桥梁工程中灌注桩施工技术的应用

1、桥梁工程中灌注桩施工技术的应用1、工程概述该工程包括大桥两座、高架桥多座、道路排水、交通工程及人行道块辅设等。桥梁设计都采用钻冲孔灌注桩基础,共有112根,桩径1.0m、1.5m及1.8m三种,桩长44m51m,要求嵌入微风化岩大于1倍桩径。从地质资料反映,第四系掩盖土层厚度为3.7m44.8m,上覆土层主要有人工填土、淤泥、粉细砂、中砂、粗砂、砾砂、粘土、粉土和粉质粘土,下伏基岩主要有泥岩、泥质粉砂岩、灰岩、辉绿岩和角砾岩等,其岩性及其在水平和垂直方向的分布变化较大,部分地层反映到断层泥、溶洞等不良地质。江面宽约230m,河床水深2m10m。主要分布为4个地层组合:人工积累层,以杂填土、素填

2、土为主,结构松散，稍密,层厚1.8m11m不等;冲积层，主要由淤泥、淤泥质砂土组成，灰黑色，流塑状,层厚0.4m5.7m不等;坡积层,以粉质粘土、粘土、砂、砂土为主，松散稍密状态,层厚1m20m不等;基岩,以白垩系的泥岩、泥质粉细砂灰岩、辉绿岩为主,基岩深10m50m不等,按风化程度分为强风化带、中风化带、微风化带。主桥桩基为大直径钻孔桩,囫囵场地的工程地质条件复杂,地质条件变化大,部分地层反映到断层泥与溶洞等不良地质,主桥桩基位于深约8m的水中,具有一定的施工难度。桩基础经过检测85%为类桩,其余为类桩。2、施工技术桩基础施工分为岸上和水中两部分,岸上桩采用常规的钻冲孔桩工艺,水中桩基则通过

3、搭设的水上施工平台和栈桥举行施工。桩基施工挨次:护筒埋设钻孔清孔安放钢筋笼水下混凝土灌注桩基检测。2.1护筒埋设陆地上的桩基础在放出桩位后,查明桩位处有无地下管线即可开头埋设护筒,护筒高2.0m2.5m,让钻头的中心对准桩位,然后按照护筒的大小挖埋护筒,护筒应高出地面30cm50cm,埋入土中应不少于1.0m。2.2泥浆处理系统陆地上的桩基施工除现有的道路外,在每个桥墩轴位之间设置泥浆沟池,作为泥浆处理系统,泥浆沟池采用砖砌筑；主墩桩则在每个主墩施工平台上设置一台QJ-250型反循环电动空压机及一台BAVER-BE250型泥浆处理器排渣,并利用自行加工的泥浆罐举行排渣。排出的泥浆渣土用泥浆船运

4、走。成孔过程中,泥浆具有护壁、排渣、冷却机具和切土、润滑作用。泥浆配制是保证成孔质量的关键措施。2.3钻孔为了保证施工质量及施工进度,按照本工程的施工特点,主桥墩桩基采用KTL-300型反循环回转钻机举行施工,两岸桩基采用BRM-2型钻机及5t冲桩机协作举行施工。成孔是控制桩基质量的关键工序。岸上桩基采用常规的钻进施工工艺举行施工即可；主桥墩桩基因为处于水中施工,地质条件比较复杂,基岩有溶洞存在,钻进过程中要对溶洞区举行处理,钻进时要控制好泥浆的质量。桩基钻孔前需对泥浆举行反循环,先往孔底注入优质的膨润土泥浆,置换出孔内的清水,钻进过程中不断补充优质泥浆。在河床冲积粗砂层钻进时,加大泥浆的浓度

5、,须要时抛填粘土、片石以防漏浆,若发觉有泥浆漏失,应准时补充泥浆,使孔内液面保持稳定后方可连续钻进。在溶洞区施工时,按照溶洞详细状况举行处理,如钻孔务必穿越溶洞时,桩基应嵌入溶洞以下微风化岩1.0m,并保证桩底以下至少有5m完好的基岩。当溶洞范围不大,洞高1m，溶洞内有填充物时,使用优质的膨润土泥浆举行护壁,保持孔内的水位高度,适时向孔内投入湿润泥块或袋装粘土小块片石,采用慢速钻进将抛填物挤入溶洞孔壁或溶洞裂缝,以加固护壁,防止漏浆和塌孔;当溶洞高度1m,但钻进时无坍孔状况能顺当成孔时,为防止灌注水下混凝土时流失,要在溶洞上下各1m范围内采用钢护筒防护,钢护筒壁厚4mm,定位采用将其焊搭在钢筋

6、笼的定位筋上,随着钢筋笼的下放下沉就位;当溶洞范围较大,洞高1m,漏水严峻,钻进中无法使钻孔保持一定的静水压力,钻进时有可能消失严峻的坍孔致使钻进困难时,采用壁厚10mm的钢护筒举行护壁,随钻孔桩钻进过程,边钻进边振沉钢护筒的方法穿越溶洞,同时抛填片石及粘土块,准时补充优质的膨润土泥浆至孔内,保持孔内的水位高度。穿越溶洞后还要连续嵌岩时,进入微风化岩石的桩径可缩小至1.5m。2.4清孔钻孔达到设计深度后,经监理确认后,开头清孔。清孔采用抽浆换浆法举行,钻头提起距孔底20cm30cm时,采用稍高的转速转动钻头,一边连续气举反循环,把孔底泥浆、钻渣混合物排出孔外,一边向孔内补充已净化后的优质泥浆,

7、保持孔内液面稳定,直到孔内泥浆的各项指标及沉渣厚度符合规范及设计要求为止。2.5钢筋笼的制作和吊放钢筋笼就近于桥墩柱位处成型,钢筋笼主筋搭接采用焊接,箍筋与主筋梅花点焊,主筋与加劲箍100%点焊结实。因为钢筋笼直径比较大,故在钢筋笼内加焊十字撑,以加强钢筋笼结构的整体性,防止钢筋笼在吊装过程中变形。钢筋笼制作时留意安装声测管,声测管上下管口用木塞封口。钢筋笼庇护层用7cm厚混凝土垫块在每个加劲箍周围各垫一块。钢筋笼制作完成后,须通过监理验收方可吊放,岸上桩基钢筋笼采用桩机与汽车吊举行台吊安放,水中桩基钢筋笼采用桩机与起重船协作举行台吊安放,若钢筋笼过长时可分段制作和吊装,两段钢筋笼的主筋须错开

8、搭接,焊接对接,搭接长度应符合设计要求,十字撑在钢筋笼下放过程中割除。2.6水下混凝土灌注灌注水下混凝土是桩基施工的关键工序。本工程水下混凝土采用商品混凝土,岸上桩基采用汽车吊协作桩机举行灌注,主桥墩桩基础采用混凝土输送泵举行输送。混凝土下料采用300mm导管。导管使用前和使用一段时光后要举行水密性和承压性实验，并检查防水胶垫是否完好。导管下放至距孔底部30mm40mm。灌注前应检查孔底沉渣状况,如下放钢筋笼时光过长,应举行二次清孔,导管内吊放混凝土柱状塞头,开塞前堵料斗应有足够的混凝土初存量才干剪塞,保证第一批混凝土灌注后导管埋管1m以上。本工程桩基直径大,桩底比较深,混凝土量大,浇注过程中

9、务必保证混凝土的继续提供,并设专人举行测量孔深记录,精确把握混凝土面的升高高度,严格控制导管埋深在2m6m的范围内,灌注后混凝土面要比设计桩顶标高高出0.5m0.8m，每根桩应做3组混凝土块实验。2.7桩基础检测所有桩基都要求在桩身埋设超声波检测管,举行检测。主桥跨江桩基按规范要求举行抽心检测,抽心桩随机抽检至少2根；陆地继续梁每联桩基按规范要求举行混凝土抽心检测,随机抽检至少2根；凡在施工中消失塌孔等事故的桩,应行抽心检测因此对需要做检测的桩,在施工时务必留意预埋测试管线。3、常见事故及防治3.1孔壁坍塌缘由:泥浆浓度不够,护筒埋深不够,成孔速度太快,孔内水位高度不够,在地质条件不好的状况下

10、处理不准时。技术措施:在松散砂土钻进时,控制钻进速度,选用较大密度、粘度、胶体率的优质泥浆;决定护筒埋设已进入硬土层;钻进时准时补充孔内泥浆,保证孔内水位高于承压水水位。3.2孔斜缘由:当碰到岩面倾斜,一边软一边硬时,如稍有不留意就会造成孔斜。技术措施:在有倾斜状的软硬地层钻进时,吊住钻杆,控制钻进速度并低速钻进,或往孔内填入片石,改用冲击桩机将斜面硬层冲平后,再用回转钻机钻进。3.3卡钻或卡锤缘由:钻进速度太快,地质状况不明,岩面倾斜,遇有孤石或溶洞等。技术措施:严格按操作规格举行钻孔作业,当遇有岩面倾斜或溶洞时,应实行有效措施先期举行处理后再按常规举行钻进。3.4沉渣过厚缘由:泥浆指标不符

11、合要求,含砂率过大;下放钢筋笼时光过长或钢筋笼碰撞孔壁,造成塌方。技术措施:清孔时严格控制泥浆指标,保证清孔后孔内泥浆各项指标符合设计要求;尽量缩短下放钢筋笼的时光,下放时应缓缓下放,不得迅速冲下。如钢筋笼安放完毕后,孔内沉渣仍超出要求,采用二次清孔,直到沉渣符合要求为止。3.5灌注混凝土时钢筋笼上浮缘由:灌注混凝土时,埋管过深;或混凝土提供不上,混凝土已初凝,抱死导管。技术措施:常常上下提动导管,控制埋管深度在2m6m范围内,混凝土的提供要继续。3.6断桩缘由:混凝土坍落度太小,骨料不符合要求;料径太大,灌注过程未准时提升导管,造成导管阻塞;混凝土提供不准时,间歇时光过长;提升导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中。技术措施:常常测定混凝土坍落度,检查骨料是否符合规范要求;边灌溉