橋梁上部結(jié)構(gòu)裝配式施工方法
2)鉆孔樁施工方法
①鉆孔樁施工準備:施工前應(yīng)進行場地平整,清除雜物,鉆機位置處平整夯實,準備場地,同時對施工用水、泥漿池位置、動力供應(yīng)、砂石料場、拌合機位置、鋼筋加工場地,施工便道,做統(tǒng)一的安排。
②鉆孔樁測量放線
③埋設(shè)護筒:護筒因考慮多次周轉(zhuǎn),采用3~10mm鋼板制成,護筒內(nèi)徑,使用旋轉(zhuǎn)鉆機時比樁徑大20~30cm,使用沖擊鉆時比樁徑大30~40cm,為保持水頭護筒要高出施工水位(或地下水位)1.0—2.0m,無水地層護筒宜高出地面0.3—0.5m,為避免護筒底懸空,造成坍孔,漏水,漏漿,護筒底應(yīng)坐在天然的結(jié)實的土層(或夯實的黏土層上),護筒四周應(yīng)回填黏土并夯實,護筒平面位置的偏差應(yīng)不超5cm。
④選擇鉆孔機械。
⑤泥漿制備:泥漿應(yīng)選用塑性指數(shù)ip>10的黏性土或膨潤土。
⑥鉆孔灌注樁成孔:
●將鉆機調(diào)平對準鉆孔,把鉆頭吊起徐徐放人護筒內(nèi),對正樁位,啟動泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,等泥漿輸?shù)娇變?nèi)一定數(shù)量后,方可開始鉆孔。具有導向裝置的鉆機開鉆時,應(yīng)慢速推進,待導向部位全部鉆進土層后, 方可全速鉆進正循環(huán)鉆機開孔時,應(yīng)先啟動泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,待泥漿進入孔內(nèi)一定數(shù)量后,方可開始鉆進。●鉆孔應(yīng)連續(xù)進行,不得間斷,視土質(zhì)及鉆進部位調(diào)整鉆進速度。開始鉆進及護筒刃腳部位或砂層、卵礫石層中時,應(yīng)低檔慢速鉆進。鉆進過程中,要確保泥漿水頭高度高出孔外水位0.5m以上,泥漿如有損失、漏失,應(yīng)及時補充,并采取堵漏措施。鉆進過程中,每進2~3m應(yīng)檢查孔徑、豎直度,在泥漿池撈取鉆渣,以便和設(shè)計地質(zhì)資料核對。●鉆進時,為減少擴孔、彎孔和斜孔,應(yīng)采用減壓法鉆進,使鉆桿維持垂直狀態(tài),使鉆頭平穩(wěn)回轉(zhuǎn)。●終孔檢查合格后,應(yīng)迅速清孔,清孔方法有抽漿法(適用于孔壁不易坍塌的柱樁和磨擦樁)、換漿法(用于正循環(huán)鉆機)、淘渣法(適用于沖抓、沖擊、成孔,掏渣后的泥漿相對密度應(yīng)小于1.3)。清孔時必須保證孔內(nèi)水頭、提管時避免碰孔壁。清孔后的泥漿性能指標,沉渣厚度應(yīng)符合規(guī)范要求。●不論采用何種方法清孔排渣,都必須注意保持孔內(nèi)水頭,防止坍孔。⑦成孔檢查:清孔后用檢孔器測量孔徑,檢孔器的焊接可在工地進行,監(jiān)理工程師檢驗合格后,即可進行鋼筋籠的吊裝工作。⑧鋼筋籠骨架:焊接時注意焊條的使用一定要符合規(guī)范要求,骨架一般分段焊接,長度由起吊設(shè)備的高度控制,鋼筋籠的接長,可采用對焊或套管冷擠壓連接等方法,鋼筋籠安放要牢固,以防在混凝土澆筑過程中鋼筋浮起,鋼筋籠周邊要安放圓的混凝土保護層墊塊。⑨混凝土灌注:水下混凝土采用導管法進行灌注,導管內(nèi)徑一般為25~35cm,導管使用前要進行閉水試驗(水密、承壓、接頭抗拉),合格的導管才能使用,導管應(yīng)居中穩(wěn)步沉放,不能接觸到鋼筋籠,以免導管在提升中將鋼筋籠提起,導管可吊掛在鉆機頂部滑輪上或用卡具吊在孔口上,導管底部距樁底的距離應(yīng)符合規(guī)范要求,一般0.25—0.4m,導管頂部的貯料斗內(nèi)混凝土量,必須滿足首次灌注剪球后導管端能埋入混凝土中0.8—1.2m,施工前要仔細計算貯料斗容積,剪球后向?qū)Ч軆?nèi)傾倒混凝土宜徐徐進行,防止產(chǎn)生高壓氣囊。施工中導管內(nèi)應(yīng)始終充滿混凝土。隨著混凝土的不斷澆入,及時測量混凝土頂面高度和埋管深度,及時提拔拆除導管,使導管埋人混凝土中的深度保持2—6m之間。
混凝土的坍落度應(yīng)滿足設(shè)計要求,混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行,為保證樁的質(zhì)量,應(yīng)留比樁頂標高高出0.5~1.0m左右的樁頭,處于干處的樁頭,可在混凝土初凝后,終凝前清除。
⑩施工記錄:技術(shù)人員應(yīng)對鉆孔灌注樁各項原始記錄及時進行整理簽認。
⑩環(huán)保措施
3)挖孔樁施工方法
①準備工作:平整場地→放中樁(包括護樁)→布置排水溝→樁位頂上搭雨棚→安裝提升設(shè)備→修整出渣道路。
②孔口開挖及襯砌:在地面按襯砌處理挖深lm,安放模板,澆筑c15(或c20)混凝土形成井圈,井圈上口即井臺座比周圍地面高出20—30cm,以避免井口進水,開挖采用人工十字鎬,用人力絞車提升出渣,每開挖lm襯砌lm,襯砌厚度15—25cm,當開挖中遇到巖石可采用風鉆或鑿巖機鉆炮眼小藥量電引爆的淺眼爆炸法施工,要在炮眼附近加強支護,防止振坍孔壁,爆破后再采用人工清鑿繼續(xù)開挖,以這種方式循環(huán)進行施工,直至樁底設(shè)計標高。注意每次混凝土襯砌澆筑前都要將內(nèi)模定位一次,以保證樁的垂直度和水平位置。
③為保證施工安全,所有作業(yè)人員都必須配戴安全帽、安全帶。挖孔工作暫停時,孔口必須加蓋。
④孔內(nèi)通風:通過φ50的塑料管不斷的將新鮮空氣運到孔底,中間停工再復工前將井底的空氣也要徹底抽換。每次爆破后應(yīng)隨即進行通風排煙清孔,檢查孔內(nèi)無毒后,施工人員再下孔操作?咨畛^l0rn時,應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)二氧化碳濃度,如超過0.3%,應(yīng)增加通風措施。
⑤排水:孔內(nèi)如滲水量不大,可以采用人工排水,當挖到樁底時,可在樁位的一角挖集水坑,用潛水泵抽水,滲水較大應(yīng)邊施工邊采用抽水坑抽水,如同一墩臺有幾個樁孔同時施工,可以安排超前井挖,使地下水集中在一孔內(nèi)排除。一般說混凝土襯砌有較好的防水作用,是挖孔樁護壁支撐的首選施工方案。
⑥吊裝鋼筋籠及灌筑樁身混凝土。
●當樁孔內(nèi)基本無水時,采用常規(guī)的混凝土澆筑方法●當孔內(nèi)滲水較快,但還能快速抽干滲水的樁孔,采用簡易導管法施工;炷翝仓臏蕚涔ぷ骶途w,用潛水泵進行孔內(nèi)抽水,當抽到孔內(nèi)水深只剩l0cm左右時,提出潛水泵,立即向漏斗和導管內(nèi)泵送混凝土,待導管內(nèi)混凝土充滿到漏斗面上時,用導鏈將導管出口,使導管內(nèi)的混凝土迅速填充孔底并上升包圍住導管提升20cm,繼續(xù)澆灌混凝土,當混凝土不再向孔底流動而上升到漏斗面上時,提升導管,使混凝土繼續(xù)灌注,依照此方法循環(huán),當?shù)揭欢ǜ叨葧r(接近導鏈頂),就拆除上面一節(jié)導管,隨著混凝土面的不斷上升,導管陸續(xù)拆除,當達到樁頂設(shè)計標高以上10~20cm時,即可排出表面積水,使用插入式振動器對混凝土表面加以振動,清除表面浮漿。此法留的樁頭較短,混凝土的坍落度應(yīng)控制在16~18cm左右。●當滲水量很大(>6mm/min時),抽水施工有困難時,應(yīng)采用鉆孔灌注樁的水下混凝土澆筑法施工。(4)管柱基礎(chǔ)1)概述①管柱基礎(chǔ)適用于深水,有潮汐影響,巖石起伏不平,無覆蓋層或覆蓋層很深的河床,(不適用于有嚴重地質(zhì)缺陷的地區(qū)),水位的變化對管柱施工影響不大,如下沉管柱,鉆巖及灌注水下混凝土可不受水位限制,全年均能施工。②管柱基礎(chǔ)形式,基本上分為兩類,一類是管柱下沉至堅硬的巖層,與巖層固接或鉸接,成為柱式管柱:另一類管柱下沉至密實的土層,藉柱底承壓力與樁周磨擦力共同受力,成為磨擦管柱。
③管柱有鋼筋混凝土管柱,預應(yīng)力混凝土管柱及鋼管柱三種,前者適用于人土深度小于25m下沉振動力不大場所。②保證灌注水下混凝土的整體、密實性,應(yīng)采取下列措施。●導管埋入混凝土中深度至少lm以上,2—4m為宜。●混凝土坍落度采用18~20cm,收尾時用20~22cm ③圍堰內(nèi)抽水應(yīng)在封底混凝土達到規(guī)定強度后進行抽水。●抽水前對鋼板樁與導環(huán)之間的所有空隙用硬木楔或鐵片進行填塞,水下部分由潛水員進行。●剛開始抽水時,可利用吸泥管進行抽水,等抽不上來時,再將水泵放人圍堰內(nèi)抽水,同時應(yīng)配備從堰外向內(nèi)灌水的水泵,一旦發(fā)生變形立即向堰內(nèi)灌水,保持內(nèi)外平衡。待檢查處理后再抽水。●抽水過程中,須派專人對鋼板樁和內(nèi)導環(huán)進行觀察,同時由專門人員進行堵漏,堵漏工作堰內(nèi)外同時進行,堰內(nèi)用棉絮,堰外用細煤碴和木屑混合物倒人漏水部分。(5)沉井基礎(chǔ)施工
1)施工前準備①詳細調(diào)查了解水文地質(zhì)情況,對沉井下沉所通過的地層地質(zhì)構(gòu)造,土層深度,特性,地勘孔位(每個沉井應(yīng)至少有兩個鉆孔),以及河道通航,流水,高水位等各項水文資料。②清理場地①筑島:分無圍堰的土島和有圍堰的島(用砂夾卵石填筑)●土島:適用于淺水,流速不大的場所,筑島用料為砂及礫石,其外側(cè)邊坡不應(yīng)陡于1:2。為避免沖刷迎水面應(yīng)堆碼草袋。●圍堰筑島:各種圍堰形式詳見樁基施工。②混凝土及鋼筋混凝土沉井制作常用方法:在岸灘式淺水中修造沉井,采用筑島法施,在深水中修造沉井,采用浮式沉井施工。③筑島法施工沉井的制作●筑島:依據(jù)設(shè)計圖紙和橋位測量基線樁定出筑島中心樁,整平,填實,筑島頂面應(yīng)高出施工水位0.5m以上。●鋪設(shè)墊木●沉井模板安裝模板安裝順序為:。●沉井混凝土灌筑,養(yǎng)護及拆模●沉井接高注意事項:接高時底節(jié)頂面應(yīng)高出地面0.5~1.0m,應(yīng)在下沉偏差允許范圍內(nèi)接高。當沉井底節(jié)在偏斜狀態(tài)時,嚴禁豎直向上接高,接高時各節(jié)的豎向中軸線應(yīng)與下面的一節(jié)重合,外壁應(yīng)豎直。3)沉井下沉①沉井下沉主要是通過從井孔內(nèi)挖土,清除刃腳下阻力,依靠自重克服井壁摩擦力下沉。②排水開挖下沉:在穩(wěn)定的土層中,滲水量小于lm3/(㎡·h),可采用排水開挖下深。③不排水開挖下沉具體要求:
●井內(nèi)挖土深度,一般根據(jù)土質(zhì)而定,最深不應(yīng)低于刃腳下2m。●盡量加大刃腳對土的壓力。●通過粉砂,細砂等松軟地層時,不宜以降低井內(nèi)水位而減少浮力的辦法,促使沉井下沉。應(yīng)保持井內(nèi)水位比井外高1~2m以防止流砂涌向井內(nèi),引起沉井傾斜。●除了糾偏外,井內(nèi)的土應(yīng)由各井孔均勻清除,各孔內(nèi)高差不超過50cm。④抓土下沉施工⑤吸泥下沉4)沉井的施工測量①沉井頂面中心測量:在岸上導線點利用紅外線測距儀,直接測出沉井中心位置或利用預先設(shè)置的基線三角網(wǎng)進行交匯法測出沉井中心位置,根據(jù)中心位置檢查沉井各點下沉中的偏差,在施工中予以糾正。②刃腳標高測量●沉井下沉前求出刃腳假定標高,下沉接高時,將刃腳底面標高返至沉井頂面。●接高測量。●下沉深度測量。5)沉井基底清理①沉井下到設(shè)計標高后,應(yīng)進行基底清理以便封底。②排水清基6)沉井封底①可分為排水封底和不排水封底兩種,依據(jù)井底滲水情況選用。不排水封底有三種方法:垂直導管法灌注水下混凝土,堆土灌漿法和裝袋法灌注水下混凝土。②導管法灌注水下混凝土:其施工方法與鉆孔樁水下混凝土基本要求相同,一般采用一根或多根導管混凝土時(或依次灌注)。