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试述桥梁灌注桩施工

0298水利工程2021-07-15 10:24:23


 灌注桩是在施工现场桩位直接制作而成的桩,它具有施工简便、工期短、机械化程度高、及降低成本等特点。在施工过程中根据钻孔灌注桩的施工工艺流程,影响桩基工程的主要环节有测量定位、泥浆质量、桩径及垂直控制,持力层及终孔深度,沉渣厚度的控制,混凝土浇注等。

1 施工准备
  1.1 人员配置 为满足桩基施工需要,配置足够的施工管理人员、工程技术人员和劳动力,建立完善的组织机构和健全的管理制度。
  1.2 材料准备情况 材料准备充分,且进场材料都严格按要求进行检验和试验工作,不合格材料不准进入施工现场。
  1.3 机械设备 为保证施工能顺利进行,配备足够的机械设备,能满足工程的全面开展。
  1.4 技术准备 由项目部施工技术科按照设计和规范要求编制技术交底书,书面及现场交给施工队,施工队落实到各班组,班组落实到个人。
  1.5 场地准备 在现场范围进行清理掘除、碾压。设立混凝土集中拌和站,对于砂石料场及钢筋加工场地用砼进行硬化。水泥存放在散装水泥罐里,钢筋存放采用上盖下垫,上用彩条布覆盖。搭建钢筋加工棚,钢筋制作、焊接、成型均在棚中操作。根据现场地形条件在桥梁两侧临时征地设置泥浆池和沉淀池。
2 灌注桩施工
  2.1 钻孔、制浆:钻孔时采用泥浆护壁,开始钻孔时,稍提钻杆,在护筒内造浆,并开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后方开始钻进。适当控制进尺,在护筒底部,低档慢速钻进,使底脚处有较坚固的泥皮护壁。钻至护筒以下1m后,按土质情况决定钻进速度。
  2.2 清孔:采用换浆法清孔,首先用大比重的泥浆将孔内沉渣浮出,再往孔内注入稀浆稀释泥浆,并把从钻孔内流入泥浆池中的泥浆泵出,直到各项指标符合验收标准。经监理验收签认后,进行下道工序施工。
  2.3 钢筋制作与安装:
  2.3.1 钢筋材质 各种钢筋均采用业主及总监理认可的厂家产品,有出厂合格证和产品材质证明,进场使用之前,还要按照规范现场取样进行产品材质性能试验和可焊性能试验。取样试验的频率是:同批钢筋每20t应作一组抗拉试验,一组抗弯试验,有焊接要求的还需作一组可焊性能试验。
  2.3.2 钢筋笼的制作及安装①根据钢筋笼的设计结构和技术要求,采取加强筋成型的方法制作。因桩基较长,钢筋笼采用分节加工及吊装,井口焊接接长的方法。加工之前对钢筋进行调直并进行除锈,除泥等工作,以确保钢筋与混凝土之间的握裹力。②钢筋的加工 根据钢筋笼的整体长度和施工要求,确定分节加工钢筋笼,对于主筋采取电弧焊搭接接长,搭接后轴线重合,搭接长度单面焊不小于10D(D为钢筋直径),钢筋笼同一截面内钢筋搭接接头数量不超过钢筋总量的50%.主筋连接所用焊条采用500以上的规格。③对于焊接接头,现场抽样,从焊好的钢筋中截取焊接接头进行试验,以检验焊接质量,每100个接头取样试验一组。④钢筋笼成型 在加强箍外按主筋数量画好均分位置,扶正点焊,焊接时避免烧伤主筋,笼子骨架焊好后,再按设计要求布绕箍筋,箍筋与主筋按梅花形点焊固定。
  2.4 下导管:下导管前,对导管进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内小深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.3倍。
  2.5 水下混凝土的生产及灌注
  2.5.1 混凝土的配置①混凝土的标号需由试验室根据现场材料等情况出具经监理审批的实际施工配合比,然后按要求计量搅拌。②材料的选择 各种材料都应经总监办及驻地办考察认可后方可采用。按有关规定选用。
  2.5.2 拌制及运输机械的选择 由拌和站统一拌和,采用砼运输车运输到施工现场。
  2.5.3 灌注开始后,砼紧凑、连续的进行灌注,直至整根桩灌注完毕。灌注时,将孔口盖住,防止砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔中,影响测深的准确性。灌注过程中,注意观察管内砼下降和孔内水位上升情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。 2.5.4 在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土徐徐灌入,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
3 技术及安全措施
  3.1 测量定位 测量定位关系到孔位的准确性,是钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键。在具体操作中,采取施工单位自检与监理复检验收相结合的措施。定位应分两次进行控制,第一次挖井口埋设护筒,第二次安装钻机就位,严格控制其偏差在设计和规范允许的范围内。
  3.2 桩径及垂直度控制 桩径是灌注桩施工质量的又一关键,也是评价桩基施工质量好坏的重要指标。施工前,严格检查钻头直径大小,保证钻头直径不小于桩径,并作好记录。钻孔垂直度也是影响钻孔灌注桩施工质量的重要指标之一,其偏差应≤1%,在钻孔过程中,经常检查钻杆垂直度,始终保持钻杆能垂直钻进。
  3.3 泥浆质量 泥浆由粘土、水和添加剂组成,在钻孔灌注桩成桩的过程中,泥浆的主要作用一是护壁,防止孔壁坍塌;二是携渣,钻头将孔内土体或岩体切削成渣,通过泥浆循环将其带出孔外,因而泥浆质量的控制非常重要。泥浆质量的主要性能指标,有密度、粘度、含水率等。泥浆过稀,则携渣能力不够;泥浆过稠,则孔壁会开成一层厚厚的泥壁,无形中减少了桩径。如场地土层不能满足造浆要求,则造浆粘土必须从外地运进,以保证泥浆质量。
  3.4 岩面高程及径孔深度的制定 持力层直接影响到桩的承载力,特别是端承桩,更是提供桩基承载力的重要基础,因此,持力层及终孔深度的正确判定,是质量控制的一个关键环节。许多工程由于多方面的原因,地质钻探资料不够详细,设计无法给出具体的桩底岩面标高,而各桩入桩深度又因桩位及地质情况的不同而不同,因而在实际施工过程中可采用如下几种方法进行判定:①利用已有工程地质资料及设计资料,预先估计岩面高程。②根据钻机进入岩面前后钻机振动的差异情况作出初步判定。③根据钻机进尺速度在岩层顶面上下的差异作出进一步判定。④根据岩层顶面上下的不同岩土渣样和泥浆颜色进行确定。⑤岩层顶面高程确定后,再根据设计要求确定终孔深度。
4 质量控制措施的制定
  4.1 制定钻孔灌注桩监理方案,强调监理工作程序,明确施工过程中监理工程师的重要工作内容,特别是重点检查的工序,并责任到人。
  4.2 帮助施工单位完善质量管理体系和质量保证体系,落实质量责任制,使工程质量在施工的全过程中处于受控制状态。
  4.3 检查施工单位的钻孔灌注桩施工方案和技术交底书,重点检查其针对性和可操作性,使工程施工严格按照施工图纸和相关规范进行。
  4.4 向施工单位宣布监理工作程序,强调施工过程中监理工程师必须检查的工序内容:①护筒埋设;②泥浆配制;③钻机安装;④孔底标高检查;⑤沉渣厚度测量;⑥钢筋笼制作及安装;⑦灌注水下混凝土。
5 结论
  在桥梁灌注桩施工过程中,不论哪个环节出现疏忽,都会引发缩颈、断桩等质量问题,轻则埋下质量隐患、影响进度,重则将给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,必须严格按规范和操作规程施工,对施工工艺严格控制,只有这样才能保证钻孔灌注桩的施工质量。

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