成孔后进行清孔,保证桩底沉淀层厚度符合设计及验标要求,在水下砼浇筑前,应复查桩底沉渣厚度,不满足要求时进行二次清孔,待沉淀物漂浮满足沉渣厚度要求后,立即灌注水下混凝土。
⑹、钢筋笼制作及安装
①、钢筋骨架在钢筋加工厂制作,在运至现场后用吊车吊入孔内。钢筋骨架用QY25吊车起吊,对正位置放入孔内至设计标高;根据钻孔桩设计高程确定固定钢筋长度和固定点,将固定钢筋焊接在井口支撑型钢上,型钢两端支撑在钢护筒外的枕木支墩上。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁,如放入困难,应查明原因,不得强行下放。
下放钢筋笼时要对钢筋笼定位,在钢筋笼最上端设四根定位筋,由测定的孔口标高来计算定位筋长度,以保证钢筋笼的标高满足设计要求,在顶部箍筋下至孔口时,在该箍筋上拉设“十”字交叉线绳交出钢筋笼的中心,将钢筋笼下放至设计标高后(可预先抽出部分泥浆,以保证顶部箍筋外露),根据桩孔中心的护桩拉设“十”字交叉线绳交出桩位中心,悬吊垂球调整钢筋笼的位置和桩位中心重合,并将定位吊筋点悬挂于横担在孔口的两根I12工字钢上并与工字钢进行焊接,防止灌注混凝土的过程中定位吊筋碰撞变位。
钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求,其误差不大于±5cm。 ②、钢筋笼在运输和安装时,为保证骨架起吊时不变形,骨架起吊前,应在骨架内部临时绑扎三根φ48钢管,加强其刚度,在笼中加劲箍筋处加设“△”形钢筋撑,起吊点应设在φ48钢管上且位于钢筋笼顶部的三分之一处,起吊过程应缓慢进行。
③、钢筋笼保护层的控制按照设计要求采用钢筋笼定位箍,沿钢筋笼每隔2m放置一组,每组设置4个,按90°均匀安放,梅花形布置,既可避免笼体碰撞孔壁,又可保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。
④、本桥钢筋笼为通长至孔底,但在钢筋笼入孔后,亦应将钢筋笼固定在孔口的护筒或护壁上,以防发生浮笼现象,且在灌注过程中应适当加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止导管底口以上部分混凝土流动性变小,
对钢筋笼形成较大的握裹力,带动钢筋笼上浮。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,重新固定钢筋笼后再继续灌注。
⑺、灌注水下砼 ①、混凝土的运输
混凝土采用NR5320GJB砼搅拌车运输。在装运混凝土前,应认真检查运输设备内是否存留有积水,或内壁粘附的混凝土是否清出干净。每天工作后或浇筑中断30min及以上时间再行搅拌混凝土时,必须再次清洗搅拌筒。
共配备混凝土运输车4台,以保证混凝土浇筑速度和过程的连续性。运输过程中以2~4r/min的转速搅动;当搅拌运输车到达浇灌现场时,应高速旋转20~30s后再将混凝土拌和五味入泵车受料斗或混凝土料斗中。运输过程中,确保混凝土不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象,运至浇筑地点的混凝土应仍保持均匀和180~220mm的坍落度。当运至现场的混凝土发生离析现象时,应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌,或根据实际情况废弃,但不得再次加水。
②、砼采用内径Φ30cm钢导管灌注,吊车分节吊装,丝扣式连接且应有防松装置;首次使用前对导管进行水密试验,根据《客运专线铁路桥涵施工技术指南》的压力要求,采用扬程108米的潜水泵进行加压,试验合格后的导管才能使用,并对导管按照试验时的拼接顺序自下而上进行编号,现场拼装时按照试压试验的拼接顺序逐节进行拼装。
③、安装储料斗、开关阀门、隔水球,隔水球采用硬质塑料球或篮球,隔水球直径要较导管内径小3~5cm,先将隔水球放入导管中后再安装储料斗,储料斗的容积要满足首批灌注下去的砼埋置导管深度的要求,封底完成后换用小料斗进行正常灌注。储料斗及小料斗均应安置网格为7.5cm×7.5cm的钢筋网对混凝土进行过滤,防止大石块随混凝土进入导管造成导管堵塞。开关阀门采用钢板制作为圆形,其直径比储料斗底口稍大3~5cm,顶部焊接吊环通过吊筋与吊车吊钩相连,阀门底部垂直焊接长40cm的Φ48钢管,防止阀门倾斜。封底时吊车将阀门提起后,储料斗内的混凝土即可整体进入导管。
砼初灌量应由下列公式计算确定:
V??D24?H1?H2???d24h1
式中:V——砼初灌量(m);
D——桩孔直径(m);
H1——桩孔底至导管底端间距,取0.4M; H2——导管初次埋置深度(不小于1.0M); d——导管内径(m);
h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外
(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=HWγW/γC;
HW——井孔内水或泥浆的深度(m);
γW——井孔内泥浆的重度(kN/m3),(一般为10.5); γC——混凝土拌和物的重度(取24kN/m3)。
根据本桥施工图纸及施工工艺,上述公式各参数取值如下: D=1.25m,H1=0.4m,H2=1m,d=0.30m
HW=71m(最大桩长68,实钻深度约71m),γW=10.5 kN/m3,γC=24kN/m3 h1= HWγW/γC=71×10.5/24=31.1m。
∴V?
3
?D24?H1?H2???d24h1
3.14?1.2523.14?0.302???0.4?1.0???31.144
=3.9m3
④、混凝土由拌合站集中进行拌制,坍落度控制在180~220mm,偏差不宜大于±20 mm,6m3砼搅拌运输车运输,吊斗将混凝土送进储料斗,当料斗内混凝土数量满足封底要求时方可开启斗门进行封底。
⑤、灌注中,采用测锤准确测量混凝土顶面标高,严格控制导管埋深(埋置深度宜控制在2~6m),防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。测锤用铁铸成,一般制成圆锥形,以平底为宜,锤底直径15cm左右,高22cm,重量5kg。探测时须仔细,并以灌注的混凝土数量校对,防止错误。
⑥、灌注砼时,要保持孔内水头,防止出现坍孔。
⑦、当混凝土浇注面接近设计高程时,应用取样盒直接取样确定混凝土顶面位置,保证混凝土顶面浇注到桩顶设计高程100cm左右,以保证桩头质量。
⑧、在浇注水下混凝土前,应填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的“工程检查证”,在浇注水下混凝土过程中,应填写“水下混凝土浇注记录”。
⑨、水下混凝土浇注过程中,发生导管漏水或拔出混凝土面、机械故障或其它原因,造成断桩事故,应予重钻或与有关单位研究补救措施,不可擅自进行处理。
⑻、桩基检测
施工过程中,对每个工序认真做好施工试验、记录,并在成桩以后配合监理工程师进行桩体的检验。
具体检测方法及检测数量按设计及验收标准进行。 检验前需做好如下准备工作: ①桩头凿去浮浆,露出密实的混凝土。 ②激振点及传感器安装位置应凿 与桩身垂直。
③激振点及传感器安装位置应远离钢筋笼的主筋,目的是减少外露主筋对测试信号产生干扰。
4、 施工异常预案
成大小合适的平面,平面应平整并基本
⑴、卡埋钻具 发生原因:
卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故,因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防,一旦出现事故,要采取有效措施及时处理。
①较疏松的砂卵层或流砂层,孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻进此地层前,应提前制定对策。
钻进至砂层后,钻机操作要慢提,轻放,不要强行加压。并随时观察孔内变化,保持孔内泥浆水头高度。如果不进尺或钻斗“跑空”,要及时采取调整泥浆比重、改换双底板钻头等措施。
要及时采取措施。
②粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以,在这类地层钻进要控制一次进尺量,一次钻进深度最好不超过40cm。
③钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径,钻筒外壁与孔壁间无间隙,如钻进过深,则易造成卡钻。所以,钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上,边齿、侧齿应加长,以占钻斗筒长的2/3为宜,同时在使用过程中,钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。
④因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长,导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此,平时要注意钻机本身的及时保养和维修,同时要调整好泥浆性能,使孔底在一定时间内无沉渣。
卡埋钻具的预防和处理措施:
①直接起吊法,即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。
②钻头周围疏通法,即用反循环或水下切割等方法,清理钻筒四周沉渣,然后再起吊。
③高压喷射法,即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射,直至两孔喷穿,使原孔内沉渣落入小孔内,即可回转提升被卡钻头。
④护壁开挖法,即卡钻位置不深时,用护筒、水泥等物品护壁,人工直接开挖清理沉渣。
⑵、坍孔
①产生原因:泥浆比重不够或其它泥浆性能指标不符合要求,护筒埋设不稳固或漏水,钻头、碴筒或者钢筋笼撞击孔壁,孔内水头不够或加水时水流冲击孔壁,水头太大使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。清孔时间过久或清孔后停顿太久等。
②坍孔的预防和处理措施:
a、在松散的粉砂土或流砂土中钻进时,应控制进尺选用较大比重、粘度和胶体率的泥浆。
b、发生孔口坍塌时,立即拆除护筒并回填,重新埋设护筒后再钻。 c、如发生孔内坍塌,应判明坍塌位置,回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混