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鉆孔桩施工技术交底sm
钻孔灌注桩施工作业指导书
一.工程概况
商州至漫川关高速公路第N28标段位于山阳县法官乡黄家店村和两岔口村境内,起讫里程K165+500~K168+250,线路全长2.75km。K166+575两岔口特大桥:上部结构为59孔30米部分预应力混凝土连续箱梁,下部桥墩为矩形双柱式墩、桩基础,桥台为柱式及肋板式台、桩基础;K167+675大桥:上部结构为10孔20米部分预应力混凝土连续箱梁,下部桥墩为独柱式墩、桩基础,桥台为肋板式台、桩基础;K168+145大桥:上部结构为6孔20米部分预应力混凝土连续箱梁,下部桥墩为全幅双柱式墩、桩基础,桥台为肋板式及柱式台、桩基础。双连拱隧道全长176.43米。
全线共有钻孔桩490根,其中Φ1.2m的钻孔桩8根,Φ1.4m的钻孔桩324根,Φ1.5m的钻孔桩80根,Φ1.6m的钻孔桩10根,Φ1.8m的钻孔桩68根。
二.工程地质
本标段路线沿两岔河河谷布设。主槽及河漫滩以漂(块)石土、卵石土及砾石土为主,下伏基岩以强风化~弱风化千枚岩为主。
三.施工机具
1.钻机及机具
由于本标段桩基岩层岩性主要为河滩覆盖层为亚粘土及卵石土,河槽覆盖层为漂卵石土,其下为强~弱风化千枚岩,因此在钻孔桩施工中选用冲击钻冲击成孔。
钻孔的机具主要有抽水泵、泥浆泵等。
2.封孔设备
封孔设备包括吊机、导管、卡盘、漏斗、贮料斗、拔塞、上料斗等。
导管用钢管制成,每节2.6m,每套另配制1.0m、0.5m各一节,以利调节。内径为25—35cm,壁厚5mm为宜。导管使用前须进行水密、承压和接头抗拉等试验。
卡盘有翻板式、开门式、夹管式等多种均可采用,其长度应大于护筒直径1.0m为宜(卡口设正中),宽度一般为0.8—1.0m。
贮料斗的容量应根据孔径的大小而定,确保首批混凝土拔塞灌注后,导管初次埋深不小于1.0m。
四.施工方法
钻孔桩主要工序包括钢护筒泥浆护壁.0m,慢速钻进,当钻进至护筒底3~4m时,可加大冲程,加快钻进速度。冲击钻孔时与之距离在5米之内的相邻桩必须保证灌注时间达到24小时,有一定强度后方可进行。冲击钻的冲程大小和泥浆稠度,应按通过的土层情况来决定。当通过砂砾、砂、卵石层时,采用小冲程,并加大泥浆稠度,反复冲击使孔壁坚实,防止坍孔。
当通过坚硬的孤石层时,采用大冲程,使卵石破碎。在任何情况下最大冲程不宜超过6m,以防止卡钻、冲坏孔壁或成孔不圆。在易坍塌或钻孔漏水地段,宜采用小冲程,并提高泥浆的粘度和比重。
钻进过程中,每进尺2~3米,应检查孔直径和竖直度,确保钻孔直径和竖直度符合要求。
泥浆补充与净化:开钻前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中如泥浆有损耗、漏失,应及时补充。并按有关技术规范检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。新制泥浆比重宜为1.10~1.4g/cm3,新制泥浆含砂率不大于4%,胶体率不小于95%,粘度控制在18~24S。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆池中捞取钻碴样品,查明土类,以便与设计资料核对,并及时做好钻孔记录。
钻进过程中,钻孔往往会产生一定程度的偏斜,若偏斜较大,继续施工会发生困难,改变桩的受力状态,甚至钻孔不能进行。钻孔偏斜主要是地质条件、技术措施和操作方法等三方面的原因造成,若发现钻孔偏斜,多采用扫孔方法,将钻头提到发生偏斜位置,吊住缓缓回转扫孔,并上下反复进行,使钻头逐渐正位。砼采用罐车运输至浇筑地点,采用汽车吊或罐车直接放料到料斗进行施工。砼浇筑进度≥30m3/h控制,应满足设计要求。
b、导管
导管选用内径为300mm的无缝钢管。导管使用前和使用一个时期后,除应对其规格、外观质量和拼缝结构进行认真的检查外,还需作拼接、过球、承压及水密性试验。
导管分节加工,分节长度应便于拆装和搬运,并小于提升设备的提升高度,每节长度以2~4m,还需加工两节1m长度为高度调节。
首盘砼灌注时,导管离开孔底高度宜在30~50cm左右。
c、砼浇注
当二次清孔的沉渣厚度满足设计要求并经监理工程师检查合格后,即可进行水下砼的浇筑。
砼集料斗要满足首批砼需要量要求,保证首批砼管灌注后导管埋深1m以上后。
如图3:首批砼的计算图,首批砼需要量:
V≥(πd2h1+D2Hc)/4
式中: V----首批砼所需数量,m3;
h1-----ΓW 井孔砼面达到HC时,导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度,即h1≥Hwγw/γc,m;
Hc---灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度,Hc=h2+h3,m;
HW---井孔内砼面以上水或泥浆的深度,m;
d---导管直径,取d =0.25 m;
D---桩孔直径(考虑1.1的扩孔系数),m;
γW、γc---为水(或泥浆)、砼的容重,取γW =11KN/m3, γc =24KN/m3;
h2---导管初次埋置深度
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