桥梁钻孔桩施工方案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
××大桥
××大桥钻孔桩施工方案
××有限公司
×××项目经理部
××年×月
目录
一、编制依据 (1)
1.1编制依据 (1)
1.2编制原则 (1)
1.3编制范围 (2)
二、施工方案 (3)
2.1 方案概述 (3)
2.2 施工工艺流程 (4)
2.3 施工准备 (5)
2.3.1便道施工 (5)
2.3.2 钻孔平台施工 (5)
2.3.3 测量放样 (5)
2.4 钢护筒施工 (5)
2.4.1 钢护筒进场验收 (5)
2.4.2 钢护筒埋设 (5)
2.5 钻孔施工 (5)
2.5.1 钻孔方法 (5)
2.5.2 泥浆循环系统配置 (6)
2.5.3 泥浆制备 (6)
2.5.4 旋挖钻钻进 (7)
2.5.5 冲击钻钻进 (8)
2.5.6 检测与记录 (9)
2.5.7 终孔、清孔及成孔检测 (9)
2.6 钢筋笼制作与安装 (9)
2.6.1 钢筋笼制作 (10)
2.6.2 钢筋笼运输 (11)
2.6.3 钢筋笼下放安装 (11)
2.6.4 钢筋笼定位措施 (12)
2.6.5 声测管安装 (12)
2.7 混凝土灌注 (13)
2.7.1 二次清孔 (13)
2.7.2混凝土灌注前准备工作 (13)
2.7.3 混凝土灌注 (15)
2.8 桩基检测 (17)
2.9 桩头处理 (17)
2.10 施工质量控制标准 (18)
2.11溶洞处理方法 (20)
2.12 钻孔桩施工中常见事故及处理办法 (21)
2.12.1 塌孔、漏浆 (21)
2.12.2 钻孔偏斜弯曲 (22)
2.12.3 扩孔及缩孔 (22)
2.12.4 沉渣厚度超标 (23)
2.12.5 混凝土堵管 (23)
2.12.6 导管进水 (23)
2.12.7 钢筋笼上浮 (24)
2.12.8 桩顶混凝土强度差 (24)
一、编制依据
1.1编制依据
1、相关图纸;
2、相关地质勘察报告;
3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);
4、《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90-2015);
5、《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107-2016);
6、《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2017);
7、《××省高速公路建设标准化指南》;
8、国家、工程建设标准化协会、交通运输部等工程建设主管部门发布的其他现行文件、标准、规范、规程、指南;
9、××省颁布实施的有关的文件规定;
10、经过审批的《××大桥实施性施工组织设计》。
11、工程现场调查、采集、咨询所获取的资料。
1.2编制原则
1、符合性原则。
必须满足建设单位的建设工期和工程质量标准,符合施工安全、文明施工、环境水土保持等要求。
2、遵循设计文件的原则。
严格按设计资料和现场条件进行施工方案编制,以满足设计标准。
3、遵循“以人为本、安全第一、质量百年大计”的原则。
严格按照公路施工规范、标准、安全操作规程,从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行措施,确保施工质量及安全,服从业主指令,服从监理工程师监督检查,严格按规程办事。
4、遵循公路建设标准化管理的原则,将管理制度、人员配置、现场管理、过程控制标准化落实到施工组织设计中,实现实施有规范、操作有程序、过程有控制、结果有考核的项目机构管理机制。
5、坚持专业化施工,安排经验丰富的专业施工队,推行标准化施工,正确选用先进的施工方法,科学组织,均衡生产,做到安排合理,重点突出,确保连
续、均衡、有序的施工。
1.3编制范围
本施工方案编制的范围为××大桥钻孔桩施工,涉及的墩台号为##桥台,##桥墩。
二、施工方案
2.1 方案概述
钻孔桩施工前先进行便道筑岛施工,然后对墩位处钻孔平台进行填砂筑岛,布置泥浆池,调配泥浆。
××大桥采用2台XR360旋挖钻机和11台YCJF-25冲击钻施工,其中##钻孔桩48根,11台冲击钻机平行作业,分5个轮次施工;##钻孔桩18根,2台旋挖钻机平行作业,分9个轮次施工。
采用履带吊配合振拔锤或履带式打拔桩机埋设钢护筒,钻进过程中采用优质泥浆进行护壁。
桩基成孔后一次清孔,采用探孔器或成孔检测仪对成孔质量进行检查。
钢筋笼在钢筋加工场加工,通过便道用平板运输车运至桩位处,利用吊机在孔位处分节吊装下放。
钻孔桩采用反循环工艺进行二次清孔。
混凝土由混凝土拌和站生产,搅拌车运输至桩位处,首盘混凝土采用吊机配合料斗灌注,后续混凝土采用垂直导管法搅拌车直灌,等待混凝土强度达到设计要求,采用超声波探测仪进行桩基检测,检测完毕进行声测管灌浆,最后凿除多余桩头。
2.2 施工工艺流程
图2.2-1 钻孔桩施工工艺流程图
2.3 施工准备
2.3.1便道施工
钻孔桩施工前,沿线路上游修筑便道用于施工车辆和材料进出场道路。
2.3.2 钻孔平台施工
陆地墩钻孔平台利用挖掘机或装载车清表,平整场地,顶面铺设0.4m厚片石。
水中墩钻孔平台施工利用渣土运输车运输砂,倾倒在湖水中,利用装载车分层碾压,平整场地,顶面铺设0.4m厚片石。
2.3.3 测量放样
场地布置完毕后进行施工放样,测量组按设计图纸定出孔位,经检查无误后,埋设十字护桩,以备施工过程中对桩位进行检验。
2.4 钢护筒施工
2.4.1 钢护筒进场验收
钢护筒材质Q235B,进场后应按现行标准进行抽检、复验,各项指标应符合《碳素结构钢》的要求。
钢护筒加工完毕后,用平板车将钢护筒运输到位。
为防止钢护筒在运输过程出现变形,应在钢护筒的上、下口及中间位置焊接十字型支撑,防止钢护筒变形,待护筒埋好后解除。
2.4.2 钢护筒埋设
钻孔桩护筒采用履带吊配合振拔锤或履带式打拔桩机埋设,护筒的底部和外侧四周应采用黏质土回填并分层夯实,护筒底口应穿过筑岛层和淤泥质土层,至粉质黏土层,使护筒底口不致漏失泥浆,钢护筒长度不应少于6m。
护筒埋设应竖直,且定位准确,护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于0.5%,护筒顶面应高出钻孔平台顶面30cm。
2.5 钻孔施工
2.5.1 钻孔方法
认真分析研究勘测单位提供的详细勘察地质资料和柱状图,研究每根桩的溶洞分布情况,提前做好预案。
针对有溶洞区域的桩基,制定充分、有针对性的溶
洞处理预案,主要有注浆,回填片石、黏土、水泥,护筒跟进,灌注混凝土等预案。
在钻孔桩工作平台,利用旋挖钻机或冲击钻机进行钻孔施工,钻进过程中采用优质泥浆进行护壁,并采用反循环工艺进行二次清孔。
成孔后桩体采用探孔器或成孔检测仪对成孔质量进行检查。
相邻孔位不得同时开钻,并按钻孔顺序施钻。
××大桥钻孔轮次安排暂按2台XR360旋挖钻和11台YCJF-25冲击钻考虑,施工时可根据钻机配置情况据实调整。
钻孔轮次安排基本原则为:
①相邻孔不得同时开钻;
②旋挖钻尽量少横移;
③钻机站位满足平台设计荷载控制要求。
钻孔桩施工轮次安排见附图所示,实际施工中可根据实际情况适当调整钻孔顺序。
2.5.2 泥浆循环系统配置
××大桥#墩台每隔2个墩位布置一个泥浆池,共?个,单个泥浆池尺寸为?m×?m×?m。
泥浆池周圈铺设土围堰护顶(利用开挖土填筑),泥浆池内侧放坡,必要部分进行压实。
泥浆池顶部四周安装1.2m高的标准型防护栏杆,安装时注意控制栏杆的线形平顺,栏杆高度一致,栏杆醒目位置挂设施工标识标牌。
泥浆池四周土围堰预留泥浆管缺口,与钻机连通,泥浆池与出浆管、进浆管及悬挂于泥浆池中的高压泥浆泵等构成泥浆循环系统。
泥浆池钻渣采用挖掘机定期进行清理,最终将钻渣运至弃渣场。
2.5.3 泥浆制备
泥浆比重控制在1.07~1.20之间,粘度在17~20 Pa•s。
施工过程中跟踪测量泥浆比重、粘度及砂率,保证孔壁稳定,确保成桩质量。
钻孔过程中,为保持孔壁稳定,利于排渣清孔,对不同的施钻工艺配置相应优质泥浆和恰当的泥浆循环系统。
对于有溶洞的桩基在溶洞区准备好冲击成孔设备,采用正循环泥浆系统,泥浆比重相应较大,如下表所示。
按施工配合比配置的泥浆经搅拌均匀后,注入泥浆池存放备用。
泥浆配合比通过试配取得,根据试验取得的泥浆配合比为膨润土:水=1:8。
泥浆配比试拌得到指标为:泥浆比重:1.06;黏度:20Pa•s;含砂率:0.53%;胶体率:99%,PH:9.5,各指标均满足规范要求。
表2.5-1 泥浆性能指标选择
2.5.4 旋挖钻钻进
根据现场施工作业面大小、桩基平面布置情况、进度安排、动力供应情况综合考虑钻机数量,投入2台旋挖钻机施工。
钻头尺寸根据实际需要进行更换。
旋挖钻就位前,钻机所有零部件须检查及整修,钻头直径必须满足钻孔要求,钻机安装后稳定可靠。
由于旋挖钻机自重大,工作时荷载较大,要求钻机就位时尽量避开平台受力薄弱点,加大施工安全系数。
开钻前,首先测放桩位中心线,并在钢护筒上设置明显标记,在钻进过程中对桩位进行复核。
旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺,钻进时孔内要注满优质泥浆。
旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动,旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成取土;遇岩层时,自重力不足以使斗齿切入岩层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入岩层,完成钻孔取岩。
钻斗内装满钻渣后,由起重机提升钻杆及钻斗至钻孔平台,拉动钻斗上的开关(即打开底门),钻斗内的钻渣依靠自重作用自动排出至钻渣储料槽,等待钻渣储料槽接近装满,利用挖机配合自卸汽车车倒运至弃渣场集中存放。
钻杆下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。
钻进过程中钻头的选择应根据土层情况和钻孔方式进行选用。
中等密实以上的砂土地层可选用旋转钻头,碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层可选用嵌岩钻
头。
旋挖钻机在钻孔过程中根据地质情况,严格控制钻头升降速度,减小钻斗升降对孔壁的扰动,避免造成塌孔事故或卡钻、埋钻,钻斗的升降速度,宜控制在0.75~0.8m/s;不同地层中钻进符合下列规定:在硬塑层中钻进时应采用快转速钻进,以提高钻进效率,在砂层等松散易坍塌地层中钻进时宜采用慢转速慢钻进,并应相应增加泥浆比重和黏度,在易缩径的地层中钻进时应适当增加扫孔次数,防止缩径,由硬地层钻至软地层时,可适当加快钻进速度,由软地层钻至硬地层时,应减速慢进。
泥浆初次注入时,因垂直向桩孔中间进行注浆。
钻机过程中应始终保持泥浆面水头。
施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度,确保成孔质量。
钻孔应连续进行,因故钻停时,应注意保持孔内泥浆指标,防止孔壁坍塌。
钻孔完成后,应尽快浇注混凝土,防止空孔时间过长造成塌孔事故。
2.5.5 冲击钻钻进
根据现场施工作业面大小、桩基平面布置情况、进度安排、动力供应情况综合考虑钻机数量,投入11台冲击钻钻孔,钻头尺寸根据实际需要进行更换。
钻机就位前,所有零部件须检查及整修,确保机械性能符合现场施工要求,主卷扬机的提升力不能小于钻头重量,以防止由于钻头糊钻或卡在孔内无法及时提起。
钻头直径必须满足钻孔要求,不大于设计桩径,避免扩孔。
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进。
如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。
在砂类土或软土层钻进时,易塌孔。
宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。
泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充,确保孔内泥浆比地面标高略高。
并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
在岩层中每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。
同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。
钻渣利用挖机配合自卸汽车车倒运至弃渣场集中存放。
钻进过程中,应随时对孔位中心进行复查,主要办法是将钻头自然垂吊于孔中,用护桩拉十字线将孔位中心恢复,用钢尺测量十字线中心与钻头吊绳之间的偏差,发现超出50mm时,及时分析原因进行纠偏。
钻头磨损,要及时跟换备用钻头,尽量减少非有效钻机时间,同时安排专人负责更新磨损的钻头,钻孔过程中加强对钻头的直径、结构的检测和维修。
2.5.6 检测与记录
施工过程中要认真做好施工原始记录,及时、全面、如实地反映钻孔过程中的实际情况。
如不同地层条件下泥浆种类、配合比及指标,钻机钻进参数、运转情况、加压情况、钻头标高、提钻速度、排渣情况、异常现象及停机原因等,以便及时总结,对施工工艺进行修改和完善。
(1)泥浆检测及记录
施工过程中现场技术员应对不同施工阶段(开孔、钻进、终孔、清孔)、不同地层(砂层、砾岩层等)的泥浆各项指标进行检测,并对泥浆配合比、各项指标及该泥浆护壁情况进行详细记录。
(2)钻孔渣样检查及记录
施工过程中现场技术员应对不同渣样进行检查、记录,并根据孔底实际标高绘制实际的钻孔地质柱状图。
2.5.7 终孔、清孔及成孔检测
(1)终孔、清孔
当钻孔深度达到设计要求时,立即对孔位、孔径、孔形、孔深和倾斜度进行检查,确认满足设计要求后即可终孔,报质检工程师确认后,立即进行清孔。
旋挖钻采用掏渣法进行一次清孔、冲击钻采用正循环一次清孔,成孔后利用掏渣钻斗进行掏渣,保证桩底沉淀厚度满足设计及规范要求。
(2)检孔
钻孔桩钻孔完毕后,采用探孔器或成孔检测仪对成孔质量进行检测。
2.6 钢筋笼制作与安装
钢筋笼主筋均采用直螺纹套筒连接,钢筋笼在钢筋加工场采用长线法制作,分节长度12m运输,平板运输车运输至墩位后,在孔位附近由85t履带吊分节吊装下放。
钢筋笼制作安装工艺流程图如图4.6-1。
图2.6-1 钢筋笼制作安装工艺流程图(主筋直径≥25mm)
2.6.1 钢筋笼制作
钢筋笼以钢筋12m作为标准节段,其余节段长度根据图纸搭配,××大桥主筋直径为Φ28(桥墩桩基)和Φ22(桥台桩基)带肋钢筋,直径≥25mm的钢筋机械接头套筒连接,机械接头套筒连接;箍筋为Φ10光圆钢筋,焊接或绑扎连接。
钢筋下料后采用切割机将钢筋的两头切平,使切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲,以保证钢筋的接头连接的顺利进行。
图2.6-2 丝头螺纹滚扎加工工艺流程图
加工时夹具中心线应与滚丝机中心轴线保持同一高度,并与放置在支架上的
待加工钢筋中心线保持一致。
加工完成后用钢筋丝头保护帽或连接套筒将加工后的丝头进行保护,防止螺纹被磕碰或污染。
套筒进场时,应对其技术文件、合格证、接头的型式检验报告等进行全面检查。
钢筋连接前,先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖,并检查钢筋规格是否和连接套筒一致,检查螺纹丝扣是否完好无损、清洁。
如发现杂物或锈蚀要用铁刷清理干净。
部分钢筋需要进行焊接,采用短焊缝焊接,短焊缝间距500mm。
采用双面焊时,焊缝长度为5d,采用单面焊时,焊接长度为10d,且相邻焊缝应错开50%。
钢筋连接完成后立即画上标记,以便质检人员抽检,并做抽检记录。
钢筋笼制作时,主筋利用胎架控制间距,纵向从一端至另一端利用直螺纹套筒顺序接长,每个断面接头数量不大于50%,相临接头断面间距不小于35d(d 为钢筋直径)。
制作完成后,将钢筋笼各节标号,并标明接头方向、位置,并进行自检。
自检合格后,向监理工程师报检,监理工程师检验合格后,将直螺纹套筒松开后分节运输至墩位处。
为方便桩头凿除,钢筋笼主筋伸入系梁承台部分采用珍珠棉管进行包裹并铁丝绑扎牢固。
2.6.2 钢筋笼运输
钢筋笼在钢筋加工场内加工完毕后,分节吊装,通过黄盖湖支流栈桥和便道,由平板车陆路运输至各墩位处。
2.6.3 钢筋笼下放安装
1、钢筋笼孔位接长、下放
钢筋笼分节运输至墩位附近后,采用85t履带吊进行下放,吊放钢筋笼时,顺桩孔自然下放。
对接时,按照长线法拼接的标记对位,对接时工效要衔接迅速,减少作业时间,不耽误钻孔桩钢筋笼安装施工。
各钢筋采用加锁母型直螺纹套筒机械连接,两节钢筋笼接头对接如下示意图。
图2.6-3 钢筋笼下放对接接头图 2.6-4两节钢筋笼接头对接示意图
接头连接完成后,由质检人员分批检验。
标准型接头连接套筒外应有外露的有效螺纹,且连接套筒单边有效螺纹不应超过2p。
吊放钢筋笼时,顺桩孔自然下放,钢筋笼定位标高力求准确,允许偏差为±5cm。
由于钢筋笼位于水下,为测定钢筋笼是否下放至孔底,可在钢筋笼顶口系一测绳,通过测绳上的读数,即可判明钢筋笼是否下放到位。
钢筋笼下放至顶节时,利用珍珠棉管套在需凿除混凝土范围内的主筋上,以便后期混凝土与钢筋的脱离。
2.6.4 钢筋笼定位措施
为了保证钢筋笼的位置正确,需对钢筋笼进行严格定位。
每一节钢筋笼下放到位后,核对钢筋笼骨架就位准确后再进行下一节的对接施工。
待钢筋笼全部下放完毕前,根据钢护筒的垂直度及钢护筒的偏差值计算出钢筋笼与钢护筒之间的间隙,并在钢筋笼顶节上焊接定位钢筋以固定钢筋笼位置。
利用4根Ф25的HRB400钢筋(作为吊筋)与钢筋笼的主筋相焊接并与孔口型钢平台连接固定后,通过预埋在护筒四周的四个护桩打一道十字线,钢筋笼的4根定位钢筋再打一道十字线,通过两道十字线对钢筋笼进行定位。
两个交叉点在水平面上的投影的最大误差不大于20mm。
2.6.5 声测管安装
为了检测钻孔桩质量,在钢筋笼制作时,根据设计要求安装声测管。
钢筋笼按设计图纸绑扎成型后,在钢筋笼内侧圆周布置声测管,各管路套丝后用管箍连接牢固。
钢筋笼按设计图纸绑扎成型后,在钢筋笼内侧圆周均匀布置4根声测管(桥
墩桩基)/3根声测管(桥台桩基),各管路套丝后用管箍连接牢固,顶部接长至与施工平台平齐并临时封闭。
声测管安装垂直度容许偏差不大于0.5%,接头处利用同材质套管对声测管进行接长,确保一周封闭不漏水且声测管底部封闭不漏水。
声测管安装垂直度容许偏差不大于0.5%,且接头处孔壁过渡圆顺光滑。
声测管底部封闭不漏水。
2.7 混凝土灌注
首盘混凝土采用吊机配合料斗灌注,后续混凝土采用垂直导管法搅拌车直灌,混凝土在生产区混凝土拌和站进行拌合,通过搅拌车运输至墩位。
2.7.1 二次清孔
二次清孔采用气举反循环换浆法,即在混凝土灌注前,对孔底利用导管及高压风管向孔底高压注射空气形成真空,使孔底泥浆及沉渣抽出孔口,并及时从孔口补充合格泥浆以保持水头。
二次清孔完毕,做好原始记录,需要经过监理工程师检查合格才能进入下一道工序。
二次清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸2-3mm 颗粒,相对密度1.03~1.10;胶体率≥98% ;粘度17s ~20s ;含砂率<2%。
2.7.2混凝土灌注前准备工作
1、混凝土灌注所需的工具、设备等如储料斗、漏斗、φ325mm 水下混凝土灌注导管、导管夹箍、导管接头的橡胶圈、测量混凝土面标高的测砣和测绳以及各种技术签证表格应准备妥当。
2、安装导管
导管使用前进行水密、承压和接头抗拉等试验。
进行水密试验的压力宜等于最大孔深孔底静水压力和导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力中较大值的1.3倍,且不得有漏水现象,进行承压试验的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力。
采用φ325mm 水下混凝土灌注导管,导管承压计算如下:
)max H -h =P2gh,=1.3(P1=P W W C C γγρ
式中:ρ——泥浆密度,取1.1kg/m ³
g ——重力加速度,取10N/kg h ——孔内泥浆深度,取60m
γ——混凝土拌合物的重度,取24kN/m3
C
h c——导管内混凝土柱的最大高度,以导管全长计,取60.5m
γ——桩孔内泥浆重度,取11 kN/m³
W
经过计算,钻孔桩导管试压的最大压力P为1.03 Mpa。
导管抗拉力试验值F不小于导管全长自重G1和管内装满混凝土后总重G2的1.3倍。
导管总长60.5m,自重G1=3.95t;管内混凝土按最大满体积进行计算,
G2=2.4×60.5×π×0.309×0.309/4=10.9t;
F1=1.3(G1+G2)=1.3×(3.95+10.9)=19.3t
所以确定接线导管最大拉伸荷载为193kN
导管试压的具体步骤如下:
①场地平整:导管试压前应将施工场地进行平整,以使导管拼装后能够顺直。
②导管编号:导管试压前应用红油漆将导管按照:钻机编号—导管节编号(自下往上)—导管长度进行编号。
③导管拼装:选择足够大的场地(如便道上)拼装导管,每段均将导管按照从下往上的顺序在水平场地上进行拼装,全部拼装后认真检查导管接头处各丝扣是否已经上紧、严密。
导管的上端部留置进水管和排(进)气管,导管的底部用封端丝扣上紧,没有封端丝扣的,要用钢板焊接密封。
④注水加压:先压导管下段(编号数字较小的段):在导管中注水,以水面离导管口20~30cm为宜,将导管的进水管道封闭严密,从排(进)气管道与空气机的出气管相连通,观察试压机出气压力表变化,当压力表读数达到试压压力时关闭空压机出气阀门,让导管持压持荷3分钟(当发现压力表读数下降时要及时补压),以导管的表面及接口是否漏水来判定导管的严密性。
图2.7-1 导管水密性和承压试验
混凝土配合比经过监理审批,具体配合比如下:
表2.7-1 钻孔桩水下C30混凝土配合比 材料
水泥 粉煤灰 砂 碎石 水 外加剂 单位(kg/m 3) 300 100 808 1028 160 4
3、检查沉渣厚度
检查沉淀厚度满足要求后可进行混凝土的浇筑施工,否则应进行二次清孔。
即在填充导管内插入胶管进行空气反循环清孔。
清孔时导管需在钢筋笼内来回移动,时间不少于30分钟。
二次清孔完成后尽快进行混凝土灌注工作。
2.7.3 混凝土灌注
桩身水下混凝土灌注采用垂直导管法,采用拔球+隔水栓的方式。
根据钻孔桩设计桩长及单桩混凝土量用量,合理安排证混凝土供应速度,首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m 以上的需要。
首盘混凝土需用量通过以下公式计算确定。
c 2
12
4H 4d H D V ππ+=
式中:V ——灌注首批混凝土所需数量(m 3);
D ——桩孔直径(m ),取1.8m (N1#~N10#墩)、1.2m (N0#和N11#台)
c H ——灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底高度,取1.4m ;
d ——导管内径(m ),取0.309m ;
1H ——桩孔内混凝土达到埋置深度H c 时,导管内混凝土桩平衡导管外(水或泥浆)压力所需的高度(m );
c w w 1/H γγH =
w H ——桩孔内混凝土面以上水或泥浆的深度(m ),按照Φ1.8m 桩埋深最大计算为60m-1.4m=58.6m ,Φ1.2m 桩埋深最大计算为39m-1.4m=37.6m ;
w γ——桩孔内水或泥浆的重度(kN/m 3),取11 kN/m 3;
c γ——混凝土拌合物的重度(kN/m 3),取24kN/m 3。
开始灌注首批混凝土时,按最长钻孔桩计算首批混凝土储量控制在不少于
5.58m ³(Φ1.8m 桩)、2.88m ³(Φ1.2m 桩),以满足导管初次埋置深度1m 的要求,因此储料斗至少需要容积6m ³。
灌注混凝土前需在储料斗底口用铁板临时封堵,并用钢丝绳与铁板连接,导管顶口内安设泡沫隔水栓塞,待6m ³储料斗储满混凝土后,用吊机起吊储料斗内的封堵铁板,开始“拔球”灌注水下混凝土,拔球后混凝土连续灌注,不得停顿,保证整桩在混凝土初凝前灌注完成。
水下混凝土在运输过程中的延续时间不超过混凝土流动度保持时间的一半,并不应超过90分钟。
混凝土采用混凝土搅拌车运输。
提前规划好运输线路,防止堵车导致断桩。
灌注过程中应记录混凝土灌注量及相对应的混凝土面标高,用以分析扩孔率,发现异常情况应及时报告工程师并进行处理。
正确计算导管在混凝土内的埋置深度,导管埋置深度适当,正确指挥导管的提升和拆除,保证埋置深度不大于6m ,不小于2m 。
测量水下混凝土面的位置用测绳吊着锤铊进行,准备4套长度100m 的钢丝测绳,测绳要事先用标定过的钢尺测定其长度,锤铊重宜为3~5kg ,过重会陷入混凝土内,而过轻则又会浮在泥浆面。
测铊宜为圆锥形,锤铊底直径为9~12cm ,高约12~15cm 。
灌注混凝土过程中,随时测量混凝土面的高程。
每车混凝土测量两至三个不同部位的混凝土面高程,并根据每车混凝土方量和孔径复核混凝土面高程,以便掌握导管的埋入深度和是否需要提升、拆除导管。