A. 挖孔樁的做法和注意事項
一、人工挖孔樁的工藝准備問題
在進行工藝安排之前,首先要進行作業條件的分析,還有材料及機具的准備工作。
解決作業條件中的問題首先要對周圍建築物及地下管線進行調查,且施工現場的地上、地下障礙物已清除或改移完畢,對不能改移的障礙物必須標志,並有保護措施;其次使施工場區做到水通、電通、道路通暢,並清理平整;最後還應降低地下水位,設置排水溝、集水坑,保持排水通暢,還要及時將樁孔周圍的積水排走,確保場地內無積水。
材料問題比較容易解決,人工挖孔樁需要的材料有:水泥、砂、石子、鋼筋、預拌混凝土和外加劑等。機具設備的需要有提升設備、挖土設備、通風設備、護壁設備、混凝土澆築設備、鋼筋籠加工和吊裝設備、活動爬梯、照明設備和排水設備等。
二、工藝問題
研究人工挖孔樁工藝問題,首先要了解它的工藝流程:測量放線與定樁位→開孔成孔作業(分節挖土和出土)→安裝護壁鋼筋和護壁模板→灌注護壁混凝土→拆模→重復作業至設計樁底標高→驗底和擴孔→吊裝鋼筋籠→灌注樁身混凝土成樁→驗收。
1.測量放線與定樁位
放出樁位中心線並進行復核,以樁孔中心為圓心,以樁的設計半徑加護壁厚度為半徑,畫出樁的開挖輪廓線並撒白灰標示;安裝提升設備時,應使吊籃的粗繩中心與樁孔中心線一致,以作挖土時粗略控制中心線用。
2.解決開孔成孔作業問題
挖土時應分層進行,每層應先挖中間部分後周邊,並與護壁施工緊密配合,一般挖深0.8~1.0m為一個開挖節段;挖進時,吊大線錘作中心控制用,用尺桿找圓心,以地面上基準點測量孔深,以保證樁位、垂直度和截面尺寸正確;當樁距小於2倍樁徑,或樁距小於2.5m時,應間隔開挖。
3.安裝護壁鋼筋和護壁模板的注意事項
首先護壁主筋的粗細在¢6~¢8,間距應為@150,兩端要有6.25d彎鉤,插入下層護壁長度大於200mm,上下主筋應搭接,以此來防止護壁因自重而斷裂;護壁模板用角鋼做骨架,鋼板做面板,模板之間用螺栓連接,模板高度通常為1.0m,一般做成定型模板,樁徑為0.8~1.2m時模板由4塊組成,直徑大於1.2m的樁孔,模板常由5~8塊組成;拆模時間一般大於2d,必須時要提高混凝土強度等級。縮短拆模時間(但拆模時間不得小於1d)。
4.護壁混凝土灌注的結構
樁孔護壁一般採用現澆混凝土護壁,護壁厚度不小於100mm,混凝土強度等級不低於C15,混凝土的拆模強度不低於1~3Mpa,每挖一節段,施工一節。
護壁的結構形式為斜階型,上面厚約170mm,下面厚約100mm,單元高度0.8~1.0m。
首節護壁應按施工放線定位構築沿口圈,沿口圈還應該高出地面100mm,厚度不應小於300mm,並留有堤土器支腿孔。使上下兩節護壁之間緊密連接。
如果孔徑大於1.2m時,護壁中應增設附加鋼筋,一般是在主筋內側,每隔2.5m加設一道直徑為25~30mm的加強箍,每隔一箍在箍內設一井字加強支撐,與主筋焊接牢固,組成骨架。
孔底末端護壁應該有可靠地法國化措施,一般做法是將末端護壁鋼筋伸出一定的長度。
護壁混凝土應振搗密實,厚薄均勻(最薄處不得小於設計厚度的80%)。
5.拆模
什麼時候開始拆模啊?當護壁混凝土強度達到1.2Mpa,常溫下約24h才可以拆除摸板,開挖下一段的土方。然後再支模澆築護壁混凝土,如此循環,直至挖到設計要求的深度。
6.驗底和擴孔中的問題
成孔至設計深度,灌注樁身混凝土前需經地質勘察單位、監理、施工及建設單位共同驗底,並簽署驗底記錄。驗底內容為:檢驗樁底岩性,是否進入設計要求的樁端持力層,以及檢查擴大頭尺是否滿足設計需要。
擴底部分採取先挖樁身圓柱體,再按擴底尺寸從上到下修成擴大頭。
2.7吊裝鋼筋籠
鋼筋籠安放要對准孔位,扶穩、緩慢下放,避免碰撞孔壁,到位後立即固定。大直徑樁的鋼筋籠需使用噸位適宜的吊車將鋼筋籠吊入孔內。在吊裝過程中,要防止鋼筋籠發生變形。當鋼筋籠需要接長時,要先將第一段鋼筋籠放入孔中,利用其上部架立筋暫時固定在護筒上部,然後吊起第二段鋼筋籠對准位置後用綁扎或焊接等方法接長後放入孔中,如此逐漸接長到預定深度。待到鋼筋籠安設完成後,還要檢查確認鋼筋籠頂端的高度。
2.8灌注樁身混凝土成樁
鋼筋籠安放檢查無誤後,即灌注混凝土,成孔到澆築混凝土的間隔時間宜小於2d,對軟質岩石宜為1d。對樁孔內無水或滲水量較小的挖孔樁,可用串筒或導管直接澆築,混凝土的坍落度可用60~80mm。混凝土澆築中,隨著混凝土的上升,需要逐步提升和拆卸導管。應該注意控制最後一次的混凝土灌注量,當鑿除樁頂浮漿層後,應保證設計的樁頂標高及混凝土質量。一般超灌高度可為0.5~1.0m。
三、人工挖孔樁的工藝施工問題
人工挖孔樁屬於大直徑灌注樁,承載力大,且承載力與樁質量密切相關。開挖前,樁位應定位放線准確,在樁位旁設置定位龍門樁。做混凝土護壁時,安裝模板應用樁中心線校正模板位置。樁孔中心線平面位置偏差不宜超過50mm,樁的垂直度偏差不得超過1%,且樁徑不允許小於設計直徑。為了保證樁孔的平面位置和垂直度符合設計要求,在每開挖一節後,澆築護壁混凝土時,護壁的厚度、配筋、混凝土強度均應符合設計要求,上下節護壁應搭接不少於50mm的長度,且每節護壁均應連續澆築完畢。
每個樁孔的開挖深度,不能以地勘報告或結構設計圖紙提供的樁長來確定,均應根據地勘及設計人員在現場檢查的土質的實際情況而定,一般挖到設計要求的較完整的持力層後,再用小型鑽機向下鑽進不小於樁底直徑3倍的深度,確認無軟弱下卧層及洞隙後方可決定開挖深度是否達到設計要求。
安全措施:
1. 人工挖孔樁的基礎方案,必須由設計單位根據工程地質、水文資料、安全因素、施工條件、經濟合理等條件研究決定。設計人工挖孔樁必須注意如下幾個要點:
(1) 在沒有可靠的技術和安全措施的情況下,如有流砂、涌泥、涌水、高壓縮性淤泥層、流塑淤泥層的地質狀況,不得採用人工挖孔樁方案;
(2) 設計人工挖孔樁前,設計人員應與建設單位共同查勘現場孔樁開挖後對鄰近建(構)築物、地下管線、道路、橋梁、高低壓電桿線路等有無危及和影響的程度,視情況提出預防方案;
(3) 孔深一般不宜超過25米,孔徑(不含擴壁)不小於1.2米。當孔深超過20米時,孔徑應加大;
(4) 設計樁基時必須一並設計護壁的厚度和混凝土強度及拆模時間;
(5) 樁間凈距不宜小於三倍樁徑,並不小於0.5米。
2. 開挖前,施工單位應邀請設計、建設單位討論會審挖樁次序平面布置,完善施工安全防護措施,制定孔渣和廢水的處理方案。
3. 施工負責人必須逐孔全面檢查各項施工准備,做好安全技術交底,使安全管理在思想、組織、措施上都得到落實才通知開挖。
4. 孔樁開挖過程中,必須有專人巡視各開挖樁孔的施工情況,嚴格做好安全監護。
5. 孔樁開挖應交錯進行。樁孔成型後即應驗收澆注樁心混凝土。正在澆注混凝土的孔十米半徑內的其他樁孔下嚴禁有人作業。
6. 挖孔人員應是18~35歲的男性青年,並經健康檢查和井下、高空、用電、簡單機械和吊裝等安全培訓考核。每孔作業人員應不少於三人。作業人員應自覺遵章守紀,嚴格按規定作業。
7. 挖孔、起吊、護壁、余渣運輸等所使用的一切設備、設施、安全裝置(含防毒面具)、工具、配件、材料和個人勞動防護用品等,必須經常檢查,做好管、用、養、修、換,確保完好率和使用安全度。
8. 每次下孔作業前必須先通內,作業過程中必須保持繼續通風。鑒於供電不正常的實際,為確保通風和連續性生產,挖樁施工必須備用柴油發電機應急。
9. 孔下作業必須在交接班前或終止當天當班作業時,用手鑽或不小於Ф16鋼釺對孔下作不少於三點的品字偵探。正常作業時,應每挖深50厘米左右就對孔下作一次勘扦,確定無異常時,才繼續下挖,發現異常,即時報告。
10. 為預防有害氣體或缺氧等中毒,必須對孔內氣體抽樣檢測。凡一次檢測有毒含量超過容許值時,應立即停止作業,進行除毒。
11.樁孔必須每挖深50至80厘米就護壁一次,嚴禁只下挖不及時護壁的冒險做法。第一節護壁要高出孔口25厘米作孔口周圍ぁ考試大一級建造安全踢腳攔板,護壁拆模須經施工技術人員簽證同意。
12. 樁孔護壁後,在無可靠的安全技術措施條件下,嚴禁破砼壁修孔。人岩部分需爆破時,必須制定方案報當地公安部門審批,孔內爆破時,現場其他孔下人員必須全部從樁孔內撤離,在孔內人工鑿岩要有防塵措施。
13. 孔深挖至超過操作人高度時,應必須及時有孔口或孔內裝設靠周壁略低的半園平護板(網)。吊渣桶上下時,孔下人員應壁於護板(網)下、護板(網)位置應隨孔深增加,往作業面下引。在孔內上下遞物和工具時,嚴禁拋擲和下掉,必須嚴格用吊索系牢。
14. 成孔或作業下班後,必須在孔的周圍設不低於80厘米高的護欄或蓋孔口板。
15. 下孔人員必須戴安全帽和系安全帶、安全帶扣繩由孔上人員負責隨作業面往下松長。上、下孔必須使用軟爬梯、嚴禁用手腳爬踩孔壁或乘吊渣上下。
16. 孔上與孔內人員必須隨時保持有效的聯系,應採用有線或無線對講機,步話機等良好的通訊設備,或其他可靠的聯絡通訊辦法。
17. 電工必須持證。電器必須嚴格接地接零和使用漏電保護器三種安全保護。電器安裝後經驗收合格才准接通電源使用,各孔用電必須分閘,嚴禁一閘多孔和一閘多用。孔上電線,電纜必須架空,嚴禁拖地和埋壓土中,孔內電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷等保護措施。孔內作業面照明應採用安全礦燈或36伏以下的安全電壓。
18. 工作人員上下樁孔所使用的電葫蘆、吊籠必須是合格的機械設備,同時應配備自動卡緊保險裝置,以突然停電。不得用人工拉繩子運送工作人員或腳踩護壁凸上下樁孔。電葫蘆宜用按鈕式開關,上班前、下班後均應專人嚴格檢查並且每天加足滑油,保證開關靈活、准確、鏈無損、有保險扣且不打死結,鋼絲繩無斷絲。支承架應加固穩定,使用前必須檢查其安全起吊能力。樁孔內必須放爬梯或設置尼龍繩,並隨挖孔深度增加放長至工作面,作求急之備用。
19. 樁孔開挖後,現場人員應注意觀察地面和建(構)築物的變化。樁孔如靠近舊建築物或危房時,必須對舊建築物或危房採取加固措施後才能施工。
20. 挖出的土石方應及時運走,孔口四周2m范圍內不得堆放余泥雜物。機動車輛通行時,應做出預防措施或暫停孔內作業,以防擠壓塌孔。
21. 當樁孔開挖深度超過5m時,每天開工前應進行有毒氣體的檢測,一般宜用儀器檢測,也可用簡易辦法,如在鳥籠內放置鴿子,吊放至樁孔底,放置時間不得少於10min,經檢查鴿子生態正常,方可下孔作業。
22. 每天開關,應將樁孔內的積水抽干,並用鼓風機或大風扇向孔內送內5min,使孔內混濁空氣排出,才准下人。孔深超過10m時,地面應配備向孔內送風的專門設備,風量不宜少於25L/s。孔底鑿岩時尚應加大送風量。
23. 挖孔抽水時,須在作業人員上地面後進行,抽水後檢查斷開電源才准下孔。
24. 做好單孔開挖、成型、護壁、孔底岩層(土質)、擴孔、樁心灌注等有關技術資料的記錄和匯總。
25. 挖孔、護壁、澆注樁心過程中如遇意外,急需進行安全搶救或技術處理時。必須嚴密急救組織工作,要有相應的技術安全措施。避免事故的擴大和惡化。
26. 承包人工挖孔樁的開挖施工,必須簽定總分包合同或勞務合同本條例的施工安全各項准則應列為合同安全保證基本內容。承包挖樁施工的負責人,必須對挖樁人員的安全和挖樁施工負直接責任。凡屬勞務合同的挖樁工程,由總包(發包)單位組織安排生產,並負安全生產和事故統計上報的責任。
27. 挖孔樁的設計資料和施工方案及挖孔交序平面布置等,必須報工程所在地工程質量監督站和安全監督部門備查。
B. 尋找人工挖孔樁工程施工
人工挖孔樁施工方案
一、工程概況及施工前的准備:
本工程為武漢市大洋冶金粉末製品公司綜合樓,建築面積 ㎡,共計33根樁,施工方法為人工挖孔;施工前現場的道路應通暢,臨時用電線路作出詳細方案圖,通訊工具、鼓風機、潛水泵、照明設備、電葫蘆等主要用具及設備作出清單方案購回到施工現專人看管。
二、施工程序
場地平整放線,定樁位→架設支架和電動葫蘆,安裝潛水泵、鼓風機照明設備等→邊挖邊抽水→自挖下1米左右土層進行樁孔周壁的清理,標核樁孔的直徑和垂直度→支撐護壁模板→澆灌一周護壁砼→拆模後繼續下挖,支模,澆護壁砼,循環作業,達到設計要求第3層卵石層一定深度後確定是否作持力層→作擴大頭,對樁孔直徑,深度,垂直度,持力層進行全面驗收→排除孔底積水,鋼筋籠設置,用粗直徑鋼筋固定,每2M為一處→澆灌樁身砼。
三、人工挖孔樁施工方法
1、施工測量放線:
(1)檢查復核控制樁點,檢查其建築基線尺寸是否符合點位,是否通視、易量。
(2)用經緯儀及鋼尺測出各軸線和樁位,用紅漆標記,待第三節護壁施工完成後將樁位控制線轉移到護壁上,用紅油漆標上標志,打入水泥鋼針,作為挖孔依據。
(3)放好每軸線後,及時報告與建設單位或監理驗線,復核後方可施工。
2、樁孔施工:
(1)樁孔施工工藝流程
准備工作→挖土、石方→孔內排水送風→校正孔中心及幾何尺寸→修整孔壁→綁扎護壁鋼筋→安裝護壁模板→校正中心及模板園度→澆灌護壁混凝土→養護→拆模板、修理護壁砼→下節排水送風挖土→循環施工
(2)開挖土、石方
本工程樁身護壁每根樁計劃支護一至二節。工程樁土方開挖先中間後周邊,擴底部份先挖樁身圓樁體,再挖擴底尺寸從上到下修成,鬆散土層用鏟、鎬開挖,進入強風層後用鎬,每節均應檢查中心點及幾何尺寸,合格後才能進行下道工作。為安全起見,每開挖下節樁孔前,應用直徑20mm鋼筋長的1.2m打入土中。測試是否有流砂、淤泥出現,遇到砂層時,每節挖深可降到0.5m,挖深超過5m後,要用鼓風機連續向孔內送內,風管口要求距孔底2m左右,孔內照明採用防爆燈炮,燈炮離孔底2m。
(3)土方運輸:在孔口安裝支架及0.5t慢速卷揚機,土用吊桶提升。
(4)排水:開挖過程中,如有少量地下水要隨挖隨用吊桶將泥水一起吊出,如滲水量較大,則在孔底一側挖集水坑,用高揚程水泵排出。
(5)護壁鋼筋安裝:護壁鋼筋在現場加工孔內綁扎,並留足連接長度,以便下段鋼筋搭接。
(6)護壁鋼模採用4~8塊鋼模板組成,插口連接,支模要校正中心位置、直徑及圓度。
(7)護壁砼施工:護壁為C25商品砼,應嚴格按配合比下料攪拌,為提高早期強度可適當加入早強劑,砼澆築時應分層沿四周入模,用鋼釺搗實,施工前應將上節護壁底清理打毛,以便連接牢固.為便於施工,可在模板頂設置角鋼、鋼板製成的臨時操作平台,供砼澆築使用。
(8)護壁模板拆除,當護壁砼養護達到一定強度後,便可拆除模板,通常拆模時間為24小時,再進行下一節施工。
(9)尺寸控制,每節護壁模板拆除後,應將樁控制軸線,高程引到每節砼壁上,可用十字線對中,吊大線錘,測出中心線,再用尺找圓周,根據基準點測設孔深。
(10)挖孔樁的余泥用手推車運集於空地,然後用挖土機上載汽車運走。
四、樁身鋼筋籠安裝
1)鋼筋的加工:挖孔樁成孔,驗孔後,樁身鋼筋籠縱向筋及加勁箍筋應根據設計圖紙要求,在加工棚加工好,運至孔內安裝,鋼筋加工時應注意事項
a)鋼筋的間距、規格應嚴格按圖施工
b)加工鋼筋時螺旋外箍應緊固,不得松動以免安裝時造成不必要的返功及易造成安全隱患。
c)鋼筋的下料長度應按圖紙要求高度增加至少50cm以便與承台良好錨固,當樁身有增長時鋼筋的下料長度也要相應加長。
2)鋼筋的安裝:先將單獨箍筋附於壁小台階上,然後再逐根綁牢縱向鋼筋,最後再焊接平箍,為了便於施工,可在孔內護壁台階上搭上2-3塊方木,墊上模板,人站於之上便於操作,鋼筋固定安裝後,每四節護壁在小台階部位焊1個Φ16鋼筋呈三角形使鋼筋固定,不會向任何方向移運,保證籠心位置,確保保護層的厚度,樁身鋼筋籠安裝綁扎後應報建設單位及有關單位進行驗收,並作隱蔽驗收記錄。
五、樁身砼澆灌
1、清孔
將成孔時未清理干凈的井底沉渣再一次清理干凈,然後抽乾井底的地下水。
2、安放下料漏斗及串筒
把下料漏斗用兩根鋼管焊接起來,放在井口固牢,然後把導管一節一節的往下安裝。
3、下樁芯混凝土
1)澆灌樁芯砼前應再次清理孔底虛土,排除積水,經驗收簽證後,方可開始澆灌樁芯砼。
2)澆灌樁芯砼前做滲水量測定,當涌水量不超過0.3升/秒時,可採用普通方法澆注,涌水量超過0.3升/秒,且樁孔積水量高於1000mm時,應採用水下砼。
3)樁芯混凝土配合比由質檢試驗設計,採用商品砼澆築,施工現場應做坍落度試驗,坍澆度控制在160±20mm之間。
4)混凝土配製作材料及鋼筋等均應由質檢部門檢驗合格方可使用。
5)澆灌砼:用手推車把混凝土從集料斗推至井口的下料斗,然後由串桶導管導入井底,砼不得直接向樁孔內澆灌,應採用串桶分層灌注,每層灌注高度不得超過1.1m,分層搗實直至樁頂。振搗方法由井下的操作工人每50cm振搗一遍,每遍為15~20次,串桶中間用尼龍繩吊牢防止脫落傷人,串桶下口離現澆砼面保持在2m內,隨砼面增高,逐節由井下工人拆除,樁頂砼在砼初凝應抹壓平整,避免出現塑性收縮裂紋或環向干縮裂縫,其表面浮漿應及時鑿除並超灌20cm,以保證有良好的連接。
6)採用普通方法澆灌樁芯砼,當水泥浮漿達100mm以上時應抽掉或淘扦後繼續澆灌。
7)樁芯砼澆灌過程中樁芯砼必須一次性澆灌完成。
8)樁芯澆灌完成應嚴格控制每根樁頂標高,並在護壁上刻出標高控制標志。
9)每根樁樁芯每一工作班不小於做一組試件,以備查驗。
六、多水量孔樁樁芯混凝土施工方法
個別深樁或特殊位置的樁以及最後澆砼的樁砼澆搗過程中可能水量較多,應採取避水法澆搗。
1、加強抽水,周圍樁孔同時抽水;
2、混凝土減少坍落度;
3、將串筒靠近護壁一側,砼從一側成傾斜面澆搗,確保砼澆搗面超出水面,使新入孔的砼不直接與水接觸。
4、利用砼傾斜面將孔內積水排擠到樁孔的另一側,並隨砼面上升而上擠,及時利用人工外排。
5、插入式振動捧從邊側振搗,不直接插入水中振搗,從而使水無法進入砼內,只在砼表面有水。
七、安全措施
1、孔內必須設置應急軟爬梯供人員上下井,使用的電葫蘆、吊籠等應安全可靠並配有自動卡緊保險裝置,不得使用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸緣上下,電葫蘆使用前必須檢驗其安全起吊能力。
2、每日開工前必須檢測井下的有毒害氣體,並應有足夠的安全防護措施,如遇樁孔開挖深度超過10米時,應有專門向井下送風的設備。
3、孔口四周必須設置護欄,護欄高度0.8米。
4、挖出的土石方應及時遠離孔口,不得堆放在孔口四周1米范圍內,機動車輛能的運行不得對井壁安全造成影響。
5、施工現場的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作;電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。各孔用電用須分閘,嚴禁一閘多用。孔上電纜必須架空2.0米以上,嚴禁拖地和埋壓土中,孔內電纜電線必須有防磨損、防潮、防斷等保護措施。照明應採用安全礦燈或12V以下的安全燈。
6、孔下工人應戴安全帽,系安全繩,並與孔上有聯系信號。
7、現場應備有氧氣瓶,孔上值班人員不得擅自離崗。
總則:施工過程中嚴格按照規范及監理所要求施工,安全防範及時到位,樁基持力層應由勘測、設計部門驗收後方可進行下一步工序。
C. 橋梁樁基的施工工藝
橋梁樁基的施工工藝如下:
(一)鑽孔灌注樁
根據地質情況,本工程鑽孔樁採用CZ30型沖擊鑽管錐分次成孔法鑽進成孔,施工方法如下:
1.測量定位
採用全站儀坐標法對鑽孔樁樁位放樣,埋好護筒後在護筒四周標記。
2.鑽孔前准備
(1)平整場地,圍堰築島
旱地島面高於地面10~20cm,水中築島島面標高應高於施工水位1.0~1.5m,築島頂面面積應滿足鑽機和吊機行走需要。
(2)埋設護筒
護筒用6~10mm鋼板卷制,護筒直徑較鑽孔直徑大20~25cm,長度視地質條件不同而異,一般採用開挖埋設法,開挖直徑應比護筒外徑大80~100cm,吊裝就位後,對中檢查,平面中心位移不大於50cm,保持垂直,用粘土沿四周對稱分層填壓夯實,護筒的埋深旱地不少於1m,護筒頂面應高於島面0.2~0.5m,並高於施工水位或地下水位1.5~2.0m,水中墩、護筒底應進入河床底不少於0.5m。
(3)粘土選備:
鑽孔前貯備足夠數量的粘土,以滿足造漿需要,粘土以造漿能力強,粘度大為好。
(4)鑽機就位
鑽機就位對鑽孔質量和能否順利鑽進關系重大,就位時應保證管錐中心對准樁位中心,並將鑽機支墊牢固。
3.鑽進
(1)泥漿配製
分次成孔工藝有自身造漿的功能,不需要在孔外先制備泥漿,可直接往孔內加粘土,通過管錐的沖壓作用,自身造漿。施工中,每工班至少測定兩次泥漿性能。
(2)開孔
為保證鑽孔能順利進行,須對護筒底孔壁進行處理,開孔時,不要急於進尺,在護筒底1m范圍內,多填粘土,用直徑50cm實心鑽頭反復沖擠以加固護筒底孔壁,護筒底孔壁加固好後,即可進行小管錐鑽進。
(3)小管錐鑽進
護筒底孔壁加固處理完成後,即用小管錐(錐徑0.46m)鑽進,管錐邊鑽進邊出碴,鑽進時可一次鑽至孔底,也可分段成孔。
(4)擴孔:
當小管錐完成小孔鑽進後,用與鑽孔直徑相匹配的管錐,逐級更換管錐,進行擴孔,直至TRANBBS設計孔徑,擴孔時應按小管錐的鑽進方式一次到底或分段鑽進。
(5)沖程選定
孔壁穩定、鑽進正常時,一般選用0.6~1.0m,易塌孔地層或有塌孔跡象時選用0.35~0.6m。
(6)保持水頭高度
由於分次成孔每次鑽孔擴孔時都要將上次鑽擴時護好的孔壁破壞,所以必須隨時注意保護水頭高度。水頭高度應高於施工水位或地下水位1.5~1.8m,並不低於護筒上口10~20cm,掏碴時及時補水,通過透水性強的地層或有塌孔跡象時,可加大水頭高度。
(7)粘土投入量
在需要泥漿護壁的地層,鑽進時應經常向孔內投放粘土,以保證泥漿的質量。砂土、卵石土層直徑為0.75~1.25m的孔,每延長米成孔投入粘土0.5~1.0m3;直徑為1.5~2.0m的孔,每延米成孔投入粘土1.0~1.2m3。
4.清孔
成孔後,用管錐將鑽碴基本掏凈,然後按離子懸浮法進行清孔處理,即清孔前24h,按1(木屑):0.3(燒鹼):1(水泥):30(粘土)適量水的比例配成膏狀混合物,配製數量1m成孔體積,清孔時將膏狀混合物,分三次拋入孔底,並用管錐沖砸5~10min,使膏狀混合物均勻地溶於孔底泥漿中,用管錐掏渣,當搗至泥漿比重為1.03~1.06時,清孔終了。
5.吊裝鋼筋籠
鋼筋籠由鋼筋班負責分段製作,用鑽架或吊車安裝,鋼筋籠接長用2台電焊機焊接,逐段連接逐段下放。鋼筋籠定位後,及時澆注混凝土,以防止坍孔。
6.灌注水下混凝土
採用導管法進行水下混凝土的灌注,導管直徑為250mm,壁厚8mm,一般節長2.0m,另外配置1節長4m,2節長1m的導管,以方便調節導管長度。導管接頭處有膠圈密封防水,水下砼現場拌合,鑽架起吊入倉。
灌注首批混凝土其數量須經過計算,使其有一定的沖擊能量,把泥漿從導管中排出,並能把導管下口埋入砼,其深度不少於1m。當混凝土裝滿漏斗後,剪斷隔水栓上的鐵絲,混凝土即隨隔水栓一起下入到孔底,排開泥漿。在整個澆注過程中,導管在混凝土中埋深2~6m,利用導管內混凝土的超壓力使砼的澆注面逐漸上升,直至高於設計標高1m。
沖擊鑽施工工藝流程圖《鑽孔樁施工工藝流程圖》。
(二)墩台施工方法
岸上承台、系梁基坑採用挖機開挖,人工清理余土;一般水中墩採用草袋圍堰施工系梁。用風鎬鑿除樁頭砼,修復樁基變形鋼筋,並焊接立柱鋼筋,按設計鋪設墊層,綁扎承台、系梁鋼筋,模板採用組合鋼模。
對本工程內圓柱式墩,根據其截面尺寸製作相應的定型鋼模板,柱高小於10m的採用一模到頂,大於10m的採用兩節整體鋼模,模板拼好後三個方向用Ф8鋼筋藉助手拉葫蘆定於地錨上,以便調整模板中心及垂直度,在得到監理工程師批准後一次澆築成型。
對橋台台身採用塗塑竹膠板,內置Ф14拉模鋼筋,砼一次澆注成型。
蓋梁支架雙柱蓋梁擬採用托架式,即在立柱內預留孔洞,插入Ф32精軋螺紋鋼筋作支承,上置I36a工字鋼,鋪設方木和底模;對獨柱蓋梁,擬採用滿堂支架,蓋梁底模採用塗塑竹膠板,側模採用大塊鋼模,上、下設Ф20體外拉模鋼筋。
(三)蓋梁及台帽施工
採用門式支架來進行蓋梁和墩台帽的施工。門架搭設密度縱向間距1.0m,橫向間距為1.5m,貝雷梁鋼支墩設置於承台上,在貝雷梁與鋼支墩間設砂板,以便脫模、落架。
1.地基處理
原地面用砂礫回填夯實、整平,場地四周設60cm×40cm深的排水溝,鋼支墩置於承台上,門式支架基礎採用寬×高=25cm×10cm的條形砼基礎。
2.支架搭設
門式支架沿橋橫向搭設,縱向間距1m,在墩柱處間距0.5m,門式支架橫向間距為1.5m,門式支架採用Ф4.8cm鋼管縱橫連接加固,門式支架頂托上設I14工字鋼。支架標高控制:貝雷梁支架,首先測出基礎標高,配好鋼支墩高度,通過基礎砼調平塊初步控制,再由砂板控制好標高;門式支架通過下底座和上托座螺栓調節控制標高。。
3.模板鋪設及預壓
貝雷梁跨及門式支架跨均沿順橋方鋪設方木,規格10×10×400cm,間距20cm,方木搭接保持50~100cm。底模採用1.2cm厚的塗塑竹夾板,電鑽打孔用圓釘固定在方木上,確保模板平整不曲撓,接縫嚴密。模內鋪彩條布,用水準儀觀測地基沉降和支架變形,待沉降穩定後卸載。測出底模標高與設計底模標高對比,進行調整底模標高至設計要求為止。
4.鋼筋加工安裝
鋼筋骨架在砼地坪上放大樣,嚴格按設計圖加工製作,汽車吊吊裝,鋼筋綁扎要求整齊、牢固,可採用綁扎和焊接相結合的原則。
5.砼澆築
砼採用JS500型強制式攪拌機拌和,在施工中選用425#普硅水泥,坍落度控制在14~16cm,並摻入早強減水劑,泵送砼入模,用Z50插入式振動棒搗固密實。板頂用平板振動器拖平,人工收面抹平,並進行二次收面,橫向拉毛。砼養生採用塑料布覆蓋,灑水保濕養生。
6.支架拆除
當砼的強度達到設計強度後,按圖紙要求扭松頂托螺栓落架,然後進行支架拆除。
(三)後張法預應力板梁施工
本工程湘表大橋,上部結構設計為30m和16m預應力砼空心板梁,後張法預制空心板梁共計81片。
1.預制場地的選擇
根據湘青大橋的位置、地形特點,擬在縣委黨校附近設置板梁預制廠。預制廠設6套定型鋼模,1台JS500型強制式攪拌機,3套鋼筋加工設備,4套預應力張拉設備,2台30T自製簡易門吊。
2.制梁台座
預制廠底座沿線路縱向設置成一排,兩台座間距為4m。
首先對地基進行壓實,整平,澆築10cm厚C25素砼墊層,在素砼墊層上按所定間距澆築15cm厚底座砼,在砼表面鋪設δ=8mm鋼板,並與兩側預埋的角鋼焊結,形成制梁台座,由於板梁在施加預應力時會產生上拱度,形成兩端為支點的簡支梁,在底模兩端各2.0m范圍內進行加厚處理,厚度由15cm加厚到30cm,增設兩層Ф10的10cm×20cm的鋼筋網片,同時在砼台座內用PVC管預留加固側模用拉模鋼筋孔洞。
3.鋼筋加工及綁扎
鋼筋在預制廠鋼筋加工廠集中下料,加工成型。
在底板上先綁扎腹板和底板鋼筋,支立兩端端模,按圖紙設計的坐標准確安放波紋管,波紋管定位筋在直線段100cm一道,曲線段50cm一道,以保證預應力孔道的標準度,波紋管接頭處用塑料膠帶裹緊,以防水泥漿堵塞,頂板鋼筋待底板砼澆築完成,放入內模後再綁紮成型。
4.立模
為保證砼外觀質量,外模採用定型鋼模板,內模採用傘狀支撐抽拉式木模,鋼模支立由龍門吊配合人工進行。模板加固採用設上、下體外拉模鋼筋,側面為方木作支撐。
5.砼澆築
砼採用預制廠設置的JS500型強制式拌合機拌合,機動翻斗車運輸龍門吊起吊入模,澆築時先澆底板砼,搗固密實,整平收光後迅速安裝內模,綁扎頂板鋼筋,再澆築腹板及頂板,腹板採用一端自另一端連續澆注,兩側對稱,斜向分段,水平分層進行。採用插入式振搗棒振搗,頂板人工收面拉毛。
6.預應力張拉
當板梁砼強度達到設計強度後,方可進行後張法預應力筋的張拉。張拉採用兩台YCK-2000型千斤頂和2台YBZ2×2/50型電動油泵,張拉前,對錨具有表面清洗干凈,並對千斤頂、油泵、油表進行配套標定。
預應力張拉按兩端左右對稱張拉,採用張拉力和伸長值雙控。張拉時,兩端千斤頂升降壓,標以記號,測延伸量要保持一致,保證施工張拉時平穩均勻,且在張拉過程中,分階段讀出油表壓力和延伸量的讀數,作好施工記錄,其張拉程序為:
0→初應力(10%бk)→103%бk(錨固)
7.孔道壓漿
在張拉後盡快進行壓漿,水泥選用普硅525#,為保證必要的性能,經監理工程師同意後,可在水泥內摻帶減水劑和微膨脹作用的外加劑,水灰比控制在0.35~0.4之間,保證水泥漿強度不低於50Mpa,壓漿利用水泥砂漿封錨頭,將進漿口球閥和出漿口球閥與錨墊板壓漿孔擰緊,從一端將灰漿壓入,待另一端流出濃漿後,將出漿口閥門關閉,壓力升至0.6~0.7Mpa後持壓3分鍾,關閉進漿口閥門,卸壓。
8.板梁架設
板梁自預制廠由2台40T自製、簡易龍門吊起吊至80T平板拖車上,在橋頭路基處採用自製簡易門吊起吊至運梁軌道平車上,通過卷揚機牽引至雙導梁架橋機下喂梁架設。
首先在橋頭路基上拼裝,進行架設6#台~5#墩板梁,然後在板樑上鋪設雙導梁縱移軌道及板梁拖運軌道,將架橋機運行至已安裝好的板樑上,板梁通過軌道平車利用卷揚機牽引至雙導梁下喂梁,逐孔進行主梁安裝,置於臨時支座上成為簡支狀態。