(2)总体施工方案
基础均采用钻孔灌注桩,旋转钻机或冲击钻机施工,水中墩桩基采用筑岛,旋转钻机或冲击钻机成孔,垂直导管法灌注水下混凝土。
岸上承台基坑采用挖掘机开挖,人工配合进行清土并确保基坑无积水,必要时在基坑外周设置降水井。水中墩承台采用钢板桩围堰施工。承台钢筋人工绑扎,采用大块钢模板立模,混凝土采用混凝土运输车运输到位,泵送混凝土入模,分层连续浇筑成型。
桥台采用整体定型钢模板,一次立模到顶、一次浇筑成型。本桥墩身为圆端形或圆端形实体墩,墩高小于10m时,立模一次浇筑成型。墩高大于10m时,采取翻模法分次浇筑。墩台身混凝土采用集中拌和,混凝土运输车运输、泵送入模的方式,插入式振捣器振捣。
本桥32m及24m标准简支箱梁采用预制架设法,非标准简支箱梁、100m简支拱及16+24+16m刚构采用支架法现浇,40+64+40m连续梁、30+48+30m连续梁、80+80mT型刚构采用挂篮悬浇施工,44.5m简支拱采用高位现浇落梁就位法施工。
(3)桩基(冲击式钻机成孔)施工
钻孔桩施工工艺流程:施工准备→搭设平台→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→造浆、冲孔、捞渣、取样、冲孔→成孔验收→第一次清孔→下放钢筋笼→第二次清孔→检查签证→灌注水下混凝土→成桩交验→拔护筒→清理桩头→无破损检测。
①钢护筒埋设
钢护筒采用δ12mm钢板卷制而成,钢护筒直径一般大于桩径20cm,每个高度2m,护筒如若加长,焊接技术需满足规范的有关规定。护筒底口穿过细沙层、卵石层直至白云岩层,防止孔道塌孔。
②冲孔
开孔阶段主要为造浆固壁,孔内加粘土夹小片石,采用低冲程冲砸。钻孔深度在达到护筒刃脚下3m后,根据地质情况加大冲程进行正常冲砸造孔,进入基岩后适当减小冲程。在钻进过程中,勤检孔、勤抽渣、勤检查钻具。如发现孔偏、孔斜,用片石回填至偏、斜上方0.3~0.5m处重新冲砸造孔;遇到孤石时,用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或击入孔壁。
钻孔中采取以下措施防止塌孔:现场钻孔操作人员,要仔细检测泥浆比重及粘度,尤其是含砂率的检测,不同地层必须按要求进行相应调整;控制钢筋笼安装垂
直度,安放钢筋笼时,需对准钻孔中心竖直插入,严禁触及孔壁。紧密衔接各道工序,尽量缩短工序间隔时间;当出现灾害性天气无法施工时,需提起钻头,调整泥浆比重,孔内灌满泥浆。
钻孔到达设计高程后,复核地质情况和桩孔位置,用检孔器检查桩孔孔深、施工偏差要符合“表2.3-1钻孔桩允许偏差”的要求。
表2.3-1 钻孔桩允许偏差 项目名称 孔径/倾斜度 孔深 孔位中心偏差 灌注混凝土前桩底沉渣 摩擦桩/柱桩 群桩 摩擦桩/柱桩 允许偏差(mm) ≦设计孔径/≤1%孔深 ≦设计孔深/≦设计孔深,并进入设计岩层 ≤100 ≤200/50 ③清孔 钻孔至设计高程后进行清孔。清孔时及时向孔内注入清水或新鲜泥浆,以保持孔内水位不变,避免坍孔。抽渣直到达到规定的钻孔质量标准。
清孔要达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s;灌注水下混凝土前柱桩孔底沉渣厚度不大于5cm、摩擦桩不大于20cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。
④钢筋笼制作、安装
钢筋笼在车间分段制作,钢筋笼加工确保主筋位置准确。制作安装时主筋接头按规范规定错开。采用挤压接头时,现场取样作挤压接头试验。将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号,保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎。
钢筋笼吊装时配备专用托架,平板车运至现场,在孔口利用汽车吊吊放。钢筋保护层可在钢筋笼外侧绑扎保护层垫块或用耳环筋代替。
声测管的安装,除在底节钢筋笼安装时焊接在钢筋笼上外,其余各节均预先绑扎在钢筋笼内。
钢筋笼安装时用专用的起吊工具卡起吊,避免钢筋笼起吊变形过大。下放前检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致,主筋对位后使用直螺纹连接接头。两节笼对接时,上下节中心线保持一致,不得将偏斜、弯扭的钢筋笼安放入钻孔桩内。安装到位后及时固定,防止脱落。
施工过程中需采取有效措施防止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮。钢筋笼安装就位后立即将钢筋笼中四根加长主筋与钢护筒顶部焊接固定,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。钻孔桩钢筋骨架制作安装标准见“表2.3-2钻孔桩钢筋骨架制作安装标准”。
表2.3-2 钻孔桩钢筋骨架制作安装标准 序号 1 2 3 4 5 6 项目 钢筋骨架在承台埋置长度 钢筋骨架直径 主筋间距 加劲筋间距 箍筋间距或螺距 钢筋骨架垂直线 允许偏差 ±100mm ±10mm ±10mm ±20mm ±20mm 1% 检验方法 尺量 尺量 尺量 尺量 尺量 吊线或尺量 ⑤水下灌注混凝土 钢筋笼安装完成后,下放导管并进行二次清孔,在灌注混凝土前,再次检测桩底沉渣厚度。若沉渣厚度超标,要立即进行第二次清孔,直至达到上述标准,方可进行混凝土施工。
a.混凝土技术指标及要求:
通过级配试验确定水下混凝土配合比,初凝时间不得早于6-8小时; 粗集料采用级配良好的碎石。粗集料的最大粒径不得大于导管内径的1/8及钢筋最小净距的1/4,同时不得大于40mm;
混凝土的含砂率宜为0.4~0.5;水胶比宜为0.35。
有良好的和易性,其塌落度宜为18~22cm,在灌注及运输过程中无显著离析泌水现象;
b.导管口距孔底一般为25~40cm,采用导管内挂板测量。首批混凝土采用拔球法灌注时,铁板与储料斗底口之间应铺设一层塑料薄膜。首批灌注混凝土的数量应满足导管埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部间隙的要求。
c.混凝土采用拔球法施工,灌注开始后,应连续不断进行,中间不得停盘,并经常检查管内有无漏水现象。灌注混凝土时,混凝土的温度不应低于5℃,当气温低于0℃时,应采取保温措施。
d.在灌注过程中,导管埋深按2~6m控制,灌注桩顶标高,应比设计标高高出
1.0~1.5m。为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1.0m左右时,应降低混凝土的灌注速度,并随时观察,如钢筋笼有上浮现象,应立即采取加强固定措施进行处理。
e.混凝土顶面标高宜比设计桩顶标高提高1.0~1.5m,以便清除浮浆,确保混凝土质量。混凝土灌注完毕,将导管、漏斗、储灰斗、吊斗等清洗干净。为保证封孔质量,应注意天气预报,避免在大雨天气灌注混凝土。
⑥桩质量检测
a.所有钻孔桩身混凝土质量均作无损低应变检测;
b.地质条件较差、桩长超过50m的钻孔桩均要进行超声波检测; c.每根钻孔桩混凝土强度试件不少于五组; d.对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验; (4)桩基(旋转钻机成孔)施工 ①场地准备
施工前先对桥址处的场地进行平整,并根据地表、地质情况进行处理,防止钻孔过程中钻机失稳,发生安全事故,影响工程质量。
钻孔前在桩位处先进行地质钻探,没有钻探的桩孔不得施钻,根据钻孔结果, 采取相应的处理措施,以保证施工安全和施工质量。
②施工工艺流程见图2.3-1所示 ③钻孔
群(排)桩钻孔时采用跳桩法施工,在已灌注成桩邻近桩位钻孔时,则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻,避免扰动相邻已施工的钻孔桩。
钻孔前,先埋置导向护筒,灌入护壁泥浆。护筒采用6~8cm钢板卷制,其直径比桩径大20~40cm。在砂性土和流塑淤泥质粘土中钻进时护筒长度根据其埋深和厚度适当增加,确保无塌孔现象。
泥浆采用优质膨润土造浆。制备及循环分离系统由泥浆搅拌机(ZL800)、泥浆池(45m3两个)、泥浆分离器(ZX-500型两个)和泥浆沉淀处理器等组成。泥浆循环系统平面布置见图2.3-2示。
技术准备不良地质处理埋设护筒钻机准备泥浆制作钻机就位、校正钻孔清孔 超声波检测孔形钢筋笼制作导管试拼、准备安放钢筋笼吊装、安放导管搭设平台、安装漏斗二次清孔 Y浇筑混凝土截桩头桩检测进行下道工序浇筑记录、制作试块砼强度测试N检查沉碴厚度检查记录填写钻孔记录填写护筒制作、准备图2.3-1 钻孔桩施工工艺流程图