本合同段吐曼河中橋有鉆孔灌注樁16根,1#、2#橋墩每墩為直徑140cm長15m鉆孔灌注樁,0#、3#橋臺每臺為直徑120cm長13m鉆孔灌注樁。全部為摩擦樁。
根據本標段橋位處的地質情況,鉆孔灌注樁施工的鉆孔橋墩設備采用回旋鉆機。利用吊車吊放鋼筋籠,混凝土自動計量拌合站集中拌合混凝土,混凝土輸送車運輸混凝土,滑槽配導管灌注混凝土。為避免污染河道,設置泥漿池,泥漿排放進入泥漿池,沉淀后再利用,樁基完工后,挖除泥漿,換填碎石土。
鉆孔灌注混凝土的施工程序為:埋設鋼護筒→鉆機就位→鉆孔→第一次清孔→下鋼筋籠→下混凝土導管→第二次清孔→灌注水下混凝土成樁→鑿除樁頭→樁基檢驗。
1、樁位實測、鉆機就位
采用全站儀精確測定樁孔位置,并在樁的中心位置埋設定位樁。平整場地,清除雜物,更換軟土,夯填密實。鉆機座不能直接置于不堅實的填土上,以免產生不均勻沉降。場地處于陡坡時,挖成平坡。
吐曼河中橋1#、2#水中墩鉆孔樁施工前,根據地面高程和水位情況先圍堰筑島,修筑圍堰尺寸要滿足施工需要。土圍堰的填筑按系梁尺寸及間距,橫橋向外加寬 3m,縱橋向外加寬3m,圍堰頂高出正常水位1.0m,為防止河水沖刷,圍堰外側以兩層草袋堆碼,為保證鉆機的穩定,填土采用分層填筑,并確保填筑土的密實度。
2、埋設鋼護筒
?。?)為固定樁位、保護孔口及提高孔內水位、增加對孔壁的靜壓力以防坍塌,于鉆孔前埋設鋼護筒。
?。?)護筒采用鋼板制作,根據樁的直徑選擇相應直徑的鋼護筒,護筒內徑比設計樁徑大20cm。水中墩護筒頂面高出孔外水位2.0m;陸上墩護筒頂面高出地下水位 2.0m,還應高出地面0.3m。路上墩護筒底端埋置深度,不得小于2.5m。水中墩護筒底著床至河床底以下2.0m。
(3)護筒位置、坐標、垂直度和高程由全站儀控制。必須保證護筒埋設深度達到設計要求。護筒正直下沉,頂面中心與設計樁位偏差不得超過4cm,傾斜度不得大于1/150。
3、泥漿制備
?。?)泥漿由粘土和水拌合而成,粘土以水化快、造漿能力強、粘度大的優良膨潤土為佳。造漿粘土的技術指標是膠體率不低于95%、含砂率不大于4%、造漿能力不低于2.5l/kg。泥漿的性能與指標要滿足比重、粘度、含砂率、膠體率、pH值的規范要求。粘土備料數量約為鉆孔體積的100~120%。
?。?)反循環旋轉鉆孔時,泥漿需要不斷地循環和凈化,才能正常鉆進。所以在施工前要結合施工場地對泥漿的循環和凈化作布置。鉆孔前開挖泥漿池。
?。?)泥漿須試驗全部性能指標,鉆進中隨時檢驗泥漿比重、粘度、含砂率、膠體率等,并填寫泥漿試驗記錄表。泥漿循環使用,廢棄泥漿沉淀后及時運走。樁基完工后,所有漿池均做挖除遠運,坑池做碎石土換填處理。
4、鉆孔
(1)準備工作完成后,將鉆機就位固定,將鉆頭中心線對準樁中心線,平面偏差控制在2cm 以內。鉆進時詳細記錄,確保成孔后樁中心線偏差不大于4cm,傾斜度不大于1/150樁長。
(2)啟動泥漿泵,鉆機開始鉆進,鉆進方式采用反循環鉆進為主。先用正循環方式開鉆,以加強泥漿護壁的效果,確保成孔質量及施工安全,正常鉆進后改用反循環方式進行,并反循環清孔,以加快清孔速度,減少沉碴厚度。
?。?)鉆孔過程中,對成孔的孔位、孔深、孔徑、傾斜度及泥漿的各項指標經常進行檢查,及時調整。孔內保持泥漿稠度適當、水位穩定,及時加水加粘土,以維持孔內水頭差,以防坍孔。
?。?)在鉆進過程中,注意地層變化,對鉆碴作取樣分析,核對設計地質資料,根據地層變化情況,采用相應的鉆進方式、泥漿稠度。
本標段橋位區粉土等松散地層分布廣泛,成孔時易垮孔;垮孔時的現象:
孔內水位突然下降;孔口水面冒細而密的水泡;出土量顯著增加,沒有進尺或進尺甚小;孔深突然變淺,鉆頭達不到原來的孔深;鉆機負荷顯著增加等;均表明鉆孔已垮孔。
為避免垮孔,在粉土等松散地層鉆進時,選用平底鉆頭、輕壓、低檔慢速、控制進尺,選用大泵量、較大比重、粘度、膠體率的優質泥漿(或投入粘土、片石低錘沖擊使粘土膏、片石等擠入孔壁)鉆進,防止泥漿排量不足,鉆渣來不及排除而造成垮孔埋鉆事故。[NextPage]
孔內垮孔不嚴重的,加大泥漿比重繼續鉆進;較嚴重的,回填砂石和粘土混合物到垮孔位置以上1~2m,然后繼續鉆進。
5、第一次清孔
清孔的目的是使沉淀層盡可能減薄,提高孔底承載力,同時也是為了灌注混凝土時保證質量。當鉆孔達到設計標高,經終孔檢查后即進行清孔。反循環旋轉鉆孔在終孔后,停止進尺,將鉆頭提離孔底10~20cm空轉,保持正常循環,開始以中速壓入符合規定指標的泥漿,把孔內比重大的泥漿換出,使含砂率逐步減小,直至孔內沉淀層厚度不大于30cm;置出泥漿比重小于1.2時為合格。
6、吊放鋼筋籠
(1)鋼筋籠的制作應符合有關規范要求。吊入孔內鋼筋籠的鋼筋必須是經過檢驗的合格產品。
?。?)鋼筋骨架的保護層,通過骨架周圍均勻焊接的定位鋼筋來保證。定位鋼筋按豎向每隔2m設一道,每道沿圓周對稱布置4塊。最后綁扎和固定無縫鋼管作為檢測管,以備成樁后進行質量檢測。
?。?)3、樁基主鋼筋籠分段插入已鉆成的孔洞內,各段之間的主筋可以采用焊接或搭接綁扎接頭,焊接采用單面焊,其長度不小于22cm,綁扎接頭交錯布置,搭接長度不小于90cm。同一截面內鋼筋接頭不得超過接頭總數的50%。
?。?)吊入鋼筋籠時,應在其長度2/3處,對稱焊接吊環,以免起吊過程中鋼筋彎曲變形。鉆孔樁的鋼筋籠采用吊車直接吊放,起吊時采取措施保證鋼筋籠不變形。吊放時對準孔位輕放、慢放,不得碰撞孔壁引起坍孔,鋼筋分段綁扎吊放、焊接。焊接時,先將下段掛在孔口,再吊上第二段進行搭接焊接,逐段焊接逐段下放。吊入后校正軸線位置,防止扭轉變形;入孔定位標高準確。
7、導管安裝
導管用Φ250~300mm的鋼管,壁厚4mm左右,每節長2.0~2.5 m,配1~2節長1.0~1.5m短管,接頭處用橡膠圈密封防水。安裝導管前,對全部導管進行密水試驗,然后解體吊放入孔?;炷翝仓苡眯弯撝谱?,用于支撐懸吊導管及上部放置混凝土漏斗。
8、第二次清孔
在第一次清孔達到要求后,由于要安放鋼筋籠及導管,至澆筑混凝土的時間間隙較長,孔底又會產生沉碴,所以待安放鋼筋籠及導管就緒后,再利用導管進行第二次清孔,復測沉碴厚度達到設計要求,此時清孔就算完成,立即灌注水下混凝土。
9、灌注水下混凝土
?。?)混凝土要滿足如下要求:混凝土強度等級符合設計強度等級,粗骨料最大粒徑不大于導管內徑的1/6,且不大于40 mm,砂用級配良好的中砂?;炷了冶仍?.6以下,水泥用量不大于370kg/m3,含砂率為40~50%,坍落度18~20cm,擴散度為 34~38cm。
(2)清孔及吊放鋼筋籠完畢,得到監理工程師認可,方可開始灌筑混凝土。先灌注首批混凝土,數量要經過計算,使其有一定的沖擊能量,能把泥漿從導管中排出,并能把導管下口埋入混凝土不小于1m深。導管用混凝土隔水栓,隔水栓預先用8號鐵絲懸吊在混凝土漏斗下口,當混凝土裝滿后,剪斷鐵絲,混凝土即下沉至孔底,排開泥漿,埋住導管口。隨著澆筑連續進行,隨拔管,中途停歇時間不得超過15min。每根樁灌注混凝土時間控制在6h之內。
(3)在整個澆筑過程中,導管在混凝土埋深以2~6m為宜,專人測量導管埋置深度及管內外混凝土面的高差,及時填寫水下混凝土澆筑記錄。利用導管內的混凝土的超壓力使混凝土的澆筑面逐漸上升。在澆筑過程中,當導管內混凝土含有空氣時,后續混凝土宜通過溜槽慢慢地注入漏斗和導管,不得將混凝土整車從上面傾入導管內,以免導管內形成高壓氣囊,擠出管節間的橡膠墊而使導管漏水;同時,對澆筑過程中的一切故障均記錄備案。在澆筑將近結束時,在孔內注入適量水使孔內泥漿稀釋,排出孔外,保證泥漿的排出。
?。?)樁的灌注標高比樁頂設計標高高出至少80cm,并在承臺(系梁)施工前予以鑿除。
10、樁基檢測
鉆孔樁完工一周后,開挖基坑,鑿樁頭。在樁基混凝土達到28天強度后,進行樁基完整性、單樁承載力檢測,檢驗是否符合規范要求。樁基進行100% 的無破損檢測和超聲波檢測,樁基不得出現夾層,更不得出現斷樁,進行抽芯檢查,總數不少于總樁數的5%。如發現問題,根據情況及時妥善處理。










