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水中钻孔灌注桩施工的方法及质量控制措施
水中钻孔灌注桩施工的方法及质量控制措施
摘要:随着经济飞速的发展,桥梁建设也呈现出突飞猛进的势态。本文主要分析了水中钻孔灌注桩施工技术的难点、施工方案和施工的关键技术。
关键词: 钻孔 清孔 浇筑 质量控制
中图分类号:O213.1文献标识码: A 文章编号:
一、水中钻孔灌注桩的施工方法
1、施工程序为:水中搭设施工平台或回填整平→安装钻机→钻孔→清孔→吊装钢筋笼→灌筑水下砼成桩
2、搭设施工平台
以埋入河床的钢管桩、木桩为平台立柱,支承施工平台,此平台作为插打钢护筒和安装钻机的工作平台,又作为日后浇筑桥墩模板的支撑,其工艺作用和稳定牢固性十分重要,故务必认真对待。
(1)、水中施工平台的钢管桩、木桩应沿承台外侧周边布置,其平面范围应比承台平面大一圈。承包人应根据最大荷载,计算桩的直径、桩的入土深度及贯入度。
(2)、钢管桩施工完毕后,拼制或整体浮运吊装施工平台,固定连接在钢管桩、木桩上面。施工平台的标高应根据钻孔桩的工期确定,必须根据汛期水位来确定平台标高,确保施工平台不被水淹没。施工平台应具有足够的工作面积,以满足施工机械和人员操作及安全。
(3)、如果桩位离岸边较近,回填工作量不大,也可以采用回填土方整治施工平台,回填后应压实,确保场地平整密实不沉降,以保证桩基施工质量。
3、插打钢护筒
(1)、钢护筒用钢板在工厂或工地卷制,应坚实不漏水(包括节段焊缝),护筒内径应钻孔桩直径增大20cm以上,钢护筒节段总长度应根据施工最高水位和河床淤泥深度确定。
(2)、利用振动打桩机插打钢护筒。护筒平面位置应正确,偏差不大于50毫米,垂直度偏差不得大于1%,护筒底端埋置深度应深于河床淤泥层底2m以上,并视河床地质和水深情况以满足嵌制稳定要求而定,护筒顶标高应高出施工期最高水位1米以上。
4、泥浆循环系统
泥浆循环系统主要由造浆船、储浆池、泥浆净化系统和运渣船等组成。泥浆循环池主要利用钢护筒和造浆船作为储浆池
泥浆的制备在泥浆船上进行,钻孔施工前首先在泥浆船上采用泥浆搅拌机搅拌泥浆,然后利用泥浆泵泵送至钢护筒内,钻进过程中,泥浆通过净化器使钻渣筛分到储渣筒内,处理后的泥浆通过钢护筒之间的连通管流入钻孔孔内,钻渣通过运渣船运至指定地点处理。
浇注混凝土过程中溢出的可回收使用的泥浆,用引流槽引流至正在钻孔作业的护筒内循环使用或未开钻的护筒内或造浆船储备。溢出的质量较差的不能回收利用的泥浆引流至运渣船上泥浆储备箱,然后运输到指定地点处理后排放。
5、钻机和钻孔:
承包人应认真选用钻孔机械设备,包括钻机、钻杆、泥浆泵的选择。
(1)、钻机就位
用水准仪测量出钻机底盘顶面四角的高差,采用油顶对钻机进行调平,并固定好钻机。
(2)、试机检查
向护筒内注入泥浆,启动钻机并开启泥浆循环系统开始循环。观察钻杆、供浆、排浆管路、水龙头等是否有漏气、漏水等现象,持续5分钟左右无故障后开始钻进。
(3)、钻进
泥浆循环正常后开始钻进。在钻除护筒底口处1m厚封堵混凝土时,采取低转速、低钻压、低进尺钻进。钻头穿过封堵混凝土后方可正常钻进。钻进过程中,应经常检查钻齿的磨损情况,及时加焊脱落的钻齿。钻孔过程中还应严密观察孔内泥浆水头及出浆口泥浆有无异常变化,若有异常变化应立即停机检查,待查明原因并解决后,方可继续钻进。
6、清孔
当钻孔达到设计标高后,采用气举抽浆法进行换浆法清孔,一般分两次清孔。第一次清孔:终孔后,及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约30~50cm,缓慢旋转钻具,补充优质泥浆,进行反循环清孔,同时保持孔内水头,防止塌孔。经检测孔底沉渣厚度满足设计要求后,及时停机拆除钻杆、移走钻机,尽快进行成桩施工。
二次清孔:混凝土导管下完后,若沉渣厚度不满足设计要求时,应进行二次清孔,经监理工程师现场检验合格后,开始灌筑水下混凝土。
7、钢筋笼制作安装
(1)、钢筋笼制作
钢筋笼制作采用分两节加工,分为一个定尺段和一个调节段;钢筋笼在专用胎架上绑扎成型,同时注意预埋声测管。钢筋加工场及堆场地面均用素混凝土硬化处理。
(2)、钢筋连接
主筋的连接,场内采用闪光对焊,现场采用套筒冷挤压接头连接,加强箍筋采用电弧焊接,螺旋箍筋采用搭接。
焊接接头时,单面焊缝长度大于10d,双面焊缝长度大于5d。搭接端部应预先折转,使两接合钢筋轴线一致。并保证同一断面接头数不超过50%。
(3)、钢筋笼安装下放
承包人应注意钢筋笼周边设置保护层架空筋或水泥垫块,以防砼保护层厚度不足产生隐性露筋;
钢筋笼
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