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如何挖孔桩施工方法的选择

发布时间:2024-10-04 14:06:32

A. 挖孔桩的做法和注意事项

一、人工挖孔桩的工艺准备问题
在进行工艺安排之前,首先要进行作业条件的分析,还有材料及机具的准备工作。
解决作业条件中的问题首先要对周围建筑物及地下管线进行调查,且施工现场的地上、地下障碍物已清除或改移完毕,对不能改移的障碍物必须标志,并有保护措施;其次使施工场区做到水通、电通、道路通畅,并清理平整;最后还应降低地下水位,设置排水沟、集水坑,保持排水通畅,还要及时将桩孔周围的积水排走,确保场地内无积水。
材料问题比较容易解决,人工挖孔桩需要的材料有:水泥、砂、石子、钢筋、预拌混凝土和外加剂等。机具设备的需要有提升设备、挖土设备、通风设备、护壁设备、混凝土浇筑设备、钢筋笼加工和吊装设备、活动爬梯、照明设备和排水设备等。
二、工艺问题
研究人工挖孔桩工艺问题,首先要了解它的工艺流程:测量放线与定桩位→开孔成孔作业(分节挖土和出土)→安装护壁钢筋和护壁模板→灌注护壁混凝土→拆模→重复作业至设计桩底标高→验底和扩孔→吊装钢筋笼→灌注桩身混凝土成桩→验收。
1.测量放线与定桩位
放出桩位中心线并进行复核,以桩孔中心为圆心,以桩的设计半径加护壁厚度为半径,画出桩的开挖轮廓线并撒白灰标示;安装提升设备时,应使吊篮的粗绳中心与桩孔中心线一致,以作挖土时粗略控制中心线用。
2.解决开孔成孔作业问题
挖土时应分层进行,每层应先挖中间部分后周边,并与护壁施工紧密配合,一般挖深0.8~1.0m为一个开挖节段;挖进时,吊大线锤作中心控制用,用尺杆找圆心,以地面上基准点测量孔深,以保证桩位、垂直度和截面尺寸正确;当桩距小于2倍桩径,或桩距小于2.5m时,应间隔开挖。
3.安装护壁钢筋和护壁模板的注意事项
首先护壁主筋的粗细在¢6~¢8,间距应为@150,两端要有6.25d弯钩,插入下层护壁长度大于200mm,上下主筋应搭接,以此来防止护壁因自重而断裂;护壁模板用角钢做骨架,钢板做面板,模板之间用螺栓连接,模板高度通常为1.0m,一般做成定型模板,桩径为0.8~1.2m时模板由4块组成,直径大于1.2m的桩孔,模板常由5~8块组成;拆模时间一般大于2d,必须时要提高混凝土强度等级。缩短拆模时间(但拆模时间不得小于1d)。
4.护壁混凝土灌注的结构
桩孔护壁一般采用现浇混凝土护壁,护壁厚度不小于100mm,混凝土强度等级不低于C15,混凝土的拆模强度不低于1~3Mpa,每挖一节段,施工一节。
护壁的结构形式为斜阶型,上面厚约170mm,下面厚约100mm,单元高度0.8~1.0m。
首节护壁应按施工放线定位构筑沿口圈,沿口圈还应该高出地面100mm,厚度不应小于300mm,并留有堤土器支腿孔。使上下两节护壁之间紧密连接。
如果孔径大于1.2m时,护壁中应增设附加钢筋,一般是在主筋内侧,每隔2.5m加设一道直径为25~30mm的加强箍,每隔一箍在箍内设一井字加强支撑,与主筋焊接牢固,组成骨架。
孔底末端护壁应该有可靠地法国化措施,一般做法是将末端护壁钢筋伸出一定的长度。
护壁混凝土应振捣密实,厚薄均匀(最薄处不得小于设计厚度的80%)。
5.拆模
什么时候开始拆模啊?当护壁混凝土强度达到1.2Mpa,常温下约24h才可以拆除摸板,开挖下一段的土方。然后再支模浇筑护壁混凝土,如此循环,直至挖到设计要求的深度。
6.验底和扩孔中的问题
成孔至设计深度,灌注桩身混凝土前需经地质勘察单位、监理、施工及建设单位共同验底,并签署验底记录。验底内容为:检验桩底岩性,是否进入设计要求的桩端持力层,以及检查扩大头尺是否满足设计需要。
扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下修成扩大头。
2.7吊装钢筋笼
钢筋笼安放要对准孔位,扶稳、缓慢下放,避免碰撞孔壁,到位后立即固定。大直径桩的钢筋笼需使用吨位适宜的吊车将钢筋笼吊入孔内。在吊装过程中,要防止钢筋笼发生变形。当钢筋笼需要接长时,要先将第一段钢筋笼放入孔中,利用其上部架立筋暂时固定在护筒上部,然后吊起第二段钢筋笼对准位置后用绑扎或焊接等方法接长后放入孔中,如此逐渐接长到预定深度。待到钢筋笼安设完成后,还要检查确认钢筋笼顶端的高度。
2.8灌注桩身混凝土成桩
钢筋笼安放检查无误后,即灌注混凝土,成孔到浇筑混凝土的间隔时间宜小于2d,对软质岩石宜为1d。对桩孔内无水或渗水量较小的挖孔桩,可用串筒或导管直接浇筑,混凝土的坍落度可用60~80mm。混凝土浇筑中,随着混凝土的上升,需要逐步提升和拆卸导管。应该注意控制最后一次的混凝土灌注量,当凿除桩顶浮浆层后,应保证设计的桩顶标高及混凝土质量。一般超灌高度可为0.5~1.0m。
三、人工挖孔桩的工艺施工问题
人工挖孔桩属于大直径灌注桩,承载力大,且承载力与桩质量密切相关。开挖前,桩位应定位放线准确,在桩位旁设置定位龙门桩。做混凝土护壁时,安装模板应用桩中心线校正模板位置。桩孔中心线平面位置偏差不宜超过50mm,桩的垂直度偏差不得超过1%,且桩径不允许小于设计直径。为了保证桩孔的平面位置和垂直度符合设计要求,在每开挖一节后,浇筑护壁混凝土时,护壁的厚度、配筋、混凝土强度均应符合设计要求,上下节护壁应搭接不少于50mm的长度,且每节护壁均应连续浇筑完毕。
每个桩孔的开挖深度,不能以地勘报告或结构设计图纸提供的桩长来确定,均应根据地勘及设计人员在现场检查的土质的实际情况而定,一般挖到设计要求的较完整的持力层后,再用小型钻机向下钻进不小于桩底直径3倍的深度,确认无软弱下卧层及洞隙后方可决定开挖深度是否达到设计要求。
安全措施:
1. 人工挖孔桩的基础方案,必须由设计单位根据工程地质、水文资料、安全因素、施工条件、经济合理等条件研究决定。设计人工挖孔桩必须注意如下几个要点:
(1) 在没有可靠的技术和安全措施的情况下,如有流砂、涌泥、涌水、高压缩性淤泥层、流塑淤泥层的地质状况,不得采用人工挖孔桩方案;
(2) 设计人工挖孔桩前,设计人员应与建设单位共同查勘现场孔桩开挖后对邻近建(构)筑物、地下管线、道路、桥梁、高低压电杆线路等有无危及和影响的程度,视情况提出预防方案;
(3) 孔深一般不宜超过25米,孔径(不含扩壁)不小于1.2米。当孔深超过20米时,孔径应加大;
(4) 设计桩基时必须一并设计护壁的厚度和混凝土强度及拆模时间;
(5) 桩间净距不宜小于三倍桩径,并不小于0.5米。
2. 开挖前,施工单位应邀请设计、建设单位讨论会审挖桩次序平面布置,完善施工安全防护措施,制定孔渣和废水的处理方案。
3. 施工负责人必须逐孔全面检查各项施工准备,做好安全技术交底,使安全管理在思想、组织、措施上都得到落实才通知开挖。
4. 孔桩开挖过程中,必须有专人巡视各开挖桩孔的施工情况,严格做好安全监护。
5. 孔桩开挖应交错进行。桩孔成型后即应验收浇注桩心混凝土。正在浇注混凝土的孔十米半径内的其他桩孔下严禁有人作业。
6. 挖孔人员应是18~35岁的男性青年,并经健康检查和井下、高空、用电、简单机械和吊装等安全培训考核。每孔作业人员应不少于三人。作业人员应自觉遵章守纪,严格按规定作业。
7. 挖孔、起吊、护壁、余渣运输等所使用的一切设备、设施、安全装置(含防毒面具)、工具、配件、材料和个人劳动防护用品等,必须经常检查,做好管、用、养、修、换,确保完好率和使用安全度。
8. 每次下孔作业前必须先通内,作业过程中必须保持继续通风。鉴于供电不正常的实际,为确保通风和连续性生产,挖桩施工必须备用柴油发电机应急。
9. 孔下作业必须在交接班前或终止当天当班作业时,用手钻或不小于Ф16钢钎对孔下作不少于三点的品字侦探。正常作业时,应每挖深50厘米左右就对孔下作一次勘扦,确定无异常时,才继续下挖,发现异常,即时报告。
10. 为预防有害气体或缺氧等中毒,必须对孔内气体抽样检测。凡一次检测有毒含量超过容许值时,应立即停止作业,进行除毒。
11.桩孔必须每挖深50至80厘米就护壁一次,严禁只下挖不及时护壁的冒险做法。第一节护壁要高出孔口25厘米作孔口周围ぁ考试大一级建造安全踢脚拦板,护壁拆模须经施工技术人员签证同意。
12. 桩孔护壁后,在无可靠的安全技术措施条件下,严禁破砼壁修孔。人岩部分需爆破时,必须制定方案报当地公安部门审批,孔内爆破时,现场其他孔下人员必须全部从桩孔内撤离,在孔内人工凿岩要有防尘措施。
13. 孔深挖至超过操作人高度时,应必须及时有孔口或孔内装设靠周壁略低的半园平护板(网)。吊渣桶上下时,孔下人员应壁于护板(网)下、护板(网)位置应随孔深增加,往作业面下引。在孔内上下递物和工具时,严禁抛掷和下掉,必须严格用吊索系牢。
14. 成孔或作业下班后,必须在孔的周围设不低于80厘米高的护栏或盖孔口板。
15. 下孔人员必须戴安全帽和系安全带、安全带扣绳由孔上人员负责随作业面往下松长。上、下孔必须使用软爬梯、严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣上下。
16. 孔上与孔内人员必须随时保持有效的联系,应采用有线或无线对讲机,步话机等良好的通讯设备,或其他可靠的联络通讯办法。
17. 电工必须持证。电器必须严格接地接零和使用漏电保护器三种安全保护。电器安装后经验收合格才准接通电源使用,各孔用电必须分闸,严禁一闸多孔和一闸多用。孔上电线,电缆必须架空,严禁拖地和埋压土中,孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。孔内作业面照明应采用安全矿灯或36伏以下的安全电压。
18. 工作人员上下桩孔所使用的电葫芦、吊笼必须是合格的机械设备,同时应配备自动卡紧保险装置,以突然停电。不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凸上下桩孔。电葫芦宜用按钮式开关,上班前、下班后均应专人严格检查并且每天加足滑油,保证开关灵活、准确、链无损、有保险扣且不打死结,钢丝绳无断丝。支承架应加固稳定,使用前必须检查其安全起吊能力。桩孔内必须放爬梯或设置尼龙绳,并随挖孔深度增加放长至工作面,作求急之备用。
19. 桩孔开挖后,现场人员应注意观察地面和建(构)筑物的变化。桩孔如靠近旧建筑物或危房时,必须对旧建筑物或危房采取加固措施后才能施工。
20. 挖出的土石方应及时运走,孔口四周2m范围内不得堆放余泥杂物。机动车辆通行时,应做出预防措施或暂停孔内作业,以防挤压塌孔。
21. 当桩孔开挖深度超过5m时,每天开工前应进行有毒气体的检测,一般宜用仪器检测,也可用简易办法,如在鸟笼内放置鸽子,吊放至桩孔底,放置时间不得少于10min,经检查鸽子生态正常,方可下孔作业。
22. 每天开关,应将桩孔内的积水抽干,并用鼓风机或大风扇向孔内送内5min,使孔内混浊空气排出,才准下人。孔深超过10m时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜少于25L/s。孔底凿岩时尚应加大送风量。
23. 挖孔抽水时,须在作业人员上地面后进行,抽水后检查断开电源才准下孔。
24. 做好单孔开挖、成型、护壁、孔底岩层(土质)、扩孔、桩心灌注等有关技术资料的记录和汇总。
25. 挖孔、护壁、浇注桩心过程中如遇意外,急需进行安全抢救或技术处理时。必须严密急救组织工作,要有相应的技术安全措施。避免事故的扩大和恶化。
26. 承包人工挖孔桩的开挖施工,必须签定总分包合同或劳务合同本条例的施工安全各项准则应列为合同安全保证基本内容。承包挖桩施工的负责人,必须对挖桩人员的安全和挖桩施工负直接责任。凡属劳务合同的挖桩工程,由总包(发包)单位组织安排生产,并负安全生产和事故统计上报的责任。
27. 挖孔桩的设计资料和施工方案及挖孔交序平面布置等,必须报工程所在地工程质量监督站和安全监督部门备查。

B. 寻找人工挖孔桩工程施工

人工挖孔桩施工方案
一、工程概况及施工前的准备:
本工程为武汉市大洋冶金粉末制品公司综合楼,建筑面积 ㎡,共计33根桩,施工方法为人工挖孔;施工前现场的道路应通畅,临时用电线路作出详细方案图,通讯工具、鼓风机、潜水泵、照明设备、电葫芦等主要用具及设备作出清单方案购回到施工现专人看管。
二、施工程序
场地平整放线,定桩位→架设支架和电动葫芦,安装潜水泵、鼓风机照明设备等→边挖边抽水→自挖下1米左右土层进行桩孔周壁的清理,标核桩孔的直径和垂直度→支撑护壁模板→浇灌一周护壁砼→拆模后继续下挖,支模,浇护壁砼,循环作业,达到设计要求第3层卵石层一定深度后确定是否作持力层→作扩大头,对桩孔直径,深度,垂直度,持力层进行全面验收→排除孔底积水,钢筋笼设置,用粗直径钢筋固定,每2M为一处→浇灌桩身砼。
三、人工挖孔桩施工方法
1、施工测量放线:
(1)检查复核控制桩点,检查其建筑基线尺寸是否符合点位,是否通视、易量。
(2)用经纬仪及钢尺测出各轴线和桩位,用红漆标记,待第三节护壁施工完成后将桩位控制线转移到护壁上,用红油漆标上标志,打入水泥钢针,作为挖孔依据。
(3)放好每轴线后,及时报告与建设单位或监理验线,复核后方可施工。

2、桩孔施工:
(1)桩孔施工工艺流程
准备工作→挖土、石方→孔内排水送风→校正孔中心及几何尺寸→修整孔壁→绑扎护壁钢筋→安装护壁模板→校正中心及模板园度→浇灌护壁混凝土→养护→拆模板、修理护壁砼→下节排水送风挖土→循环施工
(2)开挖土、石方
本工程桩身护壁每根桩计划支护一至二节。工程桩土方开挖先中间后周边,扩底部份先挖桩身圆桩体,再挖扩底尺寸从上到下修成,松散土层用铲、镐开挖,进入强风层后用镐,每节均应检查中心点及几何尺寸,合格后才能进行下道工作。为安全起见,每开挖下节桩孔前,应用直径20mm钢筋长的1.2m打入土中。测试是否有流砂、淤泥出现,遇到砂层时,每节挖深可降到0.5m,挖深超过5m后,要用鼓风机连续向孔内送内,风管口要求距孔底2m左右,孔内照明采用防爆灯炮,灯炮离孔底2m。
(3)土方运输:在孔口安装支架及0.5t慢速卷扬机,土用吊桶提升。
(4)排水:开挖过程中,如有少量地下水要随挖随用吊桶将泥水一起吊出,如渗水量较大,则在孔底一侧挖集水坑,用高扬程水泵排出。
(5)护壁钢筋安装:护壁钢筋在现场加工孔内绑扎,并留足连接长度,以便下段钢筋搭接。
(6)护壁钢模采用4~8块钢模板组成,插口连接,支模要校正中心位置、直径及圆度。
(7)护壁砼施工:护壁为C25商品砼,应严格按配合比下料搅拌,为提高早期强度可适当加入早强剂,砼浇筑时应分层沿四周入模,用钢钎捣实,施工前应将上节护壁底清理打毛,以便连接牢固.为便于施工,可在模板顶设置角钢、钢板制成的临时操作平台,供砼浇筑使用。
(8)护壁模板拆除,当护壁砼养护达到一定强度后,便可拆除模板,通常拆模时间为24小时,再进行下一节施工。
(9)尺寸控制,每节护壁模板拆除后,应将桩控制轴线,高程引到每节砼壁上,可用十字线对中,吊大线锤,测出中心线,再用尺找圆周,根据基准点测设孔深。
(10)挖孔桩的余泥用手推车运集于空地,然后用挖土机上载汽车运走。
四、桩身钢筋笼安装
1)钢筋的加工:挖孔桩成孔,验孔后,桩身钢筋笼纵向筋及加劲箍筋应根据设计图纸要求,在加工棚加工好,运至孔内安装,钢筋加工时应注意事项
a)钢筋的间距、规格应严格按图施工
b)加工钢筋时螺旋外箍应紧固,不得松动以免安装时造成不必要的返功及易造成安全隐患。
c)钢筋的下料长度应按图纸要求高度增加至少50cm以便与承台良好锚固,当桩身有增长时钢筋的下料长度也要相应加长。
2)钢筋的安装:先将单独箍筋附于壁小台阶上,然后再逐根绑牢纵向钢筋,最后再焊接平箍,为了便于施工,可在孔内护壁台阶上搭上2-3块方木,垫上模板,人站于之上便于操作,钢筋固定安装后,每四节护壁在小台阶部位焊1个Φ16钢筋呈三角形使钢筋固定,不会向任何方向移运,保证笼心位置,确保保护层的厚度,桩身钢筋笼安装绑扎后应报建设单位及有关单位进行验收,并作隐蔽验收记录。

五、桩身砼浇灌
1、清孔
将成孔时未清理干净的井底沉渣再一次清理干净,然后抽干井底的地下水。
2、安放下料漏斗及串筒
把下料漏斗用两根钢管焊接起来,放在井口固牢,然后把导管一节一节的往下安装。
3、下桩芯混凝土
1)浇灌桩芯砼前应再次清理孔底虚土,排除积水,经验收签证后,方可开始浇灌桩芯砼。
2)浇灌桩芯砼前做渗水量测定,当涌水量不超过0.3升/秒时,可采用普通方法浇注,涌水量超过0.3升/秒,且桩孔积水量高于1000mm时,应采用水下砼。
3)桩芯混凝土配合比由质检试验设计,采用商品砼浇筑,施工现场应做坍落度试验,坍浇度控制在160±20mm之间。
4)混凝土配制作材料及钢筋等均应由质检部门检验合格方可使用。
5)浇灌砼:用手推车把混凝土从集料斗推至井口的下料斗,然后由串桶导管导入井底,砼不得直接向桩孔内浇灌,应采用串桶分层灌注,每层灌注高度不得超过1.1m,分层捣实直至桩顶。振捣方法由井下的操作工人每50cm振捣一遍,每遍为15~20次,串桶中间用尼龙绳吊牢防止脱落伤人,串桶下口离现浇砼面保持在2m内,随砼面增高,逐节由井下工人拆除,桩顶砼在砼初凝应抹压平整,避免出现塑性收缩裂纹或环向干缩裂缝,其表面浮浆应及时凿除并超灌20cm,以保证有良好的连接。
6)采用普通方法浇灌桩芯砼,当水泥浮浆达100mm以上时应抽掉或淘扦后继续浇灌。
7)桩芯砼浇灌过程中桩芯砼必须一次性浇灌完成。
8)桩芯浇灌完成应严格控制每根桩顶标高,并在护壁上刻出标高控制标志。
9)每根桩桩芯每一工作班不小于做一组试件,以备查验。
六、多水量孔桩桩芯混凝土施工方法
个别深桩或特殊位置的桩以及最后浇砼的桩砼浇捣过程中可能水量较多,应采取避水法浇捣。
1、加强抽水,周围桩孔同时抽水;
2、混凝土减少坍落度;
3、将串筒靠近护壁一侧,砼从一侧成倾斜面浇捣,确保砼浇捣面超出水面,使新入孔的砼不直接与水接触。
4、利用砼倾斜面将孔内积水排挤到桩孔的另一侧,并随砼面上升而上挤,及时利用人工外排。
5、插入式振动捧从边侧振捣,不直接插入水中振捣,从而使水无法进入砼内,只在砼表面有水。
七、安全措施
1、孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井,使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下,电葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。
2、每日开工前必须检测井下的有毒害气体,并应有足够的安全防护措施,如遇桩孔开挖深度超过10米时,应有专门向井下送风的设备。
3、孔口四周必须设置护栏,护栏高度0.8米。
4、挖出的土石方应及时远离孔口,不得堆放在孔口四周1米范围内,机动车辆能的运行不得对井壁安全造成影响。
5、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作;电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电用须分闸,严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0米以上,严禁拖地和埋压土中,孔内电缆电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
6、孔下工人应戴安全帽,系安全绳,并与孔上有联系信号。
7、现场应备有氧气瓶,孔上值班人员不得擅自离岗。
总则:施工过程中严格按照规范及监理所要求施工,安全防范及时到位,桩基持力层应由勘测、设计部门验收后方可进行下一步工序。

C. 桥梁桩基的施工工艺

桥梁桩基的施工工艺如下:
(一)钻孔灌注桩
根据地质情况,本工程钻孔桩采用CZ30型冲击钻管锥分次成孔法钻进成孔,施工方法如下:
1.测量定位
采用全站仪坐标法对钻孔桩桩位放样,埋好护筒后在护筒四周标记。
2.钻孔前准备
(1)平整场地,围堰筑岛
旱地岛面高于地面10~20cm,水中筑岛岛面标高应高于施工水位1.0~1.5m,筑岛顶面面积应满足钻机和吊机行走需要。
(2)埋设护筒
护筒用6~10mm钢板卷制,护筒直径较钻孔直径大20~25cm,长度视地质条件不同而异,一般采用开挖埋设法,开挖直径应比护筒外径大80~100cm,吊装就位后,对中检查,平面中心位移不大于50cm,保持垂直,用粘土沿四周对称分层填压夯实,护筒的埋深旱地不少于1m,护筒顶面应高于岛面0.2~0.5m,并高于施工水位或地下水位1.5~2.0m,水中墩、护筒底应进入河床底不少于0.5m。
(3)粘土选备:
钻孔前贮备足够数量的粘土,以满足造浆需要,粘土以造浆能力强,粘度大为好。
(4)钻机就位
钻机就位对钻孔质量和能否顺利钻进关系重大,就位时应保证管锥中心对准桩位中心,并将钻机支垫牢固。
3.钻进
(1)泥浆配制
分次成孔工艺有自身造浆的功能,不需要在孔外先制备泥浆,可直接往孔内加粘土,通过管锥的冲压作用,自身造浆。施工中,每工班至少测定两次泥浆性能。
(2)开孔
为保证钻孔能顺利进行,须对护筒底孔壁进行处理,开孔时,不要急于进尺,在护筒底1m范围内,多填粘土,用直径50cm实心钻头反复冲挤以加固护筒底孔壁,护筒底孔壁加固好后,即可进行小管锥钻进。
(3)小管锥钻进
护筒底孔壁加固处理完成后,即用小管锥(锥径0.46m)钻进,管锥边钻进边出碴,钻进时可一次钻至孔底,也可分段成孔。
(4)扩孔:
当小管锥完成小孔钻进后,用与钻孔直径相匹配的管锥,逐级更换管锥,进行扩孔,直至TRANBBS设计孔径,扩孔时应按小管锥的钻进方式一次到底或分段钻进。
(5)冲程选定
孔壁稳定、钻进正常时,一般选用0.6~1.0m,易塌孔地层或有塌孔迹象时选用0.35~0.6m。
(6)保持水头高度
由于分次成孔每次钻孔扩孔时都要将上次钻扩时护好的孔壁破坏,所以必须随时注意保护水头高度。水头高度应高于施工水位或地下水位1.5~1.8m,并不低于护筒上口10~20cm,掏碴时及时补水,通过透水性强的地层或有塌孔迹象时,可加大水头高度。
(7)粘土投入量
在需要泥浆护壁的地层,钻进时应经常向孔内投放粘土,以保证泥浆的质量。砂土、卵石土层直径为0.75~1.25m的孔,每延长米成孔投入粘土0.5~1.0m3;直径为1.5~2.0m的孔,每延米成孔投入粘土1.0~1.2m3。
4.清孔
成孔后,用管锥将钻碴基本掏净,然后按离子悬浮法进行清孔处理,即清孔前24h,按1(木屑):0.3(烧碱):1(水泥):30(粘土)适量水的比例配成膏状混合物,配制数量1m成孔体积,清孔时将膏状混合物,分三次抛入孔底,并用管锥冲砸5~10min,使膏状混合物均匀地溶于孔底泥浆中,用管锥掏渣,当捣至泥浆比重为1.03~1.06时,清孔终了。
5.吊装钢筋笼
钢筋笼由钢筋班负责分段制作,用钻架或吊车安装,钢筋笼接长用2台电焊机焊接,逐段连接逐段下放。钢筋笼定位后,及时浇注混凝土,以防止坍孔。
6.灌注水下混凝土
采用导管法进行水下混凝土的灌注,导管直径为250mm,壁厚8mm,一般节长2.0m,另外配置1节长4m,2节长1m的导管,以方便调节导管长度。导管接头处有胶圈密封防水,水下砼现场拌合,钻架起吊入仓。
灌注首批混凝土其数量须经过计算,使其有一定的冲击能量,把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入砼,其深度不少于1m。当混凝土装满漏斗后,剪断隔水栓上的铁丝,混凝土即随隔水栓一起下入到孔底,排开泥浆。在整个浇注过程中,导管在混凝土中埋深2~6m,利用导管内混凝土的超压力使砼的浇注面逐渐上升,直至高于设计标高1m。
冲击钻施工工艺流程图《钻孔桩施工工艺流程图》。
(二)墩台施工方法
岸上承台、系梁基坑采用挖机开挖,人工清理余土;一般水中墩采用草袋围堰施工系梁。用风镐凿除桩头砼,修复桩基变形钢筋,并焊接立柱钢筋,按设计铺设垫层,绑扎承台、系梁钢筋,模板采用组合钢模。
对本工程内圆柱式墩,根据其截面尺寸制作相应的定型钢模板,柱高小于10m的采用一模到顶,大于10m的采用两节整体钢模,模板拼好后三个方向用Ф8钢筋借助手拉葫芦定于地锚上,以便调整模板中心及垂直度,在得到监理工程师批准后一次浇筑成型。
对桥台台身采用涂塑竹胶板,内置Ф14拉模钢筋,砼一次浇注成型。
盖梁支架双柱盖梁拟采用托架式,即在立柱内预留孔洞,插入Ф32精轧螺纹钢筋作支承,上置I36a工字钢,铺设方木和底模;对独柱盖梁,拟采用满堂支架,盖梁底模采用涂塑竹胶板,侧模采用大块钢模,上、下设Ф20体外拉模钢筋。
(三)盖梁及台帽施工
采用门式支架来进行盖梁和墩台帽的施工。门架搭设密度纵向间距1.0m,横向间距为1.5m,贝雷梁钢支墩设置于承台上,在贝雷梁与钢支墩间设砂板,以便脱模、落架。
1.地基处理
原地面用砂砾回填夯实、整平,场地四周设60cm×40cm深的排水沟,钢支墩置于承台上,门式支架基础采用宽×高=25cm×10cm的条形砼基础。
2.支架搭设
门式支架沿桥横向搭设,纵向间距1m,在墩柱处间距0.5m,门式支架横向间距为1.5m,门式支架采用Ф4.8cm钢管纵横连接加固,门式支架顶托上设I14工字钢。支架标高控制:贝雷梁支架,首先测出基础标高,配好钢支墩高度,通过基础砼调平块初步控制,再由砂板控制好标高;门式支架通过下底座和上托座螺栓调节控制标高。。
3.模板铺设及预压
贝雷梁跨及门式支架跨均沿顺桥方铺设方木,规格10×10×400cm,间距20cm,方木搭接保持50~100cm。底模采用1.2cm厚的涂塑竹夹板,电钻打孔用圆钉固定在方木上,确保模板平整不曲挠,接缝严密。模内铺彩条布,用水准仪观测地基沉降和支架变形,待沉降稳定后卸载。测出底模标高与设计底模标高对比,进行调整底模标高至设计要求为止。
4.钢筋加工安装
钢筋骨架在砼地坪上放大样,严格按设计图加工制作,汽车吊吊装,钢筋绑扎要求整齐、牢固,可采用绑扎和焊接相结合的原则。
5.砼浇筑
砼采用JS500型强制式搅拌机拌和,在施工中选用425#普硅水泥,坍落度控制在14~16cm,并掺入早强减水剂,泵送砼入模,用Z50插入式振动棒捣固密实。板顶用平板振动器拖平,人工收面抹平,并进行二次收面,横向拉毛。砼养生采用塑料布覆盖,洒水保湿养生。
6.支架拆除
当砼的强度达到设计强度后,按图纸要求扭松顶托螺栓落架,然后进行支架拆除。
(三)后张法预应力板梁施工
本工程湘表大桥,上部结构设计为30m和16m预应力砼空心板梁,后张法预制空心板梁共计81片。
1.预制场地的选择
根据湘青大桥的位置、地形特点,拟在县委党校附近设置板梁预制厂。预制厂设6套定型钢模,1台JS500型强制式搅拌机,3套钢筋加工设备,4套预应力张拉设备,2台30T自制简易门吊。
2.制梁台座
预制厂底座沿线路纵向设置成一排,两台座间距为4m。
首先对地基进行压实,整平,浇筑10cm厚C25素砼垫层,在素砼垫层上按所定间距浇筑15cm厚底座砼,在砼表面铺设δ=8mm钢板,并与两侧预埋的角钢焊结,形成制梁台座,由于板梁在施加预应力时会产生上拱度,形成两端为支点的简支梁,在底模两端各2.0m范围内进行加厚处理,厚度由15cm加厚到30cm,增设两层Ф10的10cm×20cm的钢筋网片,同时在砼台座内用PVC管预留加固侧模用拉模钢筋孔洞。
3.钢筋加工及绑扎
钢筋在预制厂钢筋加工厂集中下料,加工成型。
在底板上先绑扎腹板和底板钢筋,支立两端端模,按图纸设计的坐标准确安放波纹管,波纹管定位筋在直线段100cm一道,曲线段50cm一道,以保证预应力孔道的标准度,波纹管接头处用塑料胶带裹紧,以防水泥浆堵塞,顶板钢筋待底板砼浇筑完成,放入内模后再绑扎成型。
4.立模
为保证砼外观质量,外模采用定型钢模板,内模采用伞状支撑抽拉式木模,钢模支立由龙门吊配合人工进行。模板加固采用设上、下体外拉模钢筋,侧面为方木作支撑。
5.砼浇筑
砼采用预制厂设置的JS500型强制式拌合机拌合,机动翻斗车运输龙门吊起吊入模,浇筑时先浇底板砼,捣固密实,整平收光后迅速安装内模,绑扎顶板钢筋,再浇筑腹板及顶板,腹板采用一端自另一端连续浇注,两侧对称,斜向分段,水平分层进行。采用插入式振捣棒振捣,顶板人工收面拉毛。
6.预应力张拉
当板梁砼强度达到设计强度后,方可进行后张法预应力筋的张拉。张拉采用两台YCK-2000型千斤顶和2台YBZ2×2/50型电动油泵,张拉前,对锚具有表面清洗干净,并对千斤顶、油泵、油表进行配套标定。
预应力张拉按两端左右对称张拉,采用张拉力和伸长值双控。张拉时,两端千斤顶升降压,标以记号,测延伸量要保持一致,保证施工张拉时平稳均匀,且在张拉过程中,分阶段读出油表压力和延伸量的读数,作好施工记录,其张拉程序为:
0→初应力(10%бk)→103%бk(锚固)
7.孔道压浆
在张拉后尽快进行压浆,水泥选用普硅525#,为保证必要的性能,经监理工程师同意后,可在水泥内掺带减水剂和微膨胀作用的外加剂,水灰比控制在0.35~0.4之间,保证水泥浆强度不低于50Mpa,压浆利用水泥砂浆封锚头,将进浆口球阀和出浆口球阀与锚垫板压浆孔拧紧,从一端将灰浆压入,待另一端流出浓浆后,将出浆口阀门关闭,压力升至0.6~0.7Mpa后持压3分钟,关闭进浆口阀门,卸压。
8.板梁架设
板梁自预制厂由2台40T自制、简易龙门吊起吊至80T平板拖车上,在桥头路基处采用自制简易门吊起吊至运梁轨道平车上,通过卷扬机牵引至双导梁架桥机下喂梁架设。
首先在桥头路基上拼装,进行架设6#台~5#墩板梁,然后在板梁上铺设双导梁纵移轨道及板梁拖运轨道,将架桥机运行至已安装好的板梁上,板梁通过轨道平车利用卷扬机牵引至双导梁下喂梁,逐孔进行主梁安装,置于临时支座上成为简支状态。

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