筑岛围堰桩基础施工方案
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桩基础施工方案
一、工程概况
永久大桥为主垮(60.5+110+60.5)m连续刚构桥,主墩为1#、2#墩,基础为高承台桩基础,孔桩数量均为6根,桩径为φ2000mm,桩长分别为59.5m、49.5m;0#、3#台基础各由4根、桩径为φ1500mm
桩基组成,桩长分别为40m、30m。0#、1#、2#孔桩位于大渡河河道中,基岩为灰绿色显晶质辉绿岩、灰白粗粒花岗岩,覆盖层为α1Q 砂卵砾石层8、Fg1Q砾碎石夹砂粉土层、γ2块砾碎石夹砂粉土层,厚度约为30~40m,故采用冲击成孔开挖方法。
二、主要施工方法
(一)施工流程图
孔桩施工流程图
灌注水下混凝土
1、围堰施工及筑岛
筑岛顶面标高控制为950m ,采用沙卵石填筑,外层用大卵石护脚。施工步骤:测量放出筑岛边线及填筑位置,一边填,一边碾压;填筑分层施工至水面标高以上一米左右。测量订出各墩孔桩位置,进行钻孔桩施工。 1#2#
950围堰1:1.75
枯水位(现测)桩位
桩位
钢筋笼围堰
2、钻孔及桩基成型
钻孔前,先插打钢护筒,护筒 长度约1.5m ,采用十字冲击钻间隔施工,钻进前再次复测孔位,并调平安装钻机,对准孔位后钻进。根据计划进度要求,采用6台钻机。计划在工期2006年4月10日完成所有孔桩施工。其钻进及成桩的施工具体见下:
(1)护筒的制作与埋置:
因桩基处有较厚的卵石层,且其承载力较小,初期钻孔时容易造成塌孔,决定采用5mm 厚钢护筒对桩孔进行支护。护筒长度根据桩位下的实际地质层情况及现场施工情况确定。
①钢护筒的制作:
为增加护筒刚度防止变形,钢护筒采用5mm 厚钢板卷制作而成,护筒内径为2.40cm ,长度为1.5m 。
②护筒的埋置:
在埋置护筒之前,测量先定出桩中心的位置,用挖掘机开挖孔位,然后吊装护筒到位。护筒埋设要竖直、定位准确其平面位置偏差不大于5厘米,倾斜度不大于5‰。
(2)泥浆制备:
泥浆性能指标,根据我们以往施工的成功经验,在不同的地层采
设置泥浆池,泥浆池设置在墩位附近,以便泥浆循环。泥浆池的设置以泥浆的流动路径长、沉碴池大为原则。
粘土总的备料数量主要由河床下的土质情况决定,考虑到本桥位处河床以下部分既有砂质层,又有卵石层,粘土的总的备料量考虑为钻孔体积的110%~120%。
(3)钻孔
先安放道木和钢轨,然后吊装钻机就位,中心偏差控制在2cm 以内。钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,在钻进和运行中不产生位移,将钻机底盘调成水平状态,钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘重心和桩孔中心三者在同一铅垂线上,其最大偏差不大于2cm,开机试钻,小心使钻头中心对准桩中心,试转数圈,监控钻杆垂直度,满足
要求后,正式开钻,钻进过程中,随时检测钻杆倾斜度,保证小于1‰。
①钻孔作业分班连续进行,经常对钻孔泥浆进行试验,不符合要求时,随时改正,注意土层变化,捞取渣样,判明岩层,并记入记录表,以便与地质剖面图核对。
②开钻时,先启动泥浆泵和转盘,待泥浆进入钻孔一定数量后,方进行钻进,先用低钻速,低钻压慢钻进,当钻头完全进入地层后,方进行正常钻进速度,防止坍孔、斜孔。
③钻孔过程中,始终采用减压钻进,钻具的主吊钩始终承受部分钻具的重量,使钻杆始终在受拉状态下进行工作,钻压最大不超过钻具扣除浮力后总重力的80%,以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。
④钻进过程中,采用有效措施保证钻机走道牢固稳定,位置准确,防止钻机因振动移位,确保不偏孔。钻机达到要求深度后,检查成孔质量,符合要求后,立即进行清孔工作。
(4)清孔
清孔前进行终孔检查,检查内容包括孔深,孔径和孔位。孔深用测绳检测,孔位与倾斜度采用特制的检孔器。采用6BS砂石泵抽渣清孔,能完全清除孔内沉渣。
(5)钻孔桩质量验收标准
孔径:不小于设计桩径
孔深:比设计深度超深不小于50mm
孔位中心:≤50mm
倾斜度:≤1%孔深
浇筑砼前桩底沉渣厚度:不大于设计规定
(6)钻孔过程中常见施工事故的防治
①、掉钻
掉钻事故多由主绳断裂所引起。经常检查主绳的破损情况,及时更换已破损的主绳是防止掉钻的主要措施。遇到钻头提不起来的情况时,不强行提拉,先摸清情况,采取相应对策。钻头上始终装上保险绳,
保险绳安装牢固。掉钻之后要及时打捞上来,以免时间过长,钻头被沉渣卡住。打捞钻头主要采用打捞钩。
②、埋钻
埋钻主要有两种情况:一是沉渣埋钻,二是塌孔埋钻。要避免沉渣埋钻,钻头不能长时间停在孔底不动,万不得已的情况下,不停向孔底压水,使孔内水渣混合物继续循环。预防塌孔埋钻,在于防止塌孔。如果沉渣埋钻不太严重,不停的将钻头一提一松,逐渐将钻头松动,然后拔出。先用泥浆泵从上至下逐步将沉渣清除,再用钻机提拔,若仍无效,最后采用微量爆破:先探清四个刃脚的位置,然后在刃脚处放入电雷管和微量炸药,爆破后将刃脚处沉渣震松,震散,最后用钻机将钻头提出孔底。如发生塌孔埋钻,最要紧的先将主绳保住,让主绳上端路出地面以上。塌孔后,检查护筒情况,如果护筒倾斜或偏位不符合要求时,将护筒扶正或拔出重新插打。
③、卡钻
发生卡钻有两种情况:其一是在比较软弱的地层由于缩孔产生卡钻;另一种是在比较硬的地层中由于钻头倾斜或探头物等而产生卡钻。一般只要不停地上下提动钻头即可解决。采用爆破和“反冲法”相结合的方法处理。为防止卡钻,在快进入岩层时,对钻头修补一次。
④、歪钻
冲击钻孔施工中的歪钻事故通常出在岩面起伏较大的地层中,主要原因是孔中同一水平面中存在强度不一致的地层。通过观察钻头上的主绳浮动情况以及检测孔底不同深度,判断是否出现歪钻,出现歪钻时,反复回填不小于基岩强度的片石0.5m以上,反复冲钻,直到正常钻进,防止歪钻的主要措施是在倾斜岩面钻进时,采用小冲程,反复回填不小于基岩强度的片石,反复冲砸,直至将岩面冲平,并进入岩面深度1m以上,才正常钻进。
3、钢筋笼制作
钢筋下料在车间进行,在后方场地平地处制作钢筋笼,然后吊车进行吊安。钢筋笼应分节制作,分节钢筋笼在墩上孔位处竖直对接,