一、工程概况
本工程设计为两层分离式立交。立交东西向长度为m(含平面过渡段、引桥、主桥),其中桥梁长度为.44m,引桥长度为.56m。设计主路为双向四车道,路宽17.5m。
桥梁工程:本桥为现浇预应力混凝土箱梁+预制钢箱梁桥,桥梁起点桩号K0+.,终点桩号K0+.,拟建桥梁总长.84米,跨径布置为4x30+47+4×30米,桥宽17.5米。桥梁上部结构上跨解放路段采用47m简支钢箱梁,两侧引桥采用30米跨径现浇预应力混凝土连续箱梁,梁高均为1.7米;下部采用柱式桥墩,钻孔灌注桩基础;桥台采用轻型桥台,钻孔灌注桩基础。
桥梁下部结构设计:
桥墩:全桥采用矩形双柱式桥墩,钻孔灌注桩基础,墩身横桥向宽1.8米,纵桥向宽1.5米;每个墩柱下设两个桩基,桩径1.4米,全桥桥墩采用桩端后压浆技术;墩身与桩基由承台连接,承台横桥向宽2.5米,纵桥向宽6.5米,高2.0米。
桥台:桥台采用柱式桥台,台帽厚1.5米,钻孔灌注桩基础,桩径1.2米。台后设6.0米长搭板。
桥梁桩基共计40根(Φ钻孔桩8根,设计桩长30m,Φ钻孔桩32根,设计桩长38m)设计桩身混凝土强度C30。
施工依据:
1.《高架桥工程》图纸设计;
2.《公路桥涵施工技术规范》(ITG/TF50—);
3.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2—);
4.高架桥工程施工组织设计。
施工组织机构:
质量控制指标
(1)桥梁桩基施工质量控制指标
钻孔桩实测项目
机械、人员、材料配备
1、主要机械配备
本次钻孔灌注桩基施工主要机械配备有YTR—旋挖钻机一台、25t吊车一辆、16t吊车一辆、50铲车2辆、KW备用发电机一台。
2、主要人员配备
负责钻孔灌注桩的主要施工作业人员:钻孔操作工12人;钢筋工20人;电焊工6人;电工1人.
3、材料配备情况
桩基钢材按设计图纸要求,有B25、B22、B16、A10四种型号钢筋,C30水下混凝土。钢材采用海鑫钢材,混凝土(商混)海鑫提供。
施工前期准备工作
1、技术交底
在开钻前,我项目部对施工队伍进行了钻孔灌注桩施工技术交底、安全技术交底、特种工安全技术交底等,并组织施工队、现场技术员学习,为施工奠定理论技术基础。
2、原材料试验
原材料进场后,由项目部报检第三方检测单位对原材料进行检测,包括钢材检测、拌合站砂石料原材检测。各项原材料经试验检测均合格,且拌合站混凝土配合比验证试验通过,具备开工条件。
钢筋原材
水泥原材2次P.O.42.5威顿
配合比
日常送检:
双面焊B次桩基
机械连接B次桩基(0#-2、0#-4)
桩基混凝土试块3组/每根规格(**)
桩基检测
0#--1/2/3/4、1#--1/2、2#--1/2、3#--1/2/3/4共12根
3、施工现场准备
二、施工工艺流程
成孔:
1、旋挖成孔施工法:成孔原理是在伸缩钻杆旋转驱动下,利用旋挖钻斗旋转切削挖掘土层,同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗内,钻斗装满后提出孔外卸土,如此循环形成桩孔。
2、施工准备
1)认真阅读设计图纸和工程地质勘察资料
注意分析工程地质勘察资料,分析有无可能引起流沙、流土、涌水等影响旋挖成孔施工的不良因素,并且有针对性地制定有效的技术和安全防范及处理措施。
2)会同有关单位对地下管线等进行详细调查,对因可能影响的地下管线,先期采取加固或其他预防措施。
3)测量放线与开孔:开孔前,从桩中心位置向桩孔外引出四个桩中轴线控制点,用牢固的钢筋桩标定。
4)检查施工设备,进行安全、技术交底:施工单位技术负责人带领机械、电器技术人员和安全人员逐孔全面检查各项施工准备,确保机电设备完好,符合安全使用标准。向现场施工操作人员进行详细的安全和技术交底,使安全管理在思想、组织和措施上全部得到落实。
3、护筒制作
⑴护筒材质:采用δ=10-14mm钢板焊制而成。
⑵护筒内径:采用比设计桩径大--mm规格。
⑶护筒的高度及数量:高2.0m的2个,5m的2个。
⑷护筒的埋置深度:护筒顶部高出地面0.3m,底部深入在不透水层或密实度较好的粉质粘土0.8-1.2m内。
⑸护筒埋设位置符合设计要求,护筒的倾斜度偏差符合设计要求。
⑹泥浆池的布设:根据路段的特点,在桩位之间单侧砌设4×9*3m的泥浆池,其中4×6*3m做泥浆循环池,另4×3*3m为溢流砂槽;泥浆池间用管线连接,定期清除淤泥。过滤后的泥浆全部外运。
I、旋挖成孔施工工艺流程参见下图
钻孔灌注桩基础施工工艺框图
II、钻斗升降速度
钻斗钻进截面积与钻斗外侧切削刀具回转的截面积之比随桩径增大,提升钻斗时,泥浆在钻斗与孔壁之间的流动速度加快,并产生压力扰动,易造成孔壁坍塌。因此需要控制钻斗升降速度。
下表为装满渣土和空斗的升降速度参考值。
III、清孔
旋挖钻进至设计终孔标高后,将钻斗留在原处继续旋转数圈,将孔底虚土尽量装入斗内,起钻后仍需对孔底虚土进行清理。下入钢筋笼后,再测孔底沉渣是否超标,如超标则进行二次清孔。
清孔质量指标
4、钢筋骨架的制作与吊放
钢筋笼采用在加工厂集中分段制备,钢筋骨架应根据设计钢号规格及尺寸加工,采用内箍成形绑扎,并将各不同类型的钢筋骨架按设计要求分类编号、挂牌妥善存放。运到现场后进行拼装,钢筋笼采用吊车进行吊放、拼接,分段拼接的钢筋笼采用单面搭接焊,为防止钢筋笼上浮,采用4根钢筋将钢筋笼固定在孔口四周或钻机平台上。为保证钢筋骨架吊运时不变形,在钢筋骨架内每隔2.0m设一道加强箍筋,并与主筋焊接,在骨架主筋末端加焊一道加强箍筋将钢筋笼下口封住,不得有主筋露头现象,防止吊装钢筋笼时主筋散开及提导管时卡住导管。在吊装钢筋笼以前,应再次测量孔深并做好记录。为保证钢筋骨架的保护层厚度,在钢筋外侧均匀按图纸设置定位(导向鼻)钢筋与主筋焊接牢。钢筋笼吊运及放入井内时为防止变形,临时在笼内穿以适当长度的木杠,吊放入孔时两点起吊,待钢筋笼轴线与孔深轴线相重时,方可缓慢下放使笼入孔。如发现有障碍时,及时查明原因,解决后再下放钢筋笼,绝对禁止加压下沉钢筋笼。钢筋笼就位后,要妥善而又牢固的将笼子固定到设计要求的高程,以防止钢筋笼掉入孔内,并防止浇注混凝土时将钢筋笼托上来。
5、灌注混凝土
灌注混凝土,采用导管法施工,导管直径为30cm,并在导管表面注明导管尺度,以便灌注混凝土时掌握提升高度及埋入深度,导管吊入钻孔中的深度应使其下口与孔底留有30~40cm的距离,并应使导管与钢筋笼内径周围留有必要的间距,以便自由拔出。
在下灌注混凝土导管后,灌注混凝土前,再测量一次井深,以作灌注前最后一次测量,如果孔深不足设计要求,且落淤超过质量指标要求时,则采取措施进行清孔,待达到要求后,方可浇灌混凝土。
搭筑浇灌混凝土平台高于井口,平台高度应保证在灌注混凝土到桩顶部位时,导管底口混凝土在不振捣情况下应达到振捣混凝土密实程度。导管上口一般设置储料槽和漏斗。
下导管时,导管下口距井底不大于0.5m为限,在浇混凝土过程中,导管最小埋入新鲜混凝土中不得小于2.0m,但最大深度不得超过6.0m。
在混凝土灌注过程中,应经常转动套管,并及时提升,以防止筒内混凝土浇注过高时管内外侧的阻力超过起拔能力。提升套管后,应使护筒内保留的混凝土高度不得小于1m,以防发生断桩事故。灌桩的桩顶标高比设计标高高出0.5-1m,以保证桩身质量和凿除桩头混凝土。灌注过程中,指定专人作好桩孔量测和灌注记录。灌注结束后,将导管和套管清洗干净。
桩基检测:待桩基达到设计强度后,全部桩基都进行声波检测,满足规范及设计要求后再进行下道工序的施工。
按上述工艺流程进行,每道工序主要的控制要点于下表:
6、钻孔桩技术措施
1)保证成孔工艺的技术措施
孔位必须准确,孔间距误差符合规范、设计要求,孔位确定,应经监理工程师认可。钻机定位后,要求钻机稳固、水平、立轴中心线必须在同一条铅直线上,并经监理工程师和现场质检员检查验收合格后,方可开钻。开孔时,应轻压慢转,保证桩孔垂直水平面。如发现孔已斜,应从孔口开始纠正,把好开孔关。
2)保证钢筋笼制安质量措施
钢筋材料露天覆盖堆放,应分门别类,挂好标识牌。制作前进行材检,操作人员挂牌上岗。钢筋应调直后下料,下料时,切口断面应与钢筋轴线垂直,不得有挠曲。
钢筋制作时应进行除锈整直处理,整直后的主筋中心线与直线的偏差不大于长度的1%,并不得有局部弯曲。主筋间距必须准确,保证对接顺利。主筋接头应互相错开,保证同一截面内接头数目不大于主筋总数的50%。安放钢筋时,应避免碰撞护壁,采用慢起、慢落、逐步下放的方法,不得强行下插。
3)保证浇筑混凝土质量的技术措施
拌制的混凝土符合防腐蚀混凝土要求,其坍落度在18~22cm左右,能保证和易性,不易离析。在灌筑过程中,应随时用测锤测定混凝土灌筑高度,以控制灌筑质量。测量混凝土面深度时,每个测定位置的测点要超过3处以上,并取最深值。
4)浇注过程中,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,经处理再利用,废浆运到适宜地点。
5)、桩体检验:桩体采用无破损检验法进行初验。本工程所有基桩均埋设声测管,桩基检测应按《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/TF81—01—4)及相关规范规定执行。
7、全桥桥墩桩基采用桩端后压浆技术,桩底后压浆宜在桩身强度达到设计强度的75%后,且桩身的超声波检测工作结束后进行。7天强度:≥10MPa,外加剂:U型微膨胀剂(≤5%),膨润土(≤5%)。
三、桩基施工过程总结
桩基施工于2月10日开工到3月2日灌注A区桩基结束,用时20天,根据施工流程对整个施工过程做出以下几方面的总结及问题分析:
1、施工全过程时间总结
钻孔时间:5—6小时,下钢筋笼2—2.5小时,下导管45分钟,清孔1-1.5小时,灌注水下混凝土1—1.5小时。
2、测量过程总结
桩位定测以后设置4个护桩,个别有碰动现象。
措施:今后需加强测量工作的监测及交底。
3、试验过程总结
除桩基施工前各项实验室检测项目外,现场做的实验有:
1)、导管气密性试验;合格
2)、泥浆指标试验;合格
3)、混凝土坍落度试验。符合要求
4、钻孔过程总结
1)、护筒安装:由于左侧桩孔临近老地下排水管沟,采取了加大护筒长度(5m)至原状土以下1m,使桩基成孔质量达到设计要求,未出现不良质量问题。
2)、钢筋加工:焊工持证上岗,钢筋焊接前,根据施工条件进行了试焊,经现场技术人员检验合格后开始正式施焊。
钻孔没有出现塌孔及缩径现象。整个灌注过程相对顺利,没有出现堵管、脱管、钢筋笼上浮等现象。
5、内业资料总结与问题分析
桩基内业资料完成及时,数据准确,符合相关要求。
四、总结
高架桥工程桩基在所有参建人员的共同努力下,严格按施工方案以及设计与规范的要求施工,保质保量地完成此次施工任务,为本项目后续施工奠定了基础。
以上是对部分桩基施工的总结报告,从钻孔灌注桩施工全过程,阐述了施工前期准备、施工工艺、人员机械配置、及施工中注意事项及要点,从施工过程中发现,所用施工方案和工艺正确,人员机械配置充足,施工注意事项可为以后桩基施工提供处理方法和措施,所以在接下来的桩基施工中,严格按照桩基施工工艺要求组织施工,确保桩基的施工质量满足设计和相关规范的要求