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1、水中大直徑鉆孔樁施工工藝-結(jié)構(gòu)理論摘要:本文就博瑞沿江橋水中鉆孔灌注樁的施工方法進(jìn)行了探討實施,并在實際的施工過程中取得了良好的效果,對工程技術(shù)人員有一定的參考價值。關(guān)鍵詞:水中鉆孔灌注樁施工目前,大部分橋梁基礎(chǔ)或者是房建基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁形式,并且向大直徑方向發(fā)展,樁基的檢測手段參與超聲波無破損檢測,所以保證樁基施工的質(zhì)量尤為重要。1、工程概況金麗溫高速公路三期工程20合同項目部施工的溫溪沿江橋位于青田縣溫溪鎮(zhèn)甌江溫溪段。設(shè)計為鉆孔樁基礎(chǔ),雙柱式墩,肋式橋臺,上部結(jié)構(gòu)為35m后張法預(yù)應(yīng)力箱梁,結(jié)構(gòu)受力形式位為先簡支后連續(xù)。設(shè)計為分離式
2、,左線橋長973.5m(K190+055~K191+028.5),右線橋長983.5m(K190+055~K191+038.5),左右線共有鉆孔灌注樁112根,直徑2000mm,全部位于甌江中。鉆孔樁100%采用超聲波進(jìn)行檢測。甌江出口為東海,由于受潮汐影響,一般高潮水位標(biāo)高為4.0左右,一般低潮水位為-1.0m左右,落差高達(dá)5m左右。地形情況:本合同段的橋梁沿溫溪鎮(zhèn)甌江而行,跨越330國道后接溫溪隧道。河床起伏較大,局部沖刷明顯。地質(zhì)情況:河床覆蓋層為2~10m的圓礫,其下方為淤泥、卵石、風(fēng)化凝灰?guī)r。地下水豐富,含有流砂層。由于采砂船的
3、影響,地層松散不穩(wěn)定。由于本橋樁基設(shè)計為大直徑鉆孔灌注樁,并且全部位于水中,受漲落潮的影響,所以樁基的施工作為本橋的施工重點和難點進(jìn)行控制。經(jīng)過工程技術(shù)人員的探討和實踐,本橋的樁基施工采用如下施工工藝,并取得良好的效果,僅超聲波檢測全部為Ⅰ類樁。2、施工工藝及技術(shù)措施2.1施工工序主要施工工序:平臺施工——埋設(shè)單護(hù)筒——鉆機(jī)就位——鉆孔——成孔——一清——安裝鋼筋籠和導(dǎo)管——二清——澆注砼——鑿樁頭2.2施工過程2.2.1平臺施工根據(jù)本工程的特點,平臺主要采用鋼管樁平臺和筑島形式。如果采用鋼管樁平臺,必須經(jīng)過受力檢算(檢算靜、動荷載)方可
4、施工。主要要求:1)鋼管樁傾斜率在1%以內(nèi);2)平臺高出最高潮水位至少1m。3)平臺所鋪方木要連接緊密,縫隙不得超過10cm。4)平臺必須平整,各聯(lián)接處要牢固,各鋼管之間需用剪刀撐聯(lián)接,增強(qiáng)整體性。5)平臺的四周要設(shè)高1.2m左右的護(hù)攔,并留有踢角板。如果采用筑島平臺,筑島的高度必須要高于最高潮水位1m以上,寬度要滿足施工要求。2.2.2埋設(shè)單護(hù)筒若采用鋼管樁平臺,埋設(shè)護(hù)筒時必須采用雙層導(dǎo)向架進(jìn)行導(dǎo)向定位,大型振動錘振動下沉,要求護(hù)筒必須穿過淤泥層,如果一次無法下沉到位,采用二次跟進(jìn)下沉。若采用筑島平臺,在埋設(shè)護(hù)筒前先用挖掘機(jī)將樁位開挖,
5、然后埋設(shè)護(hù)筒,護(hù)筒的四周必須夯填密實(可在護(hù)筒四周打入鋼管),保證在鉆進(jìn)過程中不要發(fā)生大的位移。主要要求:1)鋼護(hù)筒直徑采用220mm,壁厚10mm。2)護(hù)筒中心與樁中心重合,允許誤差為50mm,豎直線傾斜不大于1%。3)護(hù)筒安裝不變形。護(hù)筒長度不夠時,分節(jié)接長,連接處要求筒內(nèi)無突出物,并且要耐拉、壓,不漏水。4)護(hù)筒高度要高出地面0.3m以上,高于最高施工水位1.5~2.0m,并采用穩(wěn)定護(hù)筒內(nèi)水頭的措施。2.2.3鉆機(jī)就位采用JK型沖擊鉆機(jī)進(jìn)行沖孔,鉆機(jī)性能良好,鉆錘重量不得輕于5.5噸,鉆錘直徑不得小于設(shè)計樁徑。鉆機(jī)安裝后的底座和頂端
6、要平穩(wěn),在鉆進(jìn)中不得產(chǎn)生位移,在鉆進(jìn)過程中不得移位,鋼絲繩于樁中心線要重合(允許誤差2cm)。2.2.4鉆進(jìn)成孔質(zhì)量是保證樁基質(zhì)量的基本條件,在開鉆前所有的準(zhǔn)備工作要完善,要有完善的泥漿循環(huán)系統(tǒng),經(jīng)報檢合格后,方可允許開鉆。開鉆時的孔位要準(zhǔn)確。開孔前應(yīng)先往護(hù)筒內(nèi)多加些粘土,如地表土層疏松,還應(yīng)加入一定數(shù)量的片石,然后注入泥漿或清水,借鉆頭的沖擊把泥膏、片石擠向孔壁,以加固護(hù)筒腳。在開鉆時,要慢速鉆進(jìn),待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后,方可加速鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)的過程中必須要加強(qiáng)泥漿護(hù)壁,對于特殊的地質(zhì)要采取針對性的處理措施:在砂、卵石地層中鉆進(jìn)時
7、,應(yīng)多加入粘土,增大泥漿比重。沖程可大些。在淤泥層中鉆進(jìn)時,適量投入片石,用小沖程將片石擠進(jìn)孔壁加固,防止坍孔或縮孔。在通過漂石層或遇探頭石時,應(yīng)先回填片石、粘土,再用鉆錘大、小沖程交替沖擊,以將漂石沖碎成鉆渣或擠進(jìn)孔壁,在此過程中,應(yīng)防止斜孔和坍孔。在鉆進(jìn)過程中,如發(fā)現(xiàn)泥漿面冒出大量細(xì)小氣泡,進(jìn)尺突然變慢,孔底標(biāo)高回升等現(xiàn)象,說明是坍孔。首先應(yīng)仔細(xì)分析,查明原因和位置,然后進(jìn)行處理。輕者,可多投入粘土,加大泥漿比重,提高孔內(nèi)水位,繼續(xù)鉆進(jìn);重者,須用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重鉆。當(dāng)遇有鉆孔漏漿時,如護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持,應(yīng)增加
8、護(hù)筒埋深,適當(dāng)減少水頭高度,或采取加稠泥漿,也可填入水泥、鋸末、片石、碎卵石土,反復(fù)沖擊,以增強(qiáng)護(hù)壁。主要要求:1)開孔時位置要準(zhǔn)確,在整個鉆孔過程中保證鋼絲繩與樁位重合(要求每次交接班時對鋼