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1、桥梁桩基钻孔及混凝土灌注施工技术研究摘要:本文基于笔者多年从事公路工程桥梁的相关施工经验,以笔者曾经参与的某桥梁桩基工程为研究背景,以桥梁桩基钻孔及混凝土灌注施工为研究对象,探讨了其中涉及到的具体施工技术,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。 关键词:工程实践桥梁桩基施工要点 :TU7:A:1672-3791(2011)01(c)-0079-01 桥梁桩基础是桥梁的重要部位,其质量的好坏直接影响到整座桥梁的工程质量。桩基施工的隐蔽性造成了其在施工过程中存在较多不
2、可预见因素,经常出现一些问题也就不可避免,如果这些问题不及时解决,将直接影响到桩基的工程质量,给工程造成损失。因此,桥梁桩基施工不仅需要利用已有的先进科学技术,还需要丰富的施工经验,对施工中出现的问题及时进行处理,以避免工程质量事故的发生。 1工程概况 某桥为727.4m的24跨预应力简支T梁特大桥,桥梁全宽24.5m,由上下两座独立的桥梁组成,上部结构为24×30m预应力混凝土简支T梁,下部结构为桩柱式桥墩,桩基为D=2.0m钻孔灌注桩,共92棵,桩长40.6m。 地质情况为:地下水埋深在6.8m～7.5m,土质情况
3、为耕土、粉砂-细沙、亚粘土、卵石-圆砾、亚粘土、卵石-圆砾、亚粘土、卵石-圆砾、页岩、粘土岩层等。地质条件十分复杂,施工难度大。 2准备阶段施工要点 2.1场地平整 场地位于旱地时,清除现场杂物,硬化场地。场地位于浅水时,采用筑岛法(引桥),场地位于深水时,采用钢管桩施工平台法(主桥)。平台必须平整,连接牢固。 2.2桩位测量 在平整好的场地上测定桩位,用方木桩准确标识各桩位的中心及标高,同时埋设护桩。护桩埋设方法:在桩中心向外大于桩径50cm均匀分布三个并量出距离,护桩顶要与地面相平,并用砂浆固定牢固,做出明显标
4、记。深水桩基的定位由钢护筒定位架固定。 2.3埋设护筒 护筒采用钢护筒,水上主墩钢护筒用12mm厚钢板卷制,在顶部和底部用12mm钢板加固,直径2.5的钢护筒用14mm厚钢板卷制,其余则用10mm厚钢板卷制。护筒内径大于钻头直径20cm～40cm,护筒高视土质而定,最小不小于2m。安置时,护筒顶高出地面30cm以上,高出最高施工水位或地下水位1.5m～2.0m。旱墩护筒周围50cm范围内黏土夯实,深度至护筒底,并用稳定护筒内水头的措施。护筒的埋设位置必须保证其中心与桩位中心的偏差不超过50mm,并应注意两节护筒的连接质量,护
5、筒埋深为2m～4m,水上主墩护筒应沉入局部冲刷线以下不小于1.0m～1.5m。 2.4钻孔泥浆 在开钻前,应选择和备足良好的造浆黏土或膨润土,科学选料配制,泥浆比重1.1～1.2,泥浆粘度一般地层为16Pa·s～22Pa·s。 含砂率必须小于2%。钻孔时泥浆需要不断的循环和净化,故在施工前应对泥浆的循环和净化做适当布置,设置好制浆池、储浆池、沉淀池,并用循环槽连接。废弃泥浆根据现场情况在桥旁设置一储浆池,作为废弃泥浆的倾倒场地。 3钻孔施工要点 该桥桩基施工根据现场实际情况通过对钻机型号对比筛选,本工程选用了三一重
6、工旋挖钻机。钻进过程中遇到页岩,直径2m钻头很难钻进,通过合理技术措施即先用直径1.2m钻头钻进,再用直径1.6m钻头钻进,然后用直径2m钻头钻进。成功解决难钻进的问题。在主河道内桩基施工,主河道内水位较高出现孔口坍塌现象时,采取以下技术措施,加长护筒长度,由2m增加到4m长。护筒周围50cm内,用优质黏土填充夯实。加高钻孔水头高度,要比河水位高,成功解决了孔口坍塌。钻进过程中,必须每班次进行对中核对,防止移位。钻进作业必须连续,不得长时间停钻;钻孔过程中,应随时根据地质情况控制钻进速度,经常观察孔内情况,保证护筒内有足够的水位
7、高度;钢筋骨架制作时要严格质量要求,尽量在每节端头加设加固十字撑。骨架入孔力求竖直快速。 4钢筋制作和水下混凝土灌注施工要点 4.1钢筋笼制作和吊装就位 (1)钢筋笼视其长度采用整体预制或分节预制,钢筋笼骨架应具有足够的刚度和稳定性,以便运送、吊装和灌注混凝土时不致松散、变形。制作时每隔2m增设加固钢筋一道,在骨架上端根据实际需要合理设置吊环。(2)在骨架主筋外侧,将定位钢筋焊接在骨架主筋上,数量每1.0m～1.5m一个,不少于4个,以控制保护层。(3)钢筋笼分节起吊要及时、准确就位,快速接长至设计深度加以固定,待混凝
8、土灌注完毕并初凝后方可解除钢筋笼的固定设施。 4.2导管的设立 用装有垫圈的法兰盘连接管节,导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。导管连接牢固,接头封闭严密,上下成直线吊装,位于井孔中央,并在混凝土灌注前进行升降试验,防止导管卡住。 4.3二次清孔 导管安
