2023-09-28 1348 0
樁基礎是橋梁工程常見的基礎形式,是在土質不良地區(qū)修建橋梁時,以下部堅實土層或巖尾作為持力層的深基礎方案。那么橋梁樁基都是如何施工的,今天就和小編一起來學習吧。
一、施工前期準備?
1、開工前熟悉圖紙,了解掌握施工要求以及結構物形式特點,對于各個結構物的部位材料要做到心中有數(shù),同測量人員到施工現(xiàn)場查看,了解每個結構物的位置及周邊地形并做好記錄(光纜、燃氣等),方便以后施工。
2、學習施工分包合同內容,明確責權問題。
3、熟悉合同清單,明確清單內可以計量的工程量。(拆除結構物、砍樹、挖根等需現(xiàn)場確認的工程量及措施費)?
二、正式施工?
具備開工條件后,修筑施工便道,進行施工,施工隊進場后,結合相關人員解決施工隊的用電、用水、住宿及人員登記等問題。聯(lián)系技術部下發(fā)施工圖紙、施工作業(yè)指導書及技術交底等。若圖紙出現(xiàn)變更應及時通知施工人員,然后下發(fā)施工隊調整安排。
施工過程中出現(xiàn)地方問題,及時通知行政部人員聯(lián)系甲方解決問題。對于隱蔽工程需要留施工照片的及時通知商務人員留取影像資料。在施工過程中,需要項目部提供的小型材料,提前統(tǒng)計好做好計劃請示經(jīng)理批準后,通知采購部人員進行購買。在月末時,統(tǒng)計好本月所完成工程量,并開出結算單交給商務人員審核。?
01、鉆孔灌注樁施工工藝流程圖?

02、鉆機類型選擇?
目前公路上較為常用的鉆機主要有旋挖鉆、回旋鉆機(正循環(huán)、反循環(huán))、沖擊鉆。
旋挖鉆施工速度快、環(huán)保,但費用較高。
適用地形:粘土、粉土、沙土、淤泥質土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地層。
回旋鉆費成孔質量可靠、施工無噪音、費用低、但成孔速度慢,泥漿外排污染環(huán)境。正循環(huán)適用地形:粘性土、砂土、卵石粒徑小于2cm,含量少于20%的碎石土,軟巖。反循環(huán)適用地形:粘性土、砂土、卵石粒徑小于鉆桿內徑2/3,含量少于20%的碎石土,軟巖。
沖擊鉆成孔慢,振動大。適用地形:黃土粘性土或粉質土和人工雜填土層,特別適合于在有孤石的砂礫石層、漂石層、硬土層、巖層中使用。
結合工程地質本項目可以采用的有旋挖鉆、回旋鉆。?
03、施工準備?
在三通一平的基礎上,鉆孔樁的準備工作主要有場地平整、樁位測量及放樣、制作和埋設護筒;鋼筋設備的配備與鋼筋制作、混凝土原材料的配備與混凝土攪拌、鉆機準備與就位等。
a.場地平整:應先使用推土機或裝載機將試驗區(qū)施工場地推平,并碾壓密實,然后在碾壓密實的地表上鋪設枕木構成鉆機平臺。
b.樁位測量放樣:根據(jù)鉆孔樁中心坐標值放樣,并且在護筒外安全地帶設置“十”字形控制樁,便于校核。
c. 埋設護筒:護筒用鋼板制作,其內徑大于鉆孔樁直徑20cm,一般高度為2.5-3m(根據(jù)現(xiàn)場實際條件確定)。其底部埋置在原土下不小于1m,護筒頂高出地面30cm。護筒埋設一般采用挖埋法,即用挖掘機挖除或人工開挖所要埋設護筒的土層后,將護筒放入其中回填粘土并夯實。埋設應準確、水平、垂直、穩(wěn)固。護筒中心與設計樁位中心的偏差控制在50mm;鋼護筒的垂直度偏差不大于1.0%,保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作 。
d. 鉆機鉆具準備與就位:開鉆前將鉆機鉆具準備齊全并在鉆機前擺放整齊,立好鉆架并調整和安設好起吊系統(tǒng)及鉆頭,將鉆頭吊起對準樁的中心位置放進護筒內。鉆機鉆桿中心線與設計樁位中心應保持在同一直線,鉆桿的垂直度不大于1%。
e.制漿:開鉆前在護筒內倒入粘土注入清水,利用鉆機鉆頭在護筒內攪拌制漿,制好的泥漿利用反循環(huán)法轉移到泥漿池內。
待泥漿的指標符合要求時方可鉆進,泥漿的指標要求:比重為1.1-1.3;粘度一般地層為16-22s,松散易塌地層為19-28s;含砂率不大于4%,為提高泥漿粘度,在泥漿中摻入適量的純堿Na2CO3,保證泥漿自始至終達到性能穩(wěn)定、沉淀極少、護壁效果好和成孔質量高的要求。
在鉆孔樁施工過程中,對孔內排出的泥漿通過沉淀池沉淀凈化后可以循環(huán)使用;對沉淀池中沉渣及澆注混凝土時溢出的廢棄泥漿隨時清理,嚴防泥漿溢流,并用汽車棄運至指定地點,禁止就地棄渣,污染周圍環(huán)境。?
04、鋼筋保護層?
鋼筋骨架保護層采用預制混凝土墊塊或鋼筋構件。預制塊混凝土的強度與鉆孔樁的混凝土強度相同。沿鋼筋籠豎向一般每隔2m設置一道,每道沿圓周對稱的設置4塊。保護層厚度符合設計規(guī)范要求。
05、鉆孔?
選用回旋鉆鉆機鉆進。使用與設計樁徑相等的鉆頭,成孔后檢查鉆頭直徑以及鉆頭的磨損情況,對鉆頭及時修補。
a.鉆機安裝就位后,底座和頂端應水平、牢固,在鉆進過程中不致產(chǎn)生傾斜位移。鉆進過程中經(jīng)常檢查鉆機的水平度、垂直度,如有問題及時糾正。
b.開鉆時均應慢速鉆進,鉆進采用三翼式合金鉆頭,開孔后慢速輕壓、平穩(wěn),待導向部位或鉆頭全部進入地層后,方可正常鉆進,鉆進時細致觀察進尺情況,填好鉆孔原始記錄,當遇軟硬變換時,應輕壓慢轉,以防鉆孔偏斜。需要注意:在粉砂土地層要慢速鉆進,防止擴孔及塌孔。
c.鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行,填寫鉆孔原始記錄,交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。應經(jīng)常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗,不合要求時,應隨時改正。應經(jīng)常注意地層變化,在地層變化處均應撈取渣樣,判明后記入記錄表中并與地質剖面圖核對。發(fā)現(xiàn)與設計不符時及時向現(xiàn)場工程師和監(jiān)理工程師匯報,以待處理。
d.鉆進過程中采用增重減壓鉆進,保持孔底承受的壓力不超過鉆具重量之和(扣除浮力)的80%,以避免斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。
e.在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時,應保持孔內具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。處理孔內事故或因故停鉆,必須將鉆頭提出孔外。
f.鉆孔達到設計深度時,要對孔深、孔徑、孔位和傾斜度進行檢查,檢查結果要符合下表要求,并監(jiān)理工程師確認后,方可確認終孔,量測孔深并記錄??咨畈捎脴藴蕼y繩量測??孜徊捎萌緝x精密測量校對??讖讲捎米灾苹\式驗孔器(驗孔器的尺寸見下圖)檢驗。?

06、清孔?
鉆孔深度達到設計標高后,應對孔深、孔徑進行檢查,符合要求后方可清孔。

a.清孔的要求 根據(jù)本橋段的鉆孔方法、機具設備條件和地層情況決定,先用泥漿泵接鉆桿進行一次清孔。量測孔深和泥漿指標,清孔直到沉渣厚度和泥漿指標符合下表要求時結束。
b.清孔時應注意的事項 ①.在清孔排渣時,必須注意保持孔內水頭,防止塌孔??變饶酀{面應不低于孔口下1.0m。②.不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔。?
07、鋼筋籠加工及入孔?
a.鋼筋籠制作與聲測管安設 根據(jù)鋼筋籠的設計直徑、間距、長度和數(shù)量計算主筋分段長度和箍筋下料長度。將所需鋼筋調直后,按計算長度切割備用。鋼筋籠骨架在鋼筋加工廠統(tǒng)一制作,硬化場地,保證主筋平放在同一水平面上,確保鋼筋籠骨架的豎直度。主筋與加強箍筋采用點焊連接,主筋與螺旋箍筋采用扎絲綁扎。鋼筋籠的制作和焊接要符合下表的要求。

根據(jù)一般設計要求,對于樁長大于40m的樁基,要埋設聲測管,用于采用聲波透射法檢查樁身質量情況,小于40m的樁基50%埋設聲測管。(聲測管安裝時注意接頭)
b.鋼筋骨架的存放、現(xiàn)場吊裝
①.鋼筋骨架臨時存放的場地必須保證平整、干燥、存放時,每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木,以免鋼筋籠受潮或沾上泥土。每個鋼筋籠制作好后要分節(jié)掛上標識牌,便于鋼筋籠的報驗和使用時按節(jié)吊裝。
②.鋼筋籠吊裝時,由25t吊車分節(jié)吊裝,分節(jié)處采用單面搭接焊。在安裝鋼筋籠時采用三點起吊。第一吊點設在骨架的下部;第二吊點設在骨架長度的中點到三分之一點之間;第三吊點設在鋼筋骨架最上端的定位處。應采取措施對起吊點處予以加強,以保證鋼筋籠在起吊時穩(wěn)固不變形鋼筋籠吊裝見圖1。

③.吊放鋼筋籠入孔時應對準孔徑,保持垂直,輕放、慢放入孔,安設鋼筋籠保護層混凝土墊塊,入孔后應徐徐下放,避免左右旋轉,嚴禁擺動碰撞孔壁。若遇阻礙應停止下放,查明原因進行處理,嚴禁高提猛落和強制下放。
④.骨架頂端的定位,必須由測定的孔口標高來計算吊筋的長度,為防止鋼筋籠掉籠或在灌注混凝土過程中浮籠,鋼筋籠的吊筋采用Φ25鋼筋,吊筋懸掛在鋼管撐上。鋼筋籠中心與設計樁位中心位置對正,反復核對無誤后再焊接定位筋于鋼護筒上,完成鋼筋籠的安裝。?
08、下設導管?
選用圓形螺旋快速接頭式導管,其上端接儲料斗。
導管直徑為300mm,節(jié)長2.0-4m,并配1-2節(jié)1.0和0.5m短管作為調整管。并且給導管編號。
導管使用前要檢查是否漏氣、漏水和變形,接頭連接是否牢固可靠,丈量導管組裝后的實際長度,并且要定期進行接長水密性試驗,試水壓力為0.8MPa(時壓壓力為孔底靜水壓力的1.5倍)。導管間連接要放置橡膠密封圈。
導管要依次按編號下放,記錄好每根導管的長度和下放的導管總長度。
下設導管時應防止碰撞鋼筋籠,盡量與樁位中心對中。導管支撐架用型鋼制作,支撐架架設在鉆孔平臺上,用于支撐懸吊導管。全部下入孔內后,應放到孔底,以便核對導管長度與孔深是否一致,然后提起25cm安置穩(wěn)定,導管下設完成。?
09、二次清孔?
澆注混凝土前要嚴格按照技術規(guī)范標準量測沉渣厚度,沉渣厚度超出規(guī)范設計要求時,要進行二次清孔。二次清孔采用泥漿泵接導管利用反循環(huán)法。待沉渣厚度及泥漿指標合格后方可澆注混凝土。
10、澆注水下混凝土?
a.混凝土運輸 混凝土的運輸采用罐車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,由罐車直接將混凝土導入料斗內進行灌注,混凝土的坍落度要符合技術規(guī)范和設計要求。
d.混凝土澆注
①.首批混凝土封底
澆注混凝土前,料斗底口放置隔離閥或砂包作為混凝土與泥漿的隔離體。隔離閥頂拴好鋼絲繩掛到吊車的掛鉤上,砂包封好料斗底口由鐵絲一端捆好,另一端固定在料斗上。待料斗內混凝土倒?jié)M后,由吊車吊起隔離閥或剪斷系在砂包上的鐵絲,使混凝土一次性由導管灌入孔內。
首批混凝土量必須滿足導管底部埋深不小于1.0m的要求。
開始澆注前應有足夠的混凝土儲備量,使導管一次埋入混凝土面以下1.0m以上。開始澆注水下混凝土,當首批混凝土孔內后,孔內漿液迅猛地溢出孔口,導管內無泥漿返回時,則證明首批混凝土封底成功。此時應測量混凝土面的深度,確認導管埋深是否滿足要求;若埋深過小,應適當降低導管。隨即連續(xù)灌注混凝土,不得停頓。
②.混凝土澆注過程控制
灌注混凝土一旦開始后,連續(xù)進行,不得中斷,并始終使導管的埋深保持在2-6m范圍內,保證導管拆卸后導管埋深符合規(guī)范設計要求?;炷凉嘧⑵陂g使用25t吊車吊放、拆卸導管。
灌注過程中對每車混凝土做坍落度試驗,對不滿足技術規(guī)范、設計要求的混凝土嚴禁灌入導管內。每車混凝土灌注完畢后,有專人負責量測混凝土面距導管頂?shù)木嚯x,計算導管埋深,確定拆卸導管的長度,使導管埋深始終符合規(guī)范設計要求。并做好混凝土灌注記錄。如發(fā)現(xiàn)混凝土灌注方量與混凝土頂面不相符時,應及時分析原因,找出問題所在,及時處理。在灌注過程中,注意保持孔內水頭,以防孔內水壓力不足而造成坍孔。
為防止鋼筋籠上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋籠底部1m左右時,降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌合物上升到鋼筋籠底口4m以上時,提升導管,使其底口高于鋼筋籠底部2m以上,即可恢復正常灌注速度。
灌注時,混凝土置換出的泥漿應通過泥漿排污水溝,排到其它正在施工的樁孔中或沉淀池中,以防止泥漿溢出污染環(huán)境。
在灌注的最后階段,如出現(xiàn)下料困難時,可適當提升導管和稀釋孔內泥漿,以保證混凝土順利灌注完畢。當混凝土面進入護筒后,護筒底部始終應在混凝土面以下,隨導管的提升,逐步上拔護筒,要邊灌注、邊排水,保持護筒內水位穩(wěn)定,不至過高,造成反穿孔?;炷磷罱K灌注的標高應高出樁頂設計標高0.5-1.0m,以保證混凝土強度,多余部分在承臺施工中鑿除(俗稱破樁頭),樁頭應無松散層。
處于地面或樁頂以下的井口整體式鋼護筒,在混凝土灌注完畢后立即拔出。
③.灌注中如發(fā)生故障時,應及時查明原因,合理確定處理方案,進行處理。?
11、樁基檢測?
當樁混凝土達到設計強度后,開挖基坑,破除樁頭(注意保護聲測管并檢查深度),進行混凝土灌注樁檢測,確定混凝土灌注樁質量。
12、鉆孔樁質量通病的原因和處理措施?
①孔口坍塌
原因:護筒埋置過淺或回填土夯實不徹底;開鉆階段泥漿不濃,鉆進過快,致使護筒刃腳下鉆孔護壁不牢;孔口排水不暢,致使土層長期處于飽和狀態(tài),或鉆機安放不當,孔口壓力太大后外力碰撞致使護筒松動等。
處理措施:及時回填粘土,加固護筒后繼續(xù)鉆孔;當護筒有偏斜移位時,則拆除護筒,填死鉆孔,待沉淀密實重新埋設護筒再鉆;若孔口坍塌嚴重,下鋼護筒至未塌處1 米以下。
②孔內坍塌
原因:泥漿比重不夠鉆進進尺過快,未形成可靠護壁;孔內水頭高度不夠或孔內出現(xiàn)承壓水,降低了靜水壓力差;鉆頭撞擊孔壁,破壞了護壁泥皮;鉆頭長時間快速空轉或循環(huán)泵量過大,致使水流沖刷護壁泥皮等。
處理措施:坍孔不嚴重可加大泥漿比重放慢鉆進速度,嚴重時則回填重鉆。
③縮孔
原因:塑性土遇水膨脹使孔徑縮小,或鉆頭嚴重磨耗使孔徑越來越小。
處理措施:鉆頭上下反復掃孔,使之擴大。
④流砂
原因:鉆孔進入流砂層,泥漿比重不夠,靜水壓力過小。
處理措施:增大泥漿比重,提高孔內水頭,必要時可投放粘土塊,用鉆頭沖擊將粘土擠入流砂層內,以加強護壁,堵住流砂。
⑤鉆孔偏斜
原因:鉆機底座不平或已發(fā)生不均勻沉降;鉆桿受壓彎曲或接頭不直;地層分界處軟硬不勻或巖面傾斜或卵石大小懸殊致使鉆頭所受阻力不勻;擴孔較大處,鉆頭擺動,偏向一邊。
處理措施:彎孔嚴重時,可用鉆頭上下反復掃孔糾正;偏斜嚴重,則需回填并待其沉淀密實后重鉆。
⑥導管漏水
主要原因:首批混凝土儲量不夠或導管底口距孔底間距過大,不能將導管底口下封住,使水從導管底口涌入;導管接頭不嚴,橡皮墊被高壓氣囊擠開,水進入;導管提升過猛,控制錯誤,使導管底口超出混凝土面,底口涌入泥水。
處理措施:是第一種情況,立即將導管提出,進行清孔重新下導管,重新灌注。若是第二、三種情況,應換新導管,插入混凝土用吸泥或抽水的方法將導管內的水和沉淀吸出,繼續(xù)灌注混凝土,起先混凝土應增加水泥用量,以后的混凝土可恢復正常配合比。
⑦卡管
主要是由于初灌時隔水栓卡管或坍落度過小,流動性差,夾有大骨料,混凝土離析或導管漏水引起及導管卡在鋼筋籠上。灌注過程中加強對導管檢查和對混凝土和各項指標檢查。
⑧灌短樁頭
灌注水下混凝土過程中要嚴格核對混凝土的數(shù)量,確定混凝土的灌注高度。對于已經(jīng)發(fā)生短樁的,可以按照處理埋管的辦法,插入以直徑稍小的小護筒,深入到原灌混凝土內,用吸泥機吸出坍方土和沉淀土,拔出小護筒,重新下導管灌注,灌樁完后此樁要予以加強。
⑨混凝土嚴重離析
多由于導管漏水、地下水滲流造成。灌注水下混凝土前要嚴格檢查導管的水密性,灌注過程中要注意防止導管內發(fā)生高壓氣囊,在高壓地下水地區(qū)要測驗地下水的壓力高度和滲流速度。?
13、灌注樁出現(xiàn)問題后的補強方法?
灌注樁檢測后發(fā)現(xiàn)有夾層斷樁、混凝土離析、空洞等事故時,經(jīng)設計代表和監(jiān)理工程師同意后可以進行加強處理。
采用壓入水泥漿補強。鉆兩個小孔,分別作出漿進漿口用。深度應達補強處以下1m。
用高壓水泵向孔內壓入清水,使夾層泥渣從出漿孔被沖洗出來。
壓入水灰比為0.8的純水泥漿濃漿壓入時應使其充分擴散,當濃漿從出漿口冒出時停止壓漿,用碎石將出漿口封住,并以麻袋堵實。
最后用水灰比0.4的水泥漿壓入,壓力增大到0.7~0.8MPa時關閉進漿閥,穩(wěn)壓壓漿20~25min,壓漿補強工作結束。
待水泥漿硬化后,應再鉆孔取芯檢查補強效果。


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