视的要求。或者改变后视点,以满足通视,便于测量。
问题:用GPS进行放样时,经常遇到上无遮挡物,但却依旧接收不到信号的状况,经查处,并非仪器故障。
解决办法:(1)检查基准站是否正常连接,信号是否显示。(2)若非第一种状况,则重新调试移动站,或是重启移动站,亦或更换移动站电池,若仍无信号,尝试改变移动站所在位置,耐心搜寻信号。(3)若以上办法均未奏效,且非仪器故障,则需缩短基准站与移动站之间的距离,必要时可选择导站。
5.1.3 埋设护筒
(1). 护筒用6mm的钢板制作,其内径大于钻头直径200mm~400mm。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。
(2).护筒的底部埋置在地下水位或河床以下到1.5m的稳定土层中,护筒顶高出地下水位1.5m~2.0m左右(同时高出地面0.5m),其高度满足孔内泥浆面的要求。
(3).护筒埋设采用打入法,利用平台上钢制导向架导向和振动沉桩锤打入。埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm,垂直度偏差不得大于1%,保证钻机沿着桩位垂直方向工作顺利进行。
(4).护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m,保护桩孔顶部土层不致因钻头(钻杆)反复上下升降、机身振动而导致塌孔。
5.1.4 钻机就位
立好钻架,调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内,将钻机调平并对准钻孔。
5.1.5 泥浆池布置及泥浆制备
5.1.5.1泥浆池布置
泥浆池的位置应尽量选择在两墩之间,并且在不影响施工和便道交通的原则下布置;泥浆池选定位置后用挖机挖制,对于位置低于地下水位的泥浆池,采用先铺设塑料防水布防水,泥浆制备后依靠泥浆形成的池壁与泥浆压力防止地下水渗入,泥浆池按规格10×10×2m设置,具体可根据泥浆性能作适当调整。泥浆池四周做安全防护,并有明显的警示标志。钻孔过程中的泥浆及钻渣要定期用泥浆车运至弃渣场处理,严禁泥浆、钻渣侵入河道内污染水源。
5.1.5.2泥浆制备
采用优质黏土或膨润土加工后投入孔中,利用钻头冲击造浆。泥浆性能应符合:比重1.1-1.3,黏度:一般地层为16-22s、松散易塌地层为19~28s,含砂率不大于4%,胶体率不小于95%,PH值应大于6.5。
泥浆性能应符合下列指标:
为满足环保要求,采用泥浆分离器分离从桩内循环出来的泥浆,并通过调整烧碱的掺量,使循环泥浆能再次利用。
5.2 钻孔
5.2.1 开孔及成孔方法
冲击钻开孔阶段主要为造浆固壁,孔内加粘土,采用低冲程冲砸开孔。钻孔深度在达到护筒刃脚下3m后,根据地质情况加大冲程进行正常冲砸造孔,进入基岩后适当减小冲程。
5.2.2 成孔检查
钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前,均对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
(1).孔径和孔形检测
孔径检测在桩孔成孔后、下入钢筋笼前进行,根据桩径制做笼式井径器入孔检测,笼式井径器用φ8和φ12的钢筋制作,其外径等于钢筋笼直径加100毫米,但不得大于钻孔的设计孔径,长度等于孔径4~6倍。其长度与孔径的比值选择,可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时,将井径器吊起,孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。
(2).孔深和孔底沉渣检测
孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤,锤底直径13cm~15cm,高20~22cm,质量4kg~6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。
(3).成孔竖直度检测 采用井径检测仪。 (4).质量标准
钻孔灌注桩成孔后,在灌注水下混凝土前,其质量检验的标准见下表:
体会:成孔是钻孔灌注桩施工中的一个重要环节,其质量如控制不好,则可能导致穿孔、坍孔、缩颈、桩孔偏斜、桩端达不到设计持力层要求、桩身加泥砂以及断桩等,将直接影响桩身质量并造成桩承载力下降。故在成孔质量监控方面应着重监控。
5.3 第一次清孔
清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求,为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后,经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,即可进行第一次清孔。
(1).换浆法清孔:一边利用钻机的泥浆泵抽浆,把孔底泥浆、钻碴混合物排出孔外,一边向孔内补充经泥浆池净化后的泥浆,使孔底钻碴清除干净。
(2).清孔达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s,沉渣厚度符合设计及规范要求。浇筑水下混凝土前应清底,孔底沉渣应清除干净,满足铁路相关设计规范及设计文件提出的沉降要求。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
5.4 钢筋笼加工及吊放
(1).钢筋骨架制作:钢筋笼骨架在综合加工场地内采用胎具成型法制作,用槽钢和钢板焊成组合胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧,按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋,焊接长度:单面焊10d、双面焊5d,钢筋接头应错开,同一截面上钢筋接头不得超过50%,全部焊完后,拆下上横梁、立梁,滚出钢筋骨架,然后吊起骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好水平箍筋并绑扎于主筋上,最后安装和固定声测管。根据铁路施工要求,按照设计图纸布设接地钢筋。
(2).钢筋笼保护层
安装保护垫块:采用圆柱体形混凝土垫块,垫块半径65mm,厚20mm,中心设圆形通孔,通孔直径10mm。在施工时将直径8mm的光面钢筋穿过滚轮垫块中心孔,两端与钢筋笼主筋垂直并焊接牢固。沿孔竖向每隔2米设置一道,每道沿圆周对称的设置4块。
(3).钢筋骨架的存放、运输与现场吊装
①.在综合加工场内设置钢筋骨架临时存放场地,必须保证平整、干燥。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。每组骨架排好次序,挂上标志牌,便于使用时按顺序装车运出。
问题:现场施工过程中,曾遇到过施工队将钢筋骨架随意摆放,使骨架在堆放时受力不均匀,直接导致骨架变形。
解决办法:监理站通报批评,对安质部及施工队均处以一定的罚款,并在规范施工方面重新进行技术交底,促使不再出现此类情况,保证工程质量。
钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等。
②.钢筋笼入孔时,由吊车吊装。在安装钢筋笼时,采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。
骨架最上端的定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正,反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上,完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后,在6h内浇注混凝土,防止坍孔。
③.钻孔桩钢筋骨架的允许偏差应符合下表的规定。 表6 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差
注:d为钢筋直径,单位:mm
5.5 第二次清孔
由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间的间隙较长,孔底产生新渣,待安放钢筋笼及导管就序后,采用换浆法清孔,以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管,改变导管在孔底的位置,保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求,且复测孔底沉渣厚度在设计范围以内后,清孔完成,立即进行水下混凝土灌注。
5.6 灌注水下混凝土
首盘封底混凝土方量由下式计算确定: V≥π×D2/4×(H1+H2)+(π×d2)×h1/4 其中:
V—浇筑首盘混凝土所需数量(m3); D—实钻桩孔直径(m);
H1—桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m; H2—导管初次埋置深度(m); d—导管直径(m);
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=Hw×γw/γc;
Hw—桩孔内混凝土面至桩孔内泥浆顶面高度; γw—泥浆比重(取1.0) γc—混凝土比重(取2.4)
本桥桩基直径为1.0m、1.25m及1.5m,其中1.0m桩基最长长度为39.5m,1.25m
桩基最长长度为35m,1.5m桩基最长长度为14.5m,分别取值进行计算得出本桥梁所需首盘封底混凝土用量为4.6m3。
灌桩时,混凝土的初存量必须满足首批混凝土入孔。
(1) 采用直升导管法进行水下混凝土的灌注。导管用直径250mm的钢管,底节长4m,其他每节长2m,并配1~2节长1~1.5m短管。导管使用前,应进行接长密闭试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼,导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在钻孔平台上,用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。
(2) 水下混凝土施工采用混凝土搅拌运输车运输至现场直接卸料至导管顶部的漏斗中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18~22cm之间,并有很好的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。
(3)水下灌注时混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后,导管埋入混凝土中的深度不得小于1m并不宜大于3m的要求;漏斗底口处必须设置严密的隔水装置,并能顺利排除导管底口。
(4) 使用提拉法灌注第一批混凝土。灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。在整个灌注过程中,导管埋入混凝土的深度一般控制在2-6m范围,最小埋深不得小于1m。
(5)灌注水下混凝土时,随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。用测绳系重锤吊入孔中,使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面,根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣一般制成圆锥形,锤重不宜小于4kg,测绳采用质轻、拉力强,遇水不伸缩,标有尺度的测绳。
(6)在混凝土灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝固,致使测深不准。同时应设专人及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度,做好详细的混凝土施工灌注记录,正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细,同时与灌入的混凝土数量校对,防止错误。
(7)施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰盘卡住钢筋管架,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出孔口以上一定高度,可拆除1节或2节导管(视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定)。拆除导管动作要快,拆装一次时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中,要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净,堆放整齐。
5.7 护筒拆除及桩头处理
护筒拆除宜在混凝土初凝后、终凝前进行。护筒埋置较深,不易拆除时,宜采取一次性护筒,必须拔除时应有防坍塌和保护成桩桩头的可靠措施。
埋深不大于1.5m的桩头,宜在混凝土初凝后,终凝前进行挖除处理,挖除深度应满足桩顶预留不少于30cm的混凝土土,进行承台施工时凿除。
采用后开挖截除桩头的方法时,可采用人工配合机械的方法,距设计高程30cm内,应人工配合小型凿除设备,桩头应修整平整。凿除过程中应修整齐预留钢筋,不得任意弯折钢筋。
5.8 成桩检测
对钻孔桩桩身全数进行无损检测,采用低应变法进行检测。检测方法应符合《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218)的规定。
5.9 质量保证措施
5.9.1 钻孔中防止塌孔措施
(1).护筒的埋设深度要确保穿透淤泥质软土层,做好护筒底部密封。
(2).现场钻孔操作人员,要仔细检测泥浆比重及粘度,尤其是含砂率的检测,不同地层必须按要求进行相应调整。
(3).控制钢筋笼安装垂直度,安放钢筋笼时,需对准钻孔中心竖直插入,严禁触及孔壁。
(4).紧密衔接各道工序,尽量缩短工序间隔。
(5).当出现灾害性天气无法施工时,需提起钻头,调整泥浆比重,孔内灌满泥浆。对存在溶洞的桩孔,应先探明溶洞的大小、规模及溶洞内填充物情况,对溶洞进行处理后再钻进。
5.9.2 清孔措施
当地层富含粉砂类土,终孔后粉砂、粉细砂快速沉淀,给清孔带来困难,为降低孔底沉淤采取以下措施:
(1).采用双泥浆泵并联供应泥浆,增大泵量,提高泥浆循环速度,增强泥
浆携带钻渣的能力。
(2).用优质膨润土和化学外加剂提高泥浆粘度,减缓砂粒沉淀速度。
(3).及时排除废弃泥浆,勤捞沉淀池中的沉渣,不断补充优质泥浆。
(4).当钻进砂层时及时开启泥浆分离器,降低含砂率。
(5).加快成孔与成桩速度,缩短从成孔到成桩的作业时间。
(6).二次清孔完成后,立即浇筑水下混凝土,避免泥碴再次沉淀。
5.9.3 钻进中的质量保证措施
(1).钻进中严格控制泥浆比重,成孔后采用换浆法清孔。钢筋笼分节加工制作,吊车起吊安装就位。严格控制孔内沉渣厚度、空孔时间、水下混凝土灌注速度和灌注连续性,确保成桩质量。混凝土在拌和站集中拌制,混凝土输送车运输,导管法灌注水下混凝土。桩基完成后,按设计要求对桩基进行逐桩检测。在墩台建成后,进行群桩沉降观测。
(2).在钻进过程中要防止出现塌孔、卡钻、掉钻等现象。
(3).钻孔桩清孔完成后,立即用塔吊放钢筋笼,采用丝扣式导管进行水下混凝土浇筑,确保桩身混凝土能在6h内浇筑完成。
5.9.4 桩身质量检测
钻孔桩要按下述要求进行桩身质量检测
(1).所有钻孔桩身混凝土质量均作无损低应变动测检测;
(2).每根钻孔桩混凝土强度试件取样不得少于2组。
6、质量控制及安全环保
6.1 质量控制
(1)、钻孔作业要求
①钻孔就位前,应对钻孔的各项准备工作进行检查,包括场地与钻机坐落处的平整和加固、主要机具的检查与安装。
②采用冲击钻机。使用卷扬机起吊锥头时,卷扬机钢丝绳通过三角立架上段的滑轮与锥头连接,放开卷扬机,锥头自然下落,锥头的冲击作用使岩土破碎,部分被挤入孔壁。泥浆将渣土悬浮排出孔外,同时平衡部分孔壁土压力和水压力,保持孔壁稳定。锥体一般为圆柱形,用钢材制成,锥头成“十”字形,利于破碎岩石。土质地层可选用60~80cm的细锥头钻进,然后再用大锥头扩孔至设计孔径。卷扬机可以人工操作,也可以选用自动操作设备。
③开孔是应低锥密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层,可加黏土块小片石,反复冲击造孔壁,保证护筒的稳定。
④须及时填写施工记录表,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。 ⑤钻机底座和顶端要平稳,在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅锤线上,偏差不超过2cm。
⑥必须保证泥浆的供给,使孔内浆液稳定。
⑦钻孔作业应分班连续进行,经常对钻孔泥浆性能指标进行检验,不符合要求时要及时调整。
⑧每班检查孔体偏斜情况,及时采取纠偏措施。
⑨钻孔时,应根据土层类别、孔径大小及供浆量来确定相应的钻进速度。 a在淤泥和淤泥质土层中,应根据泥浆补给情况,严格控制钻进速度,一般不宜大于1m/min;在松散砂层中,钻进速度不宜超过3m/h。
b在硬土层中或在岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。
⑩遇孤石时可选抛填硬度相似的片石,采用直锥冲击,或中低冲程交替冲击。将大孤石击碎挤入孔壁。
⑪钻进中必须准确控制松绳长度,避免打空锥。一般不宜用高冲程,以免扰动孔壁,引起坍孔、扩孔或卡钻事故。
⑫应经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活,以免掉钻。
⑬应经常检查冲击钻头的磨损情况,如磨损过大,切削角不符合要求时要及时更换修理,以提高钻进效率和防止夹钻、卡钻等事故。
⑭施工时应注意以小冲程开孔,使初成成孔坚实、竖直、圆顺,起导向作用,钻进深度超过钻锥全冲程后才能正常冲击。若遇到坚硬漂卵石层,可采用中、大冲程,但最大冲程不宜超过4~6m。钻进过程中及时排除钻渣,并添加黏土造浆,防止坍孔和沉积,使钻锥经常冲击新鲜地层。
⑮对泥浆材料的要求:
a 黏土:粒径小于0.005mm颗粒含量大于50%,塑形指数大于25%~30%,含砂量小于6%,SiO2和Al2O3之比为3~4以上,富含Na+、K+等亲水阳离子,水溶液呈碱性,Ca2+小于70mg/L,氯化物小于300 mg/L。
b 膨润土:主要有造浆率、失水量、含水量、筛余量、屈服值等指标,应符合有关标准。
c 水:淡水。
d 外加剂:见下表8常用外加剂表。
表 7 常用外加剂表
⑯测量钻进深度
一般用测绳系测锤(4~6㎏)从孔底量至护筒顶部或转盘顶面,从量得的总深度中减去护筒顶部或转盘顶面至钻孔原地面高度,即为钻进深度。
钻孔桩排渣可采用泥浆循环或抽渣筒排渣等方法。如采用抽渣筒排渣,在钻进4~5m深后,每钻进0.5~1m应抽查一次,并补给泥浆。
一次清孔的主要目的是为了减小桩底沉渣的厚度,确保孔深的准确测量。当钻孔深度达到设计标高并超钻0.1m时,已满足设计要求后,将拌好的新泥浆20~30m3通过ф75mm钢射浆管直接射入孔底,使孔中较细钻渣悬浮泥浆中,从孔口排出,较大的钻渣沉入孔底。
孔底剩余较大的钻渣,用取渣筒取渣,至取不出为止。再用ф75mm射浆管向孔底射浆10min(约15m3泥浆),悬浮的钻渣经护筒口排出返回沉淀池,待钻渣沉淀过滤后再将泥浆泵入孔底,如此反复多次循环。同时在这道工序过程中采用钢射浆管取代测绳多次测量孔深,确认符合设计标高,出渣换浆完成后,观测沉渣厚度变化。
经过3~4h观测,沉渣厚度达到施工规范要求时,可通过射浆管再向孔底注浆5min后停止。
抓紧拆除钻架、射浆管、吊入钢筋骨架,安装混凝土导管等灌注设备,及时进行灌注,确保孔底沉渣厚度不超过规范容许值。
清孔也可以采用空气吸泥机配合取渣筒出渣。即大块钻渣以取渣筒取出,较细的钻渣以空气吸泥机吸渣。
用空气吸泥机出渣时,应及时向孔内注入清水或泥浆,保持孔内水位,避免坍孔。
(2)、操作要点
①钻进时要保证钻进速度,及时测量孔深和泥浆比重。
②成孔后要测量孔的深度是否到达设计要求,并及时填写记录表。
③在钻机摆放前要及时平整场地,将泥浆池的位置安置好。检查钻机的钻杆及零部件。做好钻前的桩位放样工作,保证钻孔及孔径的准确度。
④清孔时应向孔内补充清水或泥浆,保持孔内水头,防止坍孔。
⑤各环节施工衔接应紧密,缩短工艺间隔时间。
⑥在各种不同的土层 或岩层中钻进时,可按表9的施工要点进行。
表8 冲击钻孔施工要点
(3)、事故预防及处理
钻孔施工过程中弱发现斜孔、弯孔、缩孔、塌孔、护筒周围冒浆、孔口坍塌、地表沉陷等情况之一时,必须立即停止钻进施工,采取有效处理措施后,方可继续施工。
①预防塌孔
塌孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。
A处理措施
塌孔不严重时,可回填至塌孔塌孔位置以上,采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施继续钻进;若塌孔严重,应立即将钻孔用小砾石夹黏土回填重钻。
B塌孔预防措施
a在松散粉砂土或流沙中钻进时,应控制进度速度,选用较大比重、黏度、胶体率的泥浆;或投入黏土掺片、卵石,低锤冲击,使黏土膏、片、卵石挤入孔壁
起护壁作用。
b严格控制冲程高度。
c清孔时应指定专人补水,保证钻孔内必要的水头高度。供水管最好不直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过1.5~1.6倍钻孔中水柱压力。
d吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入。
②预防缩孔
缩孔是钻锥磨损过大焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、黏土泥岩造成,前者应及时焊补钻锥,后者应选用失水率小的优质泥浆护壁。
③预防偏孔
钻机位移,钻孔过程遇较大的孤石或探头石,以及在大倾斜度的软硬地层交界处均有可能导致偏孔,为此,对钻机钻进过程中位置变动应检查复位,倾斜的软硬地层钻进时,应低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。
查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后,一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂砾石到偏斜处,待沉积密实后再继续钻进。偏斜严重的可在偏斜处设置少量炸药(少于1㎏)爆破,然后用砂土和砂砾石回填到该位置以上1m左右重新冲钻。
④预防产生梅花孔(或十字孔)
A形成原因
a锥顶转向装置失灵,以致冲锥不转动,总在一个方向上下冲击。
b泥浆相对密度和黏度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。
c操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头转动时间不充分或转动很小,改换不了冲击位置。
d有非匀质地层,如漂卵石层、堆积层等易出现探头石,造成局部孔壁凸进,成孔不圆。
B处理措施
采用片石或卵石与黏土回填,重新冲击钻孔。
C预防措施
a 应经常检查转向装置的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装置
b选用适当黏度和相对密度的泥浆,并适当掏渣。
c用低冲程时,每冲击一段换用高一些冲程冲击,交替冲击修整孔形。
d出现梅花孔后,可用片、卵石混合黏土回填钻孔,重新冲击。
⑤预防卡钻
A卡锥原因
a钻孔形成梅花形,冲锥被狭窄部位卡住。
b未及时补焊冲锥,钻孔直径逐渐变小,而补焊后的冲锥大了,有用高冲程猛击,极易发生卡锥。
c伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住锥脚或锥顶。
d孔口掉下石块会其他物件,卡住冲锥。
e在黏土层中冲击冲程太高,泥浆太稠,以致冲锥被吸住。
f大绳松放太多,冲锥倾倒,顶住孔壁。
B处理措施
卡钻后不能强提,只宜轻提。可用小冲击锤或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
C预防卡锥措施
a当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻锥提出。
b卡钻不宜强提以防塌孔、埋钻。易用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。
c用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾住后,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。
d在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。
e用其他工具,如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳定大绳以免冲锥突然下落。
f用压缩空气或高压水管下入孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使卡点松动后强行提出。
h使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。
i用以上方法提升锥无效时,可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(小于1kg)
放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。
⑥钻孔漏浆
若发现护筒内水头不能保持,水位下降,则证明有漏浆现象。
A处理措施
a对于上部渗透性强地层引起的漏浆,可以将护筒周围换填黏土夯实,增加护筒沉埋深度,加稠泥浆,以减少孔内水的渗透。还可以填入片石、碎卵石土,反复冲击以密实孔壁。
b钻孔漏浆时必须及时补水补浆,保持孔内水头,防止塌孔。
c在进入空洞前,应预备足够的泥浆,做好补浆准备。
B预防措施
a对于渗透性强地层在埋设护筒时黏土应夯实填密实,适当加长护筒埋设深度。
b对于存在渗透性强地层的地区,采用泥浆稠度适当加大。
c认真做好地质核查,对于存在空洞地区,提前备足泥浆,做好补浆准备。 C岩溶桩基处理方法
钻进的过程中遇见地下岩溶其处理方案如下:
a存在砂层、砂性土、粉质粘土(长桩在冲击振动时富水砂层、粘土层可能液化)的用钢护筒跟进至基岩;
b存在溶洞时,先进行粘土、片石等回填,在回填无效后再进行直接回填水泥。 c在回填水泥后继续漏浆的采取直接回填混凝土进行堵塞。
d在底部存在暗流、大型溶洞的桩基,直接采用钢护筒跟进的方式进行防护。 体会:对于工程而言,一切工作都应以质量第一为中心,进行有序的展开。对于工程中所可能出现的危险,我们在组织设计施工方案时都应予以考虑,切实做到预防为主,施工过程中也应严格依照规范标准,以确保相关工程安全有效的进行。
6.2 质量检验
(1) 主控项目
①钻孔达到设计深度后,必须核实地质情况。
②孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。
③钻孔桩应坚实不漏水,护筒埋深应符合施工工艺设计要求。
④泥浆指标应根据钻孔机具、地质条件确定。对配置的泥浆应试验全部性能指标,钻进时应随时检查泥浆比重和含砂率。
⑤浇筑水下混凝土前应清底,孔底沉渣应清除干净,满足客运专线铁路相关设计规范及设计文件提出的沉降要求。
(2)一般项目
钻进过程中允许偏差和检验方法须满足表10的要求。
表9 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
6.3 安全及环保要求
6.3.1 安全要求
(1)钻架的滑轮要灵活(应采用滚珠轴承,滑轮直径不小于绳径的18倍),严禁适用轮缘已破损的滑轮。
(2)钢丝绳要勤检查,勤保养,断丝超过规定值的要及时更换,钢丝绳的卡子要经常检查,松动的卡子要及时补拧。
(3)启动前应经常并确认钻机各部件连接牢固,传动带的松紧度适当,减速箱内油位符合规定。启动前,应将操纵杆放在空档位置,启动后,应作空运转试验,检查仪表、温度、制动等各项工作正常,方可作业。
(4)起落钻头速度应均匀,不得突然加速,避免碰撞护筒和孔壁。
(5)施工中要注意:风、水、电安全可靠,井孔周围清洁整齐,有足够的照明,交通道路的脚手板、防滑栏杆等平顺、牢固。
(6)对工人应进行安全教育、操作规程教育,严防发生工程质量和人身事故。
(7)钻机安装牢固,防止倾覆。钻机就位后,机身要用方木垫平、塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。
(8)注意用电安全,施工用电要由专业人员进行操作,电线、配电箱的摆放安装要规范化,电线不能直接敷设到地面上,应采取架空措施。配电箱加锁。
(9)钻孔时,当机架出现摇晃、移动、偏移时,应立即停钻,经处理后,方可继续施钻。
(10)钻孔中,应注意观察有无漏浆现象,特别是岩溶地质,随时补充泥浆,保证孔内水位。冲击钻施工时,应对附近建筑物的安全检测。应在钻孔附近设置醒目标志和围栏,以防人员掉入孔内,未作业时孔口应覆盖。
(11)每工班检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、提梁、绳卡等,及时处理问题。钢丝绳一个节距内断丝超过15%时必须更换。钢丝绳安全系数,缆风绳为
3.6倍,吊索为8 ~10倍。
体会:在施工过程中,安全与质量并重,但若非要论其伯仲,安全永远排在第一位,所以在日常施工过程中,应严格遵守相关安全规程,以保证工程顺利平稳的进行。
6.3.2 环保要求
(1)施工现场设置明显的标识牌
(2)施工现场要配置标准配电箱、箱底要设置三角铁支架(距地面高为1.2~
1.3m)。临时用电线路架设规范,严禁乱拉乱接。
(3)施工现场严格执行消防制度、措施和施工人员熟练掌握灭火器材使用方法。
(4)在钻孔施工中要充分发挥泥浆循环系统的作用,所有多余泥浆均经过泥浆净化器处理。
(5)钻渣和废浆及时外运至指定位置,以免施工产生的泥浆流入河中和道路上,造成环境污染。
(6)在居民区附近生产施工时,应尽量把噪声较大的施工工序安排在白天进行,并严禁施工机械在居民区内鸣笛,减小施工中的噪声和振动,不扰民。 6.3.3 文明施工要求
(1)施工道路要定期清扫、洒水,以减少尘土飞扬。运输散体土石方装车不宜过量,以免逸出沿路散落并在指定部位堆放。施工现场环境气体、噪声的跟踪监测,实行专人监测、专人管理。
(2)遵守当地政府的乡规民约,尊重当地群众的风俗习惯,与当地政府和人民群众建立良好的关系,以保证工程施工按合同要求顺利进行。
(3)严格遵守国家环境保护法律、法令,在合同规定施工区外的生态环境绿色植物、树木等,尽量维护原状,尽力保护施工区内林木、植被,同时注意保护地下文物。
(4)施工现场出入口处应建立值班检查制度,有专人负责。禁止闲杂人员进入施工现场。
(5)在车辆、行人通行的地方施工时,应当设置沟井坎穴覆盖物和施工标志。夜间施工要保证作业场所和相关通道有足够的照明。施工现场相关部位的安全警示标志必须醒目,临边、孔洞、人员进出口等部位安全防护设施必须完善。
(6)施工道路和场地:施工过程中应随时保持现场施工道路的畅通。场内道路、场地应布置合理、实用、坚实、平整,并经常有人维护整修。道路、场地的排水系统应通畅,并随时疏通;尤其是雨季和雨后,应及时检查保通,以防道路和场地大面积积水。
(7)制定工程项目文明施工管理规定,工程项目文明施工总的原则和要求是:文明施工,人人有责;分工负责,逐级监督;场地整洁,存放有序,工完料净场地清;创造安全、整洁、有序的施工环境与条件,以适应现代管理的需要。
(8)严格遵守国家环境保护法律、法令,在合同规定施工区外的生态环境绿色植物、树木等,尽量维护原状,尽力保护施工区内林木、植被,同时注意保护地下文物。
结 论 与 建 议
钻孔灌注桩目前在沿海城市和市区改造中的使用已相当普及,但钻孔灌注桩的施工大部分是水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。故此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范、核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制定出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工纪录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。 同时,钻孔灌注桩质量的好坏直接影响整个桥梁的质量安全,其质量要严格控制。本文就江路特大桥在其钻孔灌注桩施工中就施工前的准备、成孔、钢筋笼的制作与吊装、和水下混凝土的灌注等几个方面进行了阐述,为了防止施工中问题的出现,因此加强施工质量控制就尤为至关重要。随着灌注桩施工工艺的日渐成熟和普遍推广,施工中的问题也是各种各样,这需要我们在事前就进行预控,在施工中进行严控,对施工中出现的问题应分析透彻,处理措施得当有效。
致 谢 在论文完成之际,我要特别感谢我的指导老师王连军老师的热情关怀和悉心指导。在我撰写论文的过程中,王老师倾注了大量的心血和汗水,无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面,还是在论文的研究方法以及成文定稿方面,我都得到了王老师悉心细致的教诲和无私的帮助,特别是她广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益,在此表示真诚地感谢和深深的谢意。
在论文的写作过程中,也得到了许多同学的宝贵建议,同时在工作过程中也 得到许多同事的支持和帮助,在此一并致以诚挚的谢意。
感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。
最后,向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地感谢。
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