槐溝大橋位於固原市原州區附近的槐溝上,中心樁號K1+910,軸線與槐溝夾角為105度。該橋起始樁號為K1+825.5,終止樁號為K1+944.5。槐溝大橋為4-40m裝配式預應力混凝土T梁橋,柱式橋墩,空心薄壁墩,最大墩高47.9m,基礎為鉆孔灌註樁。橋臺為鉆孔灌註樁基礎加肋橋臺,全長169米,寬20米。橋墩采用圓柱墩和空心薄壁墩。
本橋鉆孔樁基礎直徑為φ1.5和φ1.8,均按支護樁設計。* * *φ1.5鉆孔灌註樁544m,φ 1.8鉆孔灌註樁2840m。擬采用旋挖鉆機成孔,導管法灌註水下混凝土。
鉆孔樁施工流程如下:平整場地→搭設工作臺→放出樁位→埋設護筒→鉆機定位→鉆孔→成孔→清孔→提鉆→下放鋼筋籠→下導管→灌註水下混凝土→拔出護筒→鑿除樁頭→驗收。
1施工準備
對墩臺位置施工場地進行平整,用全站儀放出樁位,放出十字樁,以便隨時檢查樁位。制作鋼護筒,加工鉆孔樁鋼筋籠,儲備粘土,檢查灌註水下混凝土導管的密封性,準備泥漿池和沈澱池,采取措施排放泥漿,防止汙染環境。
(1)掩埋襯墊。全部采用鋼護筒,內徑比樁徑大20 ~ 30cm,節長2.0 ~ 2.5m..襯砌埋深2.0~3.0m,襯砌頂部離地面至少0.3m,高出地下水位1.5m以上。挖掘並掩埋旱地襯裏,並用粘土壓實襯裏的周邊。襯墊的接頭應焊接緊密,以避免漏水。
(2)襯墊應準確垂直埋設。襯墊頂面中心和底面中心與設計偏差小於2cm,襯墊垂直傾斜度不大於65438±0%。
(3)漿料的制備。護壁用粘土的性能指標應符合規範要求。為保證供漿質量,施工時設置制漿池、儲漿池和沈澱池。泥漿輸送采用泥漿罐和泥漿泵。檢查泥漿比重、粘度、含砂量、膠體率等。鉆進過程中隨時調整,及時調整,保證護壁良好,鉆進順利。壹般泥漿指數保持在相對密度1.20 ~ 1.40,粘度保持在22-23 Pa.s,含砂量≤4,膠質含量≥95,並及時填入。泥漿要循環使用,廢泥漿沈澱後要妥善處理。
(4)鉆機就位。采用旋挖鉆機。鉆機就位後,調平底座,測量檢查鉆頭中心與套管中心是否在壹條垂直線上,與孔中心的偏差是否在規範允許範圍內。檢查鉆桿垂直度是否符合要求,鉆桿與鉆頭連接是否牢固,運轉是否良好。
2鉆井作業
開鉆前,垂直水平調平鉆機,安裝導向套,緩慢下放鉆機,將鉆頭對準孔位。當功率指示器偏向空載狀態時,開始下鉆。鉆進過程中,要隨時觀察電流表,如果超過額定電流,要減慢起下鉆速度。在作業過程中,當需要改變鉆桿的旋轉方向時,需要等到鉆桿完全停止旋轉後再重新啟動。
在開始鉆進或穿越軟硬土交界處時,為了保持鉆桿垂直,宜緩慢鉆進。在含漂石、角礫巖的土層或含水量大的軟塑粘性土層中鉆進時,應盡可能減少鉆桿晃動,避免擴大孔徑。
鉆孔過程中,應隨時清除孔口的積土和地面的散落土。遇有孔內滲水、塌孔、縮頸等異常情況,應將鉆具提出孔外,妥善處理。
在堅硬夾層中鉆進時,可采用以下方法:對於直徑小於10cm的石塊,可采用普通螺旋鉆頭鉆進;對於直徑大於1/4孔徑的石塊,宜用鑲有硬質合金的耙式鉆頭緩慢鉆進。壹部分石頭可以擠進孔壁,壹部分可以沿著螺旋鉆桿鉆進。
幾種常見鉆井事故的預防和處理:
井塌:井塌多發生在松散砂層,多為泥漿粘度不足、水頭壓力不足、護壁不好,以及操作原因。處理方法:如果塌孔較少,可提高泥漿指標,增加泥漿比重,繼續鉆進;如果嚴重,可以在孔內回填粘土,壓實後再繼續鉆進。
斜孔:鉆孔時,由於鉆孔方向的偏差而產生斜孔,嚴重影響鋼筋籠的安裝和成樁質量。造成斜孔的主要原因有鉆機安裝不正確、不穩定、鉆桿彎曲、操作不良等。,以及鉆孔時遇到大塊巖石時的彎孔現象。當斜孔不嚴重時,可重新調整鉆機繼續鉆進;嚴重時可通過反復上下鉆孔使鉆孔順直來治療;嚴重時,應在孔內回填粘土,壓實後重新鉆孔。
3清孔和成孔檢查
最終成孔後,將與監理工程師壹起檢查,並提交檢查和批準。測試合格後,迅速清理孔洞。清孔采用清渣法和換漿法。禁止用加深鉆孔的方法代替清孔。測量孔徑、孔深、孔位和沈澱厚度,確保符合設計和施工要求後,方可澆築混凝土。清孔後,從孔底取出泥漿樣品,進行性能指標測試。泥漿應符合標準:相對密度為1.03—1.1;粘度17—20pa . s;含砂量為98%。測量孔底沈積物的厚度,厚度應小於5厘米。清孔後,質檢員將測量孔徑和傾斜度,並認真填寫記錄。檢測合格後,報監理工程師檢測,檢驗合格後方可進行下道工序。
4鋼筋骨架制作、運輸和吊裝就位
4.1產量
鋼筋、機械和焊條的品種、規格和技術性能應符合現行國家標準和設計要求。冷拉鋼筋的機械性能必須符合規範要求,鋼筋應平直,表面不得有裂紋和油汙。鋼筋骨架采用加勁肋成型法制作。鋼筋籠分段制作,開孔焊接,每段長度為8-10m。同時,根據保護層要求,在骨架主筋外側焊接鋼筋“耳”,沿縫隙垂直方向每隔2.0m左右間距布置,每車道周圍對稱布置4-6根。
4.2骨架的運輸
骨架運輸采用在平車上加支架的方式,保證鋼筋骨架在運輸過程中不變形。
4.3骨架的提升和定位
鋼骨架采用吊車吊裝定位。為了保證吊裝時骨架不變形,在中點和第三點之間綁兩根杉木桿。吊裝時,先升起第壹吊點,將骨架稍微吊起,然後與第二吊點同時吊裝骨架,直至達到設計標高。骨架通過槽鋼或鋼管固定在孔口臨時設置的井字架上,吊點可以放松。骨架的上下兩部分連接起來,保證主筋的軸線同心。同時測量鋼筋骨架的標高是否符合設計,偏差不得大於5 cm。質檢員應做出詳細標記,並要求監理工程師進行測試。檢驗合格後,方可進入下道工序鋼筋安裝的檢驗項目。
5灌註水下混凝土
澆築混凝土由商品混凝土和攪拌站供應。混凝土由罐車運輸到施工現場。對進場商品混凝土的坍落度和溫度由質檢員和試驗員逐壹檢測,坍落度由監理工程師控制。試驗結果滿足規範和施工要求後,即可進行混凝土澆築。
水下混凝土采用導管法澆築。導管采用無縫鋼管,壁厚3mm,內徑300 mm,中段長2m,底段長4m。導管是用螺紋連接的。使用前應將導管調直,並通過試組裝進行拉力和水密性試驗,確保導管在灌註水下混凝土時不漏水、不漏漿,防止導管斷裂。水密壓力的計算公式如下:P=rChC-rWHW
p指導管可能承受的最大內部壓力(KPa)。
RC——混凝土混合料的重量(24kN/m3)
HC ——導管中混凝土柱的最大高度(m ),基於導管的總長度或估計的最大高度;
Rw指鉆孔中水或泥漿的嚴重程度(kN/m3)
HW ——鉆孔或泥漿中的深度(m)。
2)安裝導管時應註意以下事項。
(1)必須準確測量導管的長度,並做好記錄,作為安裝和拆除導管的依據;
(2)導管吊入孔內前,用測量繩測量孔深,導管底部應保持在距孔底0.4m左右,以免泥沙堵塞導管下口,發生卡管事故;
(3)吊裝導管時,保持導管垂直,防止傾斜的鋼筋骨架被卡住;
(4)導管下放受阻時,應查明原因,采取爬行、蠕動、正反旋轉等措施予以緩解,不得采用高提猛降的方法;
(5)導管下放時,逐段檢查螺紋是否松動。
6鑿去樁頭
混凝土澆築24小時後,在不影響其他樁施工的情況下,對樁頭進行挖鑿。此時應預留10 ~ 20 cm鑿除樁頭,待樁頭混凝土達到設計強度後再鑿除,以保證樁頭混凝土質量符合規範。
7結論
通過對以上關鍵工序的嚴格技術控制,槐溝大橋鉆孔樁施工合格率為100%,完全滿足設計要求。
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