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旋挖钻机灌注桩成孔施工案例

来源:正鸿旋挖钻机租赁公司作者:正鸿旋挖钻机租赁公司网址:http://www.zhenghon.cn
文章附图

旋挖钻机灌注桩成孔施工案例


摘 要:结合羊角沟特大桥工程实例,介绍了旋挖桩的施工方法,并对施工要点及注意事项作了阐述。

  关键词:旋挖桩;旋挖桩施工技术   旋挖桩机  旋挖机  旋挖钻机   旋挖钻机租赁  旋挖机租赁

  1 工程概况

  羊角沟特大桥位于依兰县宏克力镇羊角沟村,中心桩号为DK265+934.83,全长1322.15延长米,为40孔32m等跨预应力简支T梁双线桥梁。全桥39座桥墩,2座桥台。基础为398根钻孔混凝土灌注桩,其中Φ1.0m为134根,Φ1.25m为264根,桩基总长度9181.5延米,最大桩长34.5m,最小桩长16.5m。承台为钢筋混凝土承台,桥墩为圆端形桥墩,桥台为双线T形桥台。本桥位于R=7000m曲线上,最低墩身为5米,最高墩身为38.5米。

  本桥为丘陵缓坡,地形略有起伏,多辟为耕地,地表覆第四系全新统冲积层(Q4al+pl)黏土、粉质黏土、粉土、粉砂、中砂、砾砂和细角砾土及第四系上更新统坡洪基层(Q3al+pl)黏土、粉质黏土、中砂、砾砂、细角砾土,下伏下元古界(Pt1)片岩及华力西期辉长岩(r4)。 本桥无不良地质,特殊土为:膨胀土、季节冻土。

  水文地质:地表水为河流水,水深0.2~1.0m。桥址区地下水类型主要为第四系空隙潜水及基岩裂隙水,主要由大气降水及河水补给,勘测期间地下水水位埋深0.6~18.3m。

  桥址地区属中温带大陆性湿润~亚湿润气候区,线路所经地带冬季受极地大陆气团控制,严寒干燥;夏季受副热带海洋气团的影响,气候炎热多雨,春秋两季因冬夏季风交替,气候多变,春季多大风,降水少蒸发快,易发生干旱,秋季多寒潮侵袭,降温急剧,易发生冻害。按对铁路工程影响的气候分区属严寒地区。

  本桥位于地震基本烈度Ⅶ度,地震动峰值加速度为0.15g,场地类别为Ⅱ类;最大冻结深度为2.20m。

  2 旋挖桩施工

  2.1 旋挖钻机施工工艺流程

  旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺详见图1。

  2.2 旋挖钻机施工准备

  ①核对地形、地貌、水文和地质资料。②中线及水准复测、工点放线已完成,施工桩撅完备。③工地试验室已经建立并通过认证,各种原材料检测、试验设备取得认证并经验收合格;与开工有关的材料试验已完成。④桩基工程开工前,由该项工程技术负责人对各工艺环节的操作人员进行技术交底。讲清设计要求、技术标准、施工参数、操作要点和注意事项,使所有操作人员心中有数。

  2.3 旋挖钻机施工工艺

  ①测量放样。桩基中心位置测设完成后,在纵横向设护桩,以备对桩位进行复核。

  ②埋设钢护筒。钢护筒的筒壁厚度根据钻孔桩径、埋深和埋设方法选定,一般钻孔桩可为4-12mm,必要时可通过计算确定,使用旋转钻机时应大于钻头20cm。护筒顶面高出施工水位或地下水位2m,并高出施工地面0.5m。

  ③安装旋挖钻机。安装旋挖钻机时,钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。

  ④旋挖钻机钻进。开始钻孔作业,钻进时应先慢后快,直到钻到设计深度。钻头直径磨损超过15mm时,及时更换修补。旋挖钻机采用回转斗取土成桩,具有成孔质量好、速度快、无噪音、无污染等优势。钻孔时,及时给孔内补充浆液,保持足够的泥浆压力。当地层条件良好,也可不进行泥浆护壁,实施干挖成孔。当遇到较大的地下水,可给孔内注入稳定液或泥浆,利用旋挖过程发生的离心力将浆液挤进孔壁实施护壁。钻孔过程中,时常查看钻机所在地面的情况,存在变形或塌陷的现象时,要暂停作业进行分析处置。钻孔过程发生弯孔或缩孔的现象,将旋挖钻机钻头提升到偏斜部位反复扫孔,直到钻孔垂直。当发生严重弯孔、梅花孔和孤石时,采用片石、河卵石或粘土混合物回填到偏斜部位,直到回填物沉降密实后在重新修整孔位。

  ⑤旋挖钻机检孔。桩深达到设计要求后,必须检验钻孔直径、钻孔垂直度、钻孔深度、钻孔形状等指标,并做好记录,合格后进行清孔换浆。桩径、垂直度采用检孔器检查,检孔器用钢筋制作,其外径等于设计钻孔桩直径,长度等于孔径的5倍。检查确认满足要求后,进行孔底清渣和灌注混凝土的各项准备工作。

  ⑥旋挖钻机清孔。清孔采用换浆法,禁止使用加深钻孔深度的做法取缔清孔,清孔要及时给孔内注入泥浆保持孔内水位。清孔标准:孔内泥浆手模无2-3毫米的颗粒;泥浆比重小于1.1;含砂率不大于2%;黏度在17-20s。

  ⑦钢筋笼制作、安装。钢筋笼在羊角沟钢筋加工场按设计尺寸分节制作,并按设计要求设置加强箍筋,同时在钢筋笼上端按实际需要对称设置至少2根钢筋吊环,以备固定钢筋笼,并沿钢筋笼长度每隔2m设置混凝土垫块4块,沿桩均匀分布,垫块为圆形,半径7cm,与桩身混凝土同标号,圆块中心穿钢筋并与桩身钢筋连接牢固,以保证钢筋笼有足够的保护层。本桩基主筋I级钢筋均采用焊接,钢筋焊接长度及焊接工艺均按规范要求进行焊接,单面焊接长度为8d,(注意:焊接长度不包括起焊和终焊长度)。吊装过程中安排专人指挥,吊运平稳,以防止翘曲、开裂。钢筋笼放入孔内时垂直下沉,钢筋笼缓慢放入孔内,并时刻检查钢筋笼的垂直度。钢筋笼至设计标高位置后,使用槽钢进行定位,据测量中心位置调整钢筋笼并用吊筋固定。灌注混凝土时,钢筋笼在顶面有地面框架进行固定,以防止钢筋笼上浮;并检查钢筋笼中心与孔中心重合。

  ⑧混凝土灌注。混凝土灌注导管采用壁厚6mm无缝钢管,内壁要光滑,内径一致,接口严密;直径30cm,中间节长度2m,底节4m,漏斗下用1m导管。导管使用前试拼试压,不得漏水;导管拼装后轴线偏差小于孔深的0.5%,且不大于10cm;试压的压力为孔底静水压力的1.5倍。导管设置在钻孔中心位置,在灌注混凝土前做升降试验。混凝土的初存量满足首批混凝土灌注,导管埋置深度大于1m且小于3m。水下混凝土浇筑要连续,拆除导管要迅速,单桩浇筑时间控制在8小时内。混凝土浇筑完毕,地面和桩顶以下的护筒,必须在混凝土初凝前取出。在混凝土灌注过程中,及时量测混凝土面的位置,导管埋身在2-6m,正确指导工人进行导管的提升和拆除。混凝土浇筑靠近设计桩顶时,采用取样盒取样确认混凝土面,确保浇筑面高出桩顶高程0.5-1m。在灌注混凝土时,禁止混凝土从漏斗溢出或从漏斗外掉进孔内,导致测量混凝土浇筑面不准确。施工过程中采取有效措施防止钢筋笼上浮:钢筋笼整体吊装入孔后,上端设置吊环牢固定位;孔内混凝土进入钢筋笼5m后,及时提升导管,减少导管埋置深度,增加钢筋笼在导管口下面的埋置长度,从而加大混凝土与钢筋笼之间的握裹力,避免钢筋笼上浮现象。

  ⑨旋挖钻机检桩。钻孔桩的检测应符合铁道部现行《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218)的有关规定。

  3 旋挖钻机桩基施工安全保证措施

  安全保证措施:钻机安装前,对设备要仔细检查、维修;垫平底架,保持稳定,避免产生位移或沉陷;钻架顶端用缆风绳对称张拉,地锚牢固,控制钻速不过快或骤然变速;孔内出渣禁止堆放在钻孔四周。钻机运行发生异常时,必须立即停机检查,找出故障并且及时处置。钻孔作业保持连续进行,若造成停钻,带钻杆的钻机要将钻头提升至孔底5m以上,孔口周围临时增设防护。钻机设专人检查维修,工作平台随时清除杂物。凡未施工的孔口,均加防护盖。

  4 结束语

  羊角沟特大桥根据现场条件及设计图纸要求,在施工技术方面进行严格管理,顺利地完成了施工,为同类工程施工积累了宝贵经验。


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