大直径变截面桩基设计与施工工艺研究
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1161、工程介绍本次研究工程位于xxx 省,主要采取了钻孔灌注桩。
施工范围内沟壑众多,且桩基基础岩性分布为粉质粘土、片麻岩等,最大地层应力为700kPa ,该段共有120根2m 大桩径桩基,全部位于连续梁施工段,该工程从2015年施工,工期为83天,其工期较为紧张,施工难度比较大。
2、工程特点与难度难点通过分析与研究,在本次工程中所涉及的特点与难度包括以下几点:(1)本次工程的桩基钻孔深度与直径大,其最大桩径为2m ,最大桩长为65m ,钻孔深度为80m ;(2)本次工程施工要求高,桩基为摩擦桩,在设计中将其垂直度设定为1/300,且孔底沉渣的厚度低于100mm ;(3)钢筋笼难度系数高,制作钢筋笼的钢筋为普通螺纹钢筋,其超声波检测管需要达到孔底,分为三节进行制作,总重量达到5t ,另吊装循环时间比较久;(4)施工组织难,该项工程为线性工程,会受到多方面因素的影响,在整个施工过程中需要对水、电、道路等诸多因素加以分析,并且工序交错进行,如其中某一个环节出现问题均会影响施工进度与施工质量。
3、钻孔分析在地质调查中得知该施工场地孔内土质存有砂砾石,所以在选择钻孔的时候选择功率较大的旋挖钻孔机。
在开孔之前要严格按照所提供的控制点,进行测量控制,将放样的误差控制在2cm 之内,钻机要根据放样的桩基孔位,按照自身所带有的定位系统进行定位,正因为定位系统的应用,所以桩基定位工作较为简单。
除此之外,在钻孔中要根据对地质条件的分析,多以黄土为主,所以钻孔的泥浆采取自造浆,并根据实际情况,人工配合对泥浆性能加以调节,在整个施工中,要依据泥浆的性能适当的添加CMC 羧基纤维素,还要对泥浆指标做好监测,要从根本上保证泥浆性能的稳定,其中在施工中泥浆性能参数见表1.表1 泥浆性能参数表浅析大直径、深桩基施工技术控制□ 武汉土木工程建设监理有限公司 魏文丰摘要关键词本文主要以案例分析的方式,对大直径、深桩基施工技术加以分析,并从钻机成孔、混凝土浇筑等多个工序出发,针对性的展开分析与讨论, 且施工中采取的针对性措施,可有效确保桩基的施工质量与进度,意义重大。
桥梁桩基础增大截面加固设计与施工摘要:桥梁的下部结构桩基础承担了上部结构、桥墩台自身重量,桩基础所出现的病害会对桥梁安全有所影响,基础就是主要承重部件的关键部分。
在河流不断冲刷下,桥梁下部结构的冲蚀现象更加严重,使得桩基础的剥落、露筋,采用钢筋混凝土增大截面加固设计方法,钢板桩围堰施工,对其结构使用寿命的有效延长,进而节省工程造价和建设工期,可以供以类似工程的借鉴。
下面就从作者实际工作经验入手,分析桥梁桩基础增大截面加固设计和施工,希望对有关从业人员带来帮助。
关键词:桥梁工程;桩基础;增大截面;加固设计前言:随着我国桥梁建设加快下,以往建设桥梁运营的时候还会出现不同程度病害,所以为对建设成本的节约,减少对社会方面的影响,养护加固施工需要投入至我们日常工作中。
经过现场调查的方式,采取科学技术手段,对其病害成因进行分析,形成有关的检测报告。
另外就是依据其检测报告,在满足规范施工要求基础上,做好设计和施工工作。
1 工程概况分析1.1 案例工程A桥主要是位于某一个省道上的一座大桥,桥梁位于直线段线上,上部结构采用跨径为10米×30米的预应力混凝土小箱梁,桥宽为12.5米,桥梁的全长为307米。
下部结构的桥墩主要是采用柱式墩,桥台则是采用肋板台,都是采用嵌岩桩基础。
1.2 测结果分析在2018年的时候,检测中心组织对于A大桥的病害情况全面检测。
得知该桥梁属于三类桥梁,状态比较差,有中等缺损,尚能维持正常的使用功能,所以需要对本桥梁维修加固,桥墩主要病害为桩基比较大范围的剥落、露筋,有12处的桩基剥落、露筋,本文主要对其桥墩桩基础加固设计和施工进行研究。
2 增大截面加固设计分析2.1 设计方案C30增大截面钢筋混凝土的厚度取30厘米,高度主要是取基础顶至最大冲刷线以下的50厘米,高度取5米。
纵向主筋则是采用了56根Φ25,间距主要是为12.4厘米进行布置,净保护层为8厘米,采用Φ10螺旋箍筋,间距主要是依据10厘米进行布置。
3.4 大直径桩柱施工(钻孔灌注桩柱)系指桩径大于250cm,大直径桩柱按其施工方法的不同可分为钻孔灌注桩柱,钻埋空心桩柱和挖空心桩柱三类。
1.施工平台1)平台构造:钢管桩工作平台由钢管桩与纵横梁组成,钢管桩可用成品管或用6mm-10mm钢板卷制而成,采用振动下沉法安装到位。
直径0.5-1.2m不等。
纵梁常使用六四军用桁架、万能杆件桁架、贝雷桁架,使用时要注意设计钢管的跨径最好为节距的倍数,以提高支点的剪力。
平台构造如图形3-4-1。
2)钢管桩施工:钢管的成品有热轧无缝钢管,有缝焊接管和螺旋焊接钢管三种,为便于长期周转使用,施工时多采用成品管,钢管分节,节的长度一般为4-6m,节与节之间的钢法兰圈用电焊连接,以增加连接刚度。
钢管桩的底节刃脚处要贴焊钢板圈,离刃脚一定高度h要设内横隔板来提高垂直承载力,以便较容易外拔。
钢管桩常用震(拔)两用的震动锤,其技术规格如表3-4-1。
双频率震动锤钢管桩施打在软弱地层时宜用高频激震,深层或终振阶段宜使用低频激振,每次震动时间根据土质情况及震动机能力大小来定,一般不超过10-15分钟,震动时间过多对震动机的零部件易于磨损。
钢管桩沉入施工的极限承载可参考下表:表3-4-23)钢管桩施工工序a.定位旋测:在浮吊工作船进入墩位前,先经过测量将桩位用浮标形式定位,待定位船抛锚就位后,选用平台钢管桩中一根作定位桩,先行震入,以后再以此根做定位的标准。
b.施打顺序以浮吊移动方便为准,浮吊大致分为三类:汽车(履带)浮吊,桅杆浮吊,龙门浮吊,其中汽车浮吊是在钢驳船上装设汽车(履带)吊,考虑到震动锤的冲击力较大,为稳定起见,常将船尾(头)对准钢管桩,钢管桩安装了震动锤后,顶部用4根风缆固定,缆风绳可设在工作船上或已施打的钢管桩上,缆风的作用是控制钢管桩的竖向倾斜,钢管桩震沉到工作平台高程后停止,再接长,依次施工直到设计位置,一个平台的钢管桩要集中施打,才能发挥效率。
c.平台施工见图3-4-3,为提高大型高级钻机功效,在施工组织设计中至少要安排多套平台与钢管桩。
大直径桩施工方案1. 简介大直径桩施工是一种常见的基础工程施工方式。
本文将介绍大直径桩施工的方案设计和施工流程。
2. 施工前准备在进行大直径桩施工之前,需要进行一系列的准备工作,包括如下几个方面:2.1 地质勘察进行地质勘察是为了了解施工现场的地质情况,确定地下水位、土壤类别和岩层情况等相关参数,以便为施工方案的制定提供依据。
2.2 设计施工方案根据地质勘察结果,设计施工方案。
首先确定桩的直径和长度,然后设计桩基础的形式和施工方法。
同时还需要确定桩的布置方式和数量。
2.3 采购材料和设备根据施工方案,进行相关材料和设备的采购工作。
包括钢筋、混凝土、桩机等。
2.4 安排施工人员根据施工方案,安排施工人员的工作任务和时间。
3. 施工流程大直径桩施工的具体流程如下:3.1 摆线根据设计要求,设置摆线点,确定桩基中心线的位置。
3.2 土方开挖按照设计要求,在摆线点附近进行土方开挖工作。
开挖深度应根据桩基础的长度加上一定的余量,以确保桩基的稳定性。
3.3 钢筋骨架制作根据设计要求和施工方案,在桩基周围铺设钢筋骨架,并进行焊接和捆扎。
3.4 桩身施工在钢筋骨架内,进行混凝土灌注施工。
施工过程中,需注意控制混凝土的浇注速度和质量,以确保桩身的密实性和强度。
3.5 桩顶处理在桩身施工完成后,对桩顶进行处理。
根据设计要求,可以进行切平、修整等工序。
3.6 监测和验收施工完成后,进行桩身的监测和验收工作。
包括测量桩身的垂直度、直径等参数,并检查桩身的质量和强度是否符合设计要求。
4. 安全措施在大直径桩施工过程中,需要采取一系列安全措施,以确保施工人员和周围环境的安全,包括:•施工现场的围挡设置,避免人员误入施工区域。
•施工人员佩戴必要的安全防护用品,如安全帽、安全鞋等。
•对施工机械设备进行定期检查和维护,保证其正常运行。
•在施工过程中,注意施工现场的排水和防滑措施,以确保施工过程的顺利进行。
5. 风险防控在大直径桩施工过程中,可能存在一些风险,需要采取相应的防控措施,包括:•在进行土方开挖时,注意防止坍塌事故的发生,采取支撑和防护措施。
大直径桩基础旋挖钻施工技术摘要:文中对*****高速公路*****大桥大直径桩基础工程施工中采用旋挖钻机进行桩基础施工的施工方法、采用的新技术和新工法、旋挖钻施工工艺流程和控制、施工中应注意的事项等几个方面进行了施工前比较深入的技术分析。
关键词:旋挖钻;大直径桩基础;成孔施工;钢筋笼制作和安装;水下砼灌注;一、工程概况根据目前行业标准,本桥88根Φ2.5m的桩基础为大直径钻孔桩。
二、施工方案根据该桥的水文、地质及周围的环境情况,本工程的钻孔灌注桩基础100根桩中88根是Φ2.5m的大直径桩基、4根Φ1.8m的桩基、8根Φ1.5m的桩基。
采用旋挖钻机进行钻孔灌注桩施工,由于钻进速度的提高,钻具运动各排碴方式的变化,对泥浆的固壁和悬浮、输送等功能提出了更高的要求。
目前,国际上普通采用环保型超泥浆(Supermud)和低固相膨润土泥浆固壁,而国内普遍采用膨润土泥浆固壁工艺。
***大桥桩基础从施工的角度考虑,根据地质资料和现场考察,对****有水的桩位采取先围堰筑岛、后钻孔的方案施工。
为保证成桩质量,加快施工进度,并结合我单位的设备能力的情况,本桥桩基础全部采用旋挖钻施工,钻机选用德国宝峨BG40型旋挖钻机;桩位附近设置临时泥浆池;钻孔桩成孔清孔后,吊放钢筋笼,下导管,用垂直导管法进行水下砼灌注;钢筋笼采用长线法制作,在孔口对接,主筋连接采用CABR镦粗直螺纹螺母连接。
本工程采用旋挖钻机施工,使用静态泥浆护壁成孔,这种施工工艺具有成桩质量高、高效节能、污染较少等特点;且旋挖钻机具有扭矩大,捞渣能力强(使用磨盘式捞渣钻头)等特性,可使孔底沉渣厚度有效地控制在规定的范围之内,达到高效优质的目的。
针对本桥大桩径的砼灌注的特点,本工程灌注砼的导管选择直径为Φ30cm、壁厚7mm无缝钢管(丝扣式连接),配备2m3的漏斗2个和5m3的漏斗1个。
水密性试验检查合格后下放导管,导管上安装压浆管,利用反循环原理二次清孔,目的是保证砼灌注前孔底沉渣满足要求,并且使孔内泥浆均匀分布。
大直径超深变截面变嵌岩桩施工关键技术摘要:乌鲁木齐绕城高速(西线)工程PPP项目主线全长92.027公里,是国家高速公路G30的重要组成部分。
头屯河连接线特大桥桩基作为该项目的一个重难点工程之一,关乎整个工程的质量安全以及后续上部结构的施工进度。
本文主要介绍该类超深超大直径变截面钻孔灌注桩施工工艺及关键技术要点,可为类似工程提供借鉴。
关键词:超深大直径;变截面;钢筋笼制安;清孔;1 概述头屯河连接线特大桥桥梁全长2292m,主桥基础采用钻孔灌注桩和矩形承台,桩基采用C30水下混凝土,主墩布置16根桩径2.8m/2.2m的变截面钻孔灌注桩,过渡墩布置6根,桩基长度为35~95m,最大钻孔深度超100m。
在软土地基中提高钻孔灌注桩承载力的根本途径是施工变截面桩[1]。
超深超大直径钻孔灌注桩的钻孔、清孔;钢筋笼的安装、下放和灌注混凝土等各项工序施工周期长、控制要点多,且各工序间的相互影响不容忽视。
每个环节紧密衔接并一次完成,是控制成桩质量的关键。
2 施工工艺钻孔灌注桩的施工顺序为:施工准备→测量定放样→埋设护筒→钻机就位→钻孔→成孔→第一次清孔→制作、安放钢筋笼及声测管→导管安装→二次清孔→拌制、运输混凝土→浇筑水下混凝土。
3 关键技术3.1 旋挖钻孔3.1.1 桅杆校正桅杆对钻头具有导向作用,确保钻机性能状态良好,施工基础平台平整稳固,注意从正面和侧面2个方向同时校核,施工过程中定期复核。
3.1.2护筒检查与埋设桩径较大,孔口护筒埋设深度约为4m,为保证护筒刚度和圆度要求,护筒壁厚不小于1.6cm,同时在上中下三个位置加焊一圈钢板,防止护筒变形。
3.1.3泥浆配置泥浆是超深超大直径钻孔灌注桩施工中的核心施工材料,起到护壁,保持孔内水头以及带出钻渣的作用,同时应通过改进泥浆清渣技术提升清理沉渣效率。
本项目采用火碱强化膨润土钠化值,加强纳基膨润土的造浆性能,并调整泥浆PH 值。
同时下部基岩为高-中风化砂岩,普通纳基膨润土无法达到护壁和润滑的作用,添加一定比例的火碱增加膨润土造浆性能,满足护壁和润滑目的。
大直径桩基础旋挖钻施工技术摘要:文中对*****高速公路*****大桥大直径桩基础工程施工中采用旋挖钻机进行桩基础施工的施工方法、采用的新技术和新工法、旋挖钻施工工艺流程和控制、施工中应注意的事项等几个方面进行了施工前比较深入的技术分析.关键词:旋挖钻;大直径桩基础;成孔施工;钢筋笼制作和安装;水下砼灌注;一、工程概况根据目前行业标准,本桥88根Φ2.5m的桩基础为大直径钻孔桩.二、施工方案根据该桥的水文、地质及周围的环境情况,本工程的钻孔灌注桩基础100根桩中88根是Φ2.5m的大直径桩基、4根Φ1。
8m的桩基、8根Φ1。
5m的桩基。
采用旋挖钻机进行钻孔灌注桩施工,由于钻进速度的提高,钻具运动各排碴方式的变化,对泥浆的固壁和悬浮、输送等功能提出了更高的要求.目前,国际上普通采用环保型超泥浆(Supermud)和低固相膨润土泥浆固壁,而国内普遍采用膨润土泥浆固壁工艺。
***大桥桩基础从施工的角度考虑,根据地质资料和现场考察,对****有水的桩位采取先围堰筑岛、后钻孔的方案施工.为保证成桩质量,加快施工进度,并结合我单位的设备能力的情况,本桥桩基础全部采用旋挖钻施工,钻机选用德国宝峨BG40型旋挖钻机;桩位附近设置临时泥浆池;钻孔桩成孔清孔后,吊放钢筋笼,下导管,用垂直导管法进行水下砼灌注;钢筋笼采用长线法制作,在孔口对接,主筋连接采用CABR镦粗直螺纹螺母连接。
本工程采用旋挖钻机施工,使用静态泥浆护壁成孔,这种施工工艺具有成桩质量高、高效节能、污染较少等特点;且旋挖钻机具有扭矩大,捞渣能力强(使用磨盘式捞渣钻头)等特性,可使孔底沉渣厚度有效地控制在规定的范围之内,达到高效优质的目的。
针对本桥大桩径的砼灌注的特点,本工程灌注砼的导管选择直径为Φ30cm、壁厚7mm无缝钢管(丝扣式连接),配备2m3的漏斗2个和5m3的漏斗1个。
水密性试验检查合格后下放导管,导管上安装压浆管,利用反循环原理二次清孔,目的是保证砼灌注前孔底沉渣满足要求,并且使孔内泥浆均匀分布.成桩后砼达到规定龄期,进行开挖,按照业主和招标文件指定的检测方法进行成桩检测,检测合格后进入下一道工序施工。
大直径变截面桩基设计与施工工艺研究摘要:南岳高速公路大源渡湘江特大桥主桥为(56+6×90+56+40)m预应力混凝土连续箱梁桥,左右幅分离设计,采用独桩独柱式基础,单幅每个墩位两根桩基,桩顶通过系梁连接,系梁顶面标高+50.00m。
边墩采用直径φ2.5m桩基,主墩采用变截面桩基(上部桩径φ3.8m,下部桩径φ3.0m)。
桥址处水面标高常年处于+50.00m左右,主桥有7个桥墩位于湘江中,系梁顶面距河床面9~14m。
为了保质保量完成全部桩基,考虑实际地质情况,采用在人行栈桥加施工平台形成陆上施工的方案:冲机钻成孔,水上吊机下放钢筋笼,混凝土输送泵灌筑混凝土。
本工程28根大直径变截面桩的实际施工,证实了此施工方案的可行性,为以后大直径变截面桩的施工积累了保贵经验。
关键词:水中;大直径变截面;钻孔桩;施工一、工程概况1、桥梁设计简介湖南省衡阳至南岳高速公路项目中的特大桥——大源渡湘江特大桥全长1220.08m,该桥跨越京广铁路和湘江,共设28个墩台(墩台编号从京珠高速向南岳方向依次为1#~28#)。
全桥左右幅分离设计,全桥桥跨布置:2×40m先简支后连续T梁+(6+7)×20m预应力混凝土连续箱梁+4×50m先简支后连续T梁+(56+6×90+56+40)m预应力混凝土连续箱梁,其中(56+6×90+56+40)m预应力混凝土连续箱梁主桥的桥墩编号为19#~27#,19#~25#墩位于湘江之中,26#、27#墩位于岸上。
19#、27#墩采用直径φ2.5m桩基,20#~26#墩采用变截面桩基(上部桩径φ3.8m,下部桩径φ3.0m)。
每个墩位4根桩,即左、右幅各2根,每幅2根桩通过桩顶系梁连成整体,其系梁顶面标高+50.0m。
19#、27#墩系梁截面尺寸2.0m×2.5m(宽×高);20#~26#墩系梁截面尺寸3.0m×3.0m(宽×高)。
2、水文大源渡湘江特大桥位于湘江流域,雨季多集中在4~7月的汛期,河水受降水影响明显,陡涨陡落,一般10月至翌年3月为枯水期。
受桥址线下游大源渡航运枢纽电站大坝影响,水位标高一般在+50.0m左右,变化较小。
只有在洪峰来临时才开闸放水,水位最低为+47.5m,最高为+51.0m,而且高、低水位变化一般在24h之内完成,高水位持续时间不超过5d。
桥址处湘江江面宽672m,16#~25#墩位于湘江之中,水深一般在9~14m。
3、地质大源渡湘江特大桥桥位区基岩时代古老,构造复杂,断裂发育。
板溪群地层在勘察区域内属单斜构造,岩层倾向290°~310°,倾角55°~65°。
岩层经受多次构造运动影响,节理裂隙发育,大源渡断层(F。
)顺河于桥位LK1+170附近穿过,为逆断层。
充填物主要为角砾岩、糜棱岩,铁质胶结,胶结程度良好。
F1断层于桥位LK0+485附近穿过,北东走向,为逆断层,破碎带宽约20m,充填物为绿泥石化角砾岩,泥质胶结,胶结程度一般~较好。
其各墩位地质情况如下:20~25#:位于河中,覆盖层厚0.10~3.00m,基岩为砂质板岩及硅化板岩,砂质板岩风化强烈,其全风化层厚0.60~5.50m,强度低,强风化上带厚11.30~25.00m,强度一般,强风化下带厚1.40~4.40m,强度略高,下部为硅化板岩,呈弱风化状,其上带厚1.00~14.10m,强度较高,但节理裂隙发育,岩石较破碎,下带厚>7.30m,岩芯较完整,强度高。
26#:位于河流冲积一级阶地,覆盖层厚11.00m,基岩为砾岩及硅化板岩,砾岩分布在浅部,风化较强烈,其全风化层厚7.60m,强度低,弱风化层厚1.90m,厚度不大,强度较高,下部为硅化板岩,呈弱风化状,其上带厚7.90m,强度较高,但节理裂隙发育,岩石较破碎,下带厚>5.10m,岩芯较完整,强度高。
二、变截面桩配筋设计根据设计院计算,桩基上部受弯较大,为了达到设计经济合理,并考虑水中防撞,主桥墩采用变截面设计,上部直径φ3.8m,深入河岸1.8~5.4m不等,下部直径φ3.0m,长度19~33.3m不等,均为端承桩。
原设计桩基配筋上部为双层钢筋笼,如图1原设计桩配筋示意图。
我部认为在上部采用双层钢筋笼不便于施工,主要原因是混凝土水下浇筑时,在双层钢筋笼之间易出现夹泥现象,从而影响桩基质量。
为了确保桩基质量,经设计院确认,将内层钢筋笼大幅度缩短,只预留1.0m的锚固长度,如图3修改后桩配筋示意图。
图1原设计桩配筋示意图图2修改后桩配筋示意图(仅示两根主筋,其余未示意)(仅示两根主筋,其余未示意)三、桩基施工方案选择3.1钻孔方案选择根据本桥设计特点,结合现场实际情况,其水上施工总体按人行栈桥加设施工平台,即将水上施工变为陆上施工的方法进行。
桩基钢护筒、钢筋等大型结构材料可通过水上运输至现场,利用混凝土输送泵经岸边栈桥上布置的管道将混凝土输送到位,为了加快混凝土的灌筑速度以及防止堵管造成灌筑中断,采用双管道形式输送混凝土。
本桥采用单排桩,部分墩位处河床覆盖层不足0.5m,若采用旋挖钻施工,一是由于其桩径大,钻孔扭矩大,对钻孔平台要求高;二是对钻机要求高;同时水中起重设备吨位大。
综合考虑,选用常规的冲击钻施工,即安全经济,也较为合理。
3.2护筒定位方案选择直径φ3.8m的桩,其护筒内径一般不应小于φ4.0m,直接插打需要设备较大,而且该桥位处部分桩基覆盖层不足0.5m,护筒插打难度大。
因此先施工钻孔平台,然后通过钻孔平台再精确定位钢护筒,利用护筒跟进方式下放护筒。
由于水深较深,护筒在河床以上不少于18m,若按常规方法直接采用钢板卷制,护筒板需δ20mm厚。
经验算,护筒可采用δ6mm钢板做为面板,[8槽钢竖向加劲,[14a 槽钢每隔2m左右横向加劲,如此全桥可节约钢材500t左右。
因此护筒底部2~4m范围内根据地质条件的不同采用δ20mm厚钢板直接卷制,其余均采用钢板加槽钢的形式制作。
3.3桩基施工难点——变截面处施工方案确定变截面桩上部加大部分主要考虑受弯承载力,为了确保桩基质量,防止浇筑混凝土时,受护壁影响,在变截面处45度方向出现夹层,施工时采取以下两种措施:第一:变截面桩较原设计加长不少于80cm;第二:钢筋笼下放前清孔时要确保变截面台阶处无沉碴。
四、钻孔施工工艺流程:钻孔平台施工→护筒定位架安装→护筒下放→安装钻机、钻孔、护筒跟进→钻孔(上部完成后换锤)→成孔查检→一次清孔→钢筋笼安装→二次清孔→混凝土浇筑→桩头凿除→检桩验收→拆除护筒定位架→拆除护筒→进行下道工序施工。
4.1钻孔平台施工钻孔平台采用双排φ820x8mm的钢管桩,桩顶分配梁采用双I45a工字钢,主梁采用贝雷梁,小分配梁采用I14工字钢,走道板采用5cm厚木板。
在桩基对应位置预留的洞口应与护筒定位支架尺寸匹配。
为了确保平台稳定,钢管桩在纵、横两个方向均采用桩间联接系固定。
为了确保护筒垂直度,钻孔平台顶面标高应高于水面5.0m。
详见图3钻孔平台示意图。
钢管桩采用水上吊机加液压振动锤施工,其平面位置允许偏差:±10cm;垂直度允许偏差:1/150。
(a)1/2平台平面布置示意图(b)钻孔平台断面示意图图3钻孔平台示意图4.2护筒定位架安装护筒定位架的作用是保证护筒在安装下放过程中的垂直度。
根据设计,主桥墩护筒长度均在17~20m之间,为了保证护筒的垂直度,护筒定位架高度按4.5m 设计,上、下框架梁采用双[20b槽钢,坚杆采用双[16b槽钢,滑道采用[10槽钢。
定位架在现场钢结构场加工,通过水上运输至安装平台附近,利用水上浮吊直接吊装安装。
安装到位后,调整护筒定位架,控制其倾斜度不大于4.0‰,然后将上框架与施工平台主梁联接,下框架与施工平台钢管桩联接,使其固定。
4.3护筒下放全桥所用钢护筒均在现场钢结构厂分段加工,每节长度不大于6m,护筒加工完成后必须在两端设置十字支撑架,防止护筒变形。
然后通过船只运至现场,在施工平台上接长,接好之后取下护筒内部的十字支撑架,然后直接利用水上浮吊下放,直到护筒落至靠自重不能再下沉为止。
4.4钻机安装、钻孔、护筒跟进当护筒第一次下放到位后,安装冲击钻开始钻孔。
由于护筒是靠自重下沉到位,部分河岸处覆盖层薄,护筒下口无法封死,不能造浆,只能先用清水冲孔,同时跟进护筒。
根据实际情况,护筒跟进至50cm~100cm左右时可以开始造浆。
施工过程中,如果护筒无法跟进,可以向护筒内加水以检查是否漏浆,若不漏浆,可以开始造浆并进入正常钻孔施工;若仍漏浆,可以采用锤击继续跟进,直到不漏浆为止。
在锤击护筒时要注意控制护筒的变形及垂直度。
4.5钻孔在护筒跟进到位后,根据实际情况再接高或切除多余护筒,使护筒口高于施工平台面50cm。
然后开始正常施工,直到上部变截面桩施工达到设计标高以下80cm,再换直径φ3.0m的锤进行下部桩基施工。
施工过程中要严格控制泥浆指标,最好采用优质泥浆,防止泥皮过厚,影响桩基质量。
4.6成孔、一次清孔在桩基施工到位后,先在桩锤上焊接φ25的钢筋圈清理护壁,再使用直径φ3.0m长12m的笼式井径器进行孔径检查。
确认无误后开始清孔,首先清理上部变截面台阶处,再清理孔底。
由于桩径大,清孔时要有专人负责转动管道,保证清孔到位。
4.7钢筋笼下放、二次清孔在一次清孔达到相应标准后开始下放钢筋笼。
最终钢筋笼顶距护筒口3m左右,钢筋笼必须通过吊筋固定在护筒上,为了防止钢筋笼在混凝土灌筑时摆动,一是在钢筋笼底部焊接撑脚,使钢筋笼下放到位后靠撑脚支撑在孔底,避免钢筋笼悬挂在空中。
撑脚长度应根据实际终孔深度与钢筋笼制作长度进行推算。
二是将钢筋笼顶部与护筒联接成整体。
在钢筋笼固定后之后,进行二次清孔。
4.8混凝土灌浇在二次清孔达到规范要求后,方可开始灌筑混凝土。
首盘混凝土应按φ3.0m 桩径计算,埋深按1.0m考虑,需准备7方料斗。
由于桩径大,选用内径φ320mm 的导管。
混凝土灌筑采用两台输送泵将混凝土直接泵送入混凝土料斗中。
由于桩基顶高于河床14m左右,施工时将护筒、护筒定位支架与钻孔平台联接为一个整体,为了防止钻孔平台晃动从而影响已成桩质量,在混凝土灌筑完毕后24小时之内平台上不能有较大的震动,待24小时后将护筒与护筒定位支架之间断开,即护筒与钻孔平台无任何联接后,方可在施工平台上进行其他施工作业。
4.9护筒定位架及护筒拆除桩检合格后,先拆除护筒定位架,然后由潜水员下水切割护筒,水上吊机配合拆除。
护筒切割时先沿距河床1.0m左右切一圈,然后再竖向分四块依次切割拆除,护筒拆除的整个过程要有专人负责安全防护。
5结语大直径变截面桩基目前较少使用,尤其是在水上施工,一是封底难度大,二是变截面处质量难以控制。