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图3-1沉井施工示意图 沉井的施工方法
4.2.1 沉井的制造
1,铺设垫木:沉井施工用的垫木选取材良好的短方木。沉井混凝土刃脚下铺设垫木,垫木的铺设在直线段要与沉井边垂直,铺垫木施工前应先计算好垫木的数量并计算好垫木的位置。然后以定位好的垫木为标准各向两边铺设,相邻垫木要保持标高相同,误差不能超过30mm。
垫木数目计算公式n=G/(L*b[σ]) 式中[σ]为基底土壤承受力 N为垫木根数 G为沉井重
L*b分别为垫木的长和宽
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4.2.2 模板支立
沉井模板选用定型钢模,在沉井直线段部分选用组模板拼装的方式,沉井圆弧部分使用的是特制圆钢模板。半圆圆弧的内模板设计3大块,每一块内模板圆弧长3.37m,高为5.4m,半径为4.2m,圆弧模板的与直线模板采用同样的钢板。模板的连接要密实,直线段模板的孔眼位置与组合钢模要重合,保证圆弧段和直线段模板的密切相连。由于采用了大块模板的施工方式,可以减少支拆时间,节约了大量人力资源。
圆弧段的模板安设时特别需要检查的是,螺栓的设置只能采用竖带对立的方式,,通过这样的方式来保证模板间距,杜绝相邻模板间出现涨模现象,还需要外加用箍环来加劲来实现。
4.2.3 钢筋的安扎
钢筋笼的施工过程应遵图纸照设计尺寸及施工规范严格控制,保证不压挤模板,减轻模板压力,将钢筋制成尽可能大片,采用吊车吊装成型,节约施工时间。
4.2.4 底模内,外侧模的拆除
拆除直立的侧面模板的条件是第一节刃脚部分混凝土强度达到3.5mpa;当混凝土强度达到设计强度的70%时,可将底面下支撑刃脚斜面的模板拆除.顺序从中间向两面开始拆除,当在拆除刃脚处垫木的时候,采用分区,依次,对称,同时进行,以防仅拆一侧,导致沉井下沉过程中产生倾斜现象; 挖木垫在砂去除木垫,木垫可以得出,杜绝深,为了防止下沉倾斜,从充气几组出现悬空,立即回填砂和压实,
4.2.5 沉井下沉
根据现场地质情况,沉井下沉的施工工艺采用沉井自重挖土下沉方式。采用从中间向四周逐渐开挖,并始终均衡对称的进行,每层挖土厚度为0.4m-3.5m。采用人工挖土的方式,在刃脚处留下3.2m-3.5m宽土垅,然后逐层均匀对称全面地开挖土层,每人施工2-3m的一段,方法是从中间往刃脚处开挖,各层土的剪刃脚5-15cm,当压力大于土垄和破裂的承受力,沉井,在重力的作用下开始下沉,切土应沿垂直边缘的脚,防止沉井倾斜
沉井下沉开挖采用人工开挖,龙门吊起吊出土,由于开挖困难,考虑挖掘和安全控制下沉施工起重机和运输能力,并对沉井下沉过程中的安全控制,沉井下沉速度控制在30cm/天左右。
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4.2.6 沉井纠偏
在井中取土要从中间向四周逐层均匀开挖,使沉井均匀下沉,防止发生倾斜现象,沉井的弃土应尽量与沉井边缘保持距离 , 避免因弃土过度而造成的偏压现象。当沉井刃脚处开挖遇到孤石时,应先开挖除孤石,并注意开挖的高度务必与其它开挖的位置保持同一高度,防止沉井偏斜,尤其是沉井下沉初期,沉井刚刚入土, 沉井的平衡性较差,特别是容易出现偏差的现象,所以安装沉井基础牢固;在铺垫木之前应该向地基内回填沙土.下面是沉井防止偏斜的一些措施:
(1),当沉井刚刚入土时,可利用在在沉井偏高的一侧出土的方法使沉井在逐渐纠正倾斜。
(2),当沉井入土一半时,已经不能用偏除土了,可在沉井偏高侧的外围挖土,深度和宽度控制在能纠正倾斜为好。
(3),如果沉井入土过半时,外侧深挖土的办法也没有好的效果了,应在偏高的一侧沉井顶面使用一定的重量辅助下沉的方式,使其倾斜度逐渐纠正过来。
4.2.7 沉井下沉允许偏差
4.2.7.1沉井下沉应符合设计标高的要求。
4.2.7.2 沉箱和底面中心和顶部的中心平面和垂直平面和水平偏差不得超过1/50沉箱高度的设计中心
4.2.7.3沉井发生最大倾斜度不应超过设计值1/50。
4.2.8沉井清底
沉井施工所要求的水平切割边缘,根据沉井基础清洁的设计规范,在清末方便。 按照设计原则明挖下沉的沉井,刃脚坐在岩石层上时,清基工作应把承载力不足的岩层全部凿除,直到岩层的承载力满足沉井的桥上方的承载力,然后灌注混凝土封底。
4.2.9 沉井封底
当下沉高度抬高10CM距离设计应当终止打井工作,让沉箱重力下沉或接近底部的设计标高,以及稳定的下沉2 ~ 3天,将能够进行沉井封底工作。沉井封底工作的施工工艺和主要技术要求如下所述:
(1)根据设计要求,后盖的下沉是由0.6m厚的混凝土钢筋混凝土厚0.6m。封底工作在刃脚部分务必填实,混凝土垫层振捣密实,来保证沉井的最后稳定。
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(2)垫层混凝土的强度达到设计值的一半后,可进行绑扎底板钢筋的工作。钢筋的绑扎务必插入刃脚的凹槽内。新旧混凝土的接触面应打磨干净。
(3)浇筑底板混凝土时,应分层持续进行,由沉井四周向中间开展,每层混凝土浇筑厚度要求在0.3~0.5cm,并采用插入式振动器振捣密实。
(4)在套管内用高强度混凝土进行堵塞并捣实,然后用电焊封闭套管,上部结构再用混凝土垫实捣平。
4.3 钻孔桩施工
旋挖法钻孔灌注桩基础的施工程序如图4-2:
图4-2 旋挖法钻孔桩施工程序图
4.3.1 测量放线
钻前开始,首先检查整个桥梁中线和水准点的补充,并按照精确的设计稿墩帽四角位置,然后回填灌浆钻机操作平台,操作平台更高的地面线50cm,要求比承台四周高出2m以上,再定出钻孔桩的位置。
4.3.2 护筒的制作与埋设。
在0.4M钢管焊接成高2m,管的内直径为1.35m,钢管,焊接要求不漏。全
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桥制作8个护筒倒用。
在桩的中心作为开挖的中心位置,埋在直径为1.35m,高2m钢支撑钢护简,气缸中心线和中心桩在同一直线上的保证。为了防止铸造和漏浆,护简周围的粘土回填,打下坚实的基础,在泥浆排放孔对准泥砂池。
4.3.3 钻机的采用及标准
钻孔桩钻机采用HC—60型R?618 旋挖钻机,为了保证钻机足够的稳定性,在操作时不发生横向的偏移和摇摆,在钻机平台的上面铺上一层枕木。最后在对纵向误差在50mm和横向检测,钻杆与地面的垂直度偏差小于0.02%,满足设计和规范要求。
4.3.4 泥浆
护壁和浮渣是泥浆的的主要作用。泥浆比重要始终,当泥浆比重小时,易出现塌孔现象,护壁效果达不到要求;本工程2桥墩桩基地层是砂质黄土、砂粘土、圆砾土、泥岩,采用合金钢钻头成孔,在采用泥浆比重为1.20,含沙量不大于4%,胶体率不大于95%,PH值应大于6.5。
4.3.5 钻孔时应主要应控制好2个基本参数:钻压和转速。
4.3.5.1钻压
钻井破岩破碎地层下的钻压和旋转扭矩点。所以钻机钻进时需有合适的钻压,如果钻压太小,钻进进度太慢;如果钻压太大,钻具磨耗过于严重。因此要想确定合理的钻压,要依据桩位的地质情况,钻头形式等等具体情况综合进行考虑。
4.3.5.2转速
钻杆转速要考虑满足碎岩土的扭矩需要,又要考虑钻具的磨耗及孔壁稳定等情况。钻孔时钻头强度,钻头的直径越大,速度越慢应。在开始钻探,第一位下降到约5厘米远的开孔,泥浆泵,泥浆循环等待五分钟,然后启动钻机慢速旋转,减少钻的高度同步,在孔口位置缓慢旋转,等到孔口保持稳定后一步步增加转速打到正常钻进速度。开钻后,成孔及后期水下混凝土浇筑对转速的要求很高,古国挖进的速度过快,孔壁就很难形成规定要求的泥浆护壁,容易发生钻孔坍塌等事故;如果钻进的速度过慢,就容易形成孔径比设计大,从而降低整个分项工程施工速度。所以在桥梁灌注桩墩墩,根据具体的地质条件,以保证钻孔灌注桩成
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