桩基检测技术方案研究

2024-07-19

桩基检测技术方案研究(共10篇)

桩基检测技术方案研究 篇1

引言

桩基础是历史悠久、应用广泛的一种基础形式,先人在7000年前就开始采用木桩插入土中支承房屋,19世纪后期,随着钢、水泥、混凝土和钢筋混凝土的相继问世和大量使用,制桩材料发生了根本变化,在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口、码头、地震区、软土区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区和冻土地区的地基处理中就地灌注混凝土桩、沉管灌注桩等已得到广泛应用。基桩质量检测的重要内容是基桩的承载力和成孔质量检测。

一、桩基检测技术

1. 成孔质量检测

桩基成孔质量检测是利用超声波反射技术对成孔质量进行综合检测。将超声波探头沿充满泥浆的钻孔中心以一定速率下放,在连续下放过程中发射探头垂直孔壁发射超声波脉冲,接收探头接收孔壁反射信息。当孔壁坚实牢固(或缩径)时,超声波传播双程旅行时间短、反射强度大,当孔壁疏松、塌孔(或扩径)时,超声波传播双程旅行时间长、反射强度小甚至接收不到反射信号。这样,从孔口到孔底通过记录反射时间和反射强度,便可计算出钻孔在不同深度处的孔径值及反映孔壁状况,进而还可计算出孔深、垂直度等参数。现场实测时,超声波探头的下放与提升由绞车自动控制完成,反射信号从接收探头传至地面的记录仪,通过计算打印成图。

2. 承载力的检测

(1)静载试验检测

静载试验检测通过在试验桩桩顶逐级施加持续荷载,记录荷载、位移与时间的关系,从而分析、确定单桩的承载能力。静载试验属于一种力学性试桩,此种试桩又分为鉴定性试桩和破坏性试桩。鉴定性试桩一般在实际工程的桩上进行,加载到设计荷载的1.2~1.5倍,检验桩的施工质量和承载力是否符合设计要求。破坏性试桩则是在专供破坏试验的桩上进行,取得桩达到破坏时的试验资料,以确定桩的承载能力和有关参数。

(2)低应变动力检测

低应变动力检测是一种使用比较广泛的基桩完整性检测方法,它是利用手锤或力棒,在桩顶施加一小冲击力,激发应力波沿桩身传播,应力波在传播过程中,遇到诸如桩截面缩径、扩径、砼离析、断桩等缺陷或桩底时,波阻抗将发生变化,从而使得应力波在该截面发生反射,利用安装在桩顶的传感器、加速度计或速度计,接收由初始信号和桩身缺陷或桩底产生的反射信号组合的时程曲线,利用信号采集分析仪对所记录的带有桩身质量信息的波形进行处理和分析,并结合有关地质资料和施工记录对桩的完整性作出判断。桩顶接收到的时域信号还包括桩侧土阻力的增加、增大或减小,表现为波阻抗减小而引起的叠加信息,因此可以根据时域曲线异常反射信号的位置来判断桩缺陷的深度,根据反射信号的相位变化来判断桩缺陷的性质,根据反射信号的幅值用时域拟合曲线方法来确定桩缺陷的程度。

(3)高应变动力法

高应变动力法作为单桩承载力检测的另一方法,高应变法不仅能检测工程桩的桩身完整性,也能测试单桩竖向抗压承载力,且其检测费用也相对较低。故该法日益为工程界所普遍采用。高应变动力试桩是用重锤冲击桩顶。激发桩侧土摩阻力以及桩底端阻力的一种动力试验方法,试验过程中重力冲击重锤起着很关键的作用,它提供的冲击能量大小以及在桩顶产生的应力波的特征影响着高应变动力试桩的测试效果与精度。对于单桩设计承载力较高的大直径冲(钻)孔灌注桩以及人工挖孔灌注桩尤为明显。

(4)钻芯检测法

由于大直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大,用静力试桩法有许多困难,所以常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样,通过对芯样的观察和测试确定桩的质量。但这种方法反映的是钻孔范围内一小部分混凝土的质量,且设备庞大、费工费时、价格昂贵,不宜作为大面积检测方法,而只适用于抽样检查,一般抽检总桩量的3%~5%,或作为无损检测结果的校核手段。

(5)超声脉冲检验法

超声脉冲检验法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。其方法是在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道,作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动,沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数,并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。

三、桩基检测技术在工程中应用实例

1. 工程背景

济南至乐陵高速公路工程位于鲁北,是山东省高速公路网“五纵四横一环八连”中的重要连线之一。向北与河北省规划的沧州至冀鲁界高速公路相接,项目北起德州市乐陵与河北省沧州交界的漳卫新河河槽中央,向南经过德州市乐陵、临邑、济南市商河、济阳等地,终点在崔寨镇与青银高速公路(济南绕城高速公路北线)相接。

本项目工程为全封闭、全立交的高速公路,设计行车速度为120 km/h,建设标准为双向六车道高速公路,路基宽度为34.5 m。路线全长114.872 km,全线设置乐陵北、商河、商河开发区、临邑、济阳、济南等6条连接线,全长49.26 km。

本项目建设总工期36个月。工程按照中华人民共和国国家标准《建筑地基基础规范》(GB5007—2011)、中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)及《建筑基桩检测技术标准》(JGJ l06—2003)进行。

2. 工程桩基质量检测方法

由于基桩静载荷试验作为目前最直观和最可靠的试验方法,能较准确测定单桩承载力,因此本工程采用的现场测试方法为静载试验和低应变反射波法检测桩的完整性。测试标准执行中华人民共和国行业标准《基桩低应变动力检测规程》(JGJ 93—95)及中华人民共和国行业标准《建筑桩基检测技术规范》

3. 检测方法及顺序

(1)桩身质量检测:低应变法

(2)桩承载力检测:静载试验

(3)先进行低应变检测,根据低应变检测的结果确定静载试验的桩。

4. 检测数量

本工程按三个分区进行检测,一区JC1标段,其中低应变检测298根,静载试验检测241根;二区JC2标段,其中低应变检测264根,静载试验检测181根;三区JC3标段,其中低应变检测768根,静载试验检测129根;

5. 低应变动测法检测桩身完整性

(1)仪器设备:

成都工程检测研究所研制生产的ZBL-P810智能测桩仪;笔记本电脑;加速度传感器(型号为YD-84D);速度传感器(频率响应为lO-1200Hz);力传感器(5144型);打印机;力锤及力棒系列。

(2)检测方法

首先在桩的顶部,安置好加速度传感器,然后锤击桩身,加速度传感器能够获取桩身的加速度信号,这些信号会通过桩基动测系统进行处理放大,同时进行A/D转换之后能把信号转换成数字化信号,这些信号再传输到计算机。经过计算机进行数字处理后,可在显示器上面显示桩身加速度波形图。我们在每根桩下面设置一个采集点,每点都进行4~5次的锤信号采集。

6. 桩基承载力检测

(1)设备:

武汉生产的静载试验成套设备Rs—JYB。

(2)试验方法

本工程采用慢速维持荷载法,每级荷载施加后按第5、15、30、45、60 min测读桩顶沉降量,以后每隔30 min测读一次,当每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1 mm,并连续出现两次,从每级荷载施加后第30min开始,由三次或三次以上每30 min的沉降观测值计算,当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时,再施加下一级荷载。卸载时,每级荷载维持1h,按第5、15、30、60 min测读桩顶沉降量,卸载至零后测读桩顶残余沉降量,维持时间3 h,测读时间为5、15、30 min,以后每隔30 min测读一次。

四、结语

基桩检测工作是整个桩基工程中不可缺少的重要环节,加强基桩施工过程中质量控制和施工后的质量检测,对确保整个工程的质量与安全具有重要意义。虽然各桩基检测技术在各种桩基检测工程中得到了广泛的应用,取得了巨大的社会效益和经济效益,但我们也应该清楚的看到,各种桩基检测技术都还存在一些问题,诸如高应变存在采集信号质量的问题,低应变存在信号滤波的问题,然而,低应变动力测桩是基于采用动力激振,使得桩弹性振动,通过测定桩的振动响应来估计和推断桩的几何参数及病态情况,其具有检测速度快、费用低和检测覆盖面广的优点,广泛的被用于基桩完整性检测中。但也需要把现有的桩基检测方法和当今的一些先进的信号分析方法结合,才是一个非常重要的研究方向。

摘要:桩基础通常在地下或水下,属隐蔽工程。桩基础工程的质量直接关系到整个建筑物的安危。桩基础施工程序繁琐、技术要求高、施工难度大,容易出现质量问题,因此,对桩基的结构完整性和进行准确的检测尤为重要。本文简要介绍常用几种桩基检测技术,通过工程案例,从内容、方法等进行研究,并介绍了反射波法的基本原理,运用应力波反射法检测灌注桩的施工质量具有检测速度快,费用低等优点。

关键词:公路,桩基,检测,钻孔桩,反射波法

参考文献

[1]JGJ106—2003,建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]GB5007-2011,建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]张金铃.基桩低应变检测缺陷程度的定量分析方法[J].西部探矿工程,2006.

[4]陈风,徐天平.基桩质量检测技术[M].中国建筑工业出版社,2003.

桩基检测技术方案研究 篇2

(五)6#车库一标段

桩基础检测方案(预制管桩部分)

一、工程概况

二、检测依据

1、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-20032、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)

3、《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008

2/3(共3份)

1、对于有基桩的新建、改建和扩建的建筑工程,建设单位必须办理基桩检测方案的备案手续;

2、工程的各质量责任主体制定桩基检测方案后,须送工程质量监督部门审核备案后方可实施检测;

3、检测过程中发现基桩存在质量问题,各质量责任主体应按规范要求再制定检测方案进一步扩大检测;

4、未办理备案的基桩工程不得进行验收。

桥梁桩基础施工技术的研究 篇3

摘要:桩基础是各种工程地基施工中重要的基础方式,在工程建设中得到了广泛的应用,如井桩、桥梁水泥桩等。从结构形式上看可分地下桩和地面桩,不管是那种桩都有桩基和桩柱构成。本文对桥梁桩基础施工技术进行了分析研究。

关键词:桥梁桩基础;施工技术;研究

【中图分类号】U445.551

随着工程建设的发展,桥梁桩广泛用于楼层基地建筑、高速公路及铁路的高架桥建筑。桥梁桩由桩基和桩柱组成,桩基是深埋在地下的部分,桩柱根据地下桩和地面桩分为露天柱和隐形柱,很显然桩基工程属于隐形工程。桩基础是桥梁桩的地基,桩基工程质量好坏,直接影响着桥梁桩的稳定和坚固。而桥梁桩的质量又影响着桥梁的稳定和坚固,桩基越稳定桥梁越安全。由于桩基是隐形工程,所以受地质条件的影响很大,也就是说不同地质构造对桩基的支撑程度不一样,如地下软土层、沙土层、岩石层、冻土层及地下水位层等,在建造桩基前首先对地层进行取样分析,分析不同地层的土质含水量、粘合度、抗拉力度,这些因素对桩基的承载力和稳定性有很大作用,确保桩基的建造质量,桩基稳定则桩柱稳定,从而桥梁、公路、铁路路基稳定。这样桥梁、公路、铁路的安全程度将大大提高。

1.地层土质分析

不同土質的粘合度和坚硬度、抗拉力度不一样。分析这些因素对地层支撑桩基有很大帮助,桩基是建造在土层上的,土层松软易移动则桩基就会不稳定。如软土层、冻土层,这些地层较浅的话,本身含水量高,所以容易发生热胀冷缩现象,而桩基在热胀冷缩得张力下,造成桩基断裂、塌陷情况,最终破坏桩柱。软土层、冻土层深度较厚、面积较大的话,会发生地下移动现象,土层移动产生的拉力也会破坏桩基,所以分析和探明不同地层的分布区域,对建造隐形工程的桩基是相当重要的。如果这些土层较浅,占线又长,需考虑桥梁重新设计路线,尽量避免,以提高桩基和桩柱建造的质量和稳定性。

2.桥梁桩基施工的前期准备

在分析地层土质及承载力后,接下来要做好施工前期准备工作,从下面几个方面进行:

(1)设计

设计是任何工程施工的前提,设计图纸是进行工程建设的标准和参考依据,也是工程问题处理的依据。首先根据桥梁建设的跨度和面积,确定需建造的桩柱,这样就可以确定开挖建造的桩基数量,一次将这些桩基进行编号在施工图纸上。如果遇到复杂地层时,桩基处理程度也就不一样,通过图纸顺序编号,可将不同桩基区分开来。这样有利于施工建造,有利于提高建造的质量和施工效率,缩短施工周期。

(2)测量

桩基数量确定之后,需对桩基大小、深度进行测量,测量的依据就是根据地层土质分析的结果进行,一般情况下桩基的大小都一致,而桩基的深度却不一样,这要根据地层土质分析确定桩基深度。地层坚硬的桩基较浅,反之较深。确定测量桩基还可以计算出每个桩基的混凝土、钢筋、砂石、石头用量,以备施工之用。其次根据桩柱的长度和直径大小,确定桩基的开挖深度和面积大小,不通桩柱对桩基的要求不一样。区分对待有利于桩基建设和桩基支撑。

(3)原材料检验

由于桩基是隐形工程,建造在地下,其建造的质量好坏很难直观发现,所以必须对建造的质量进行高标准要求,而要求的依据就是每个施工环节必须认真对待,认真操作,且不可偷工减料,因为桥梁关系人们的生命安全。

(4)场地要求

对场地进行平整清理,建造水泥、钢筋存放的库房,避免水泥潮湿和淋湿,钢筋发生生锈现象。场地一般选择离施工桩基较近的地方,这样有利于混凝土运输、材料运输,便于施工。

3. 护筒埋设及质量控制要点

埋设护筒:在施工过程中,护筒通常采用工具式钢护筒,在使用回转钻的过程中,与钻头直径相比,内径要超过其 100mm,同时在上部设置 1~2 个溢浆孔。为了确保护筒埋设位置的准确性和稳定性,通常情况下护筒与坑壁之间的空隙通过采用粘土进行填实处理,护筒排浆口与泥浆沟之间保持相通,同时将护筒中心线与桩位线控制在50mm,在粘性土中护筒埋设深度为 1.0 米,护筒的上口高出地面 100~200mm,进而在一定程度上避免泥浆面出现上下浮动防止坍孔,并且确保孔内浆面高出地下水位1.0m 以上。一般情况下,护筒埋设在一定程度上是为了避免在钻孔过程中发生穿孔现象,在钻孔泥浆循环过程中便于放设泥浆泵,同时在浇筑混凝土的过程中,可实现由外护筒进行保护等。

4.钻孔

按照图纸标记的桩基位置,首先进行钻孔取土,在钻孔取土时应注意:一是钻孔的速度,速度要迅速进行,以免钻好的孔出现坍塌现象,钻头质量要坚硬,地基土层复杂,既有岩石又有泥沙。二是及时检查钻孔的位置防止出现钻孔倾斜现象,钻孔倾斜则桩基位置不准,从而桩柱也就会倾斜,这样不利于桩基和桩柱的支撑力。三是及时检查钻头与钻杆的链接,随着钻孔的深入,钻杆要及时弥补,钻杆的质量也要达到要求,因为钻杆在钻头高速旋转时,容易发生变形、折断现象,而且钻头与钻杆链接出也容易出现脱落情况,而这些现象的发生很容易造成施工事故,所以还要及时检查钻头和钻杆。

清孔也是一项比较复杂的工程,按照钻孔的深度,分为人工清孔和机械清孔。在桩基较浅时,人工清孔较为理想,能准确干净的将钻好的泥沙、石块及时清理出桩,但是人工清孔具有危险性。在桩基较深时用机械清理桩基里面的泥沙、石块。随着钻孔技术的发展,钻孔探头可将桩基的深度和大小呈现在电脑上,直接看出桩基钻孔的深度和大小是否达到施工要求。

6.钢筋绑扎

清孔完成后,需在桥梁桩内植入钢筋笼,钢筋笼可以增强桥梁桩的质量。绑扎钢筋笼是其钢筋的大小尺寸必须按照施工图纸的要求进行。钢筋笼的绑扎按照桥梁桩的大小和设计要求分为人工绑扎和焊接绑扎,在多排钢筋之间用短钢筋进行固定,以免多排钢筋发生交织现象。在钢筋笼绑扎完成后需对钢筋笼进行检查保护。

7.混凝土灌注

钢筋笼绑扎完成后需及时进行混凝土灌注,灌注时用导管进行,边灌注边捣实以此推进,连续进行。在灌注过程中及时检查灌注的深度,这样便于提升导管,否则桩基太深,将会把导管埋在桥梁桩中。

8.结束语

总之,桥梁桩的广泛应用,桩基施工技术得到了快速发展。桩基是桩柱的基础,在施工过程中必须按照施工程序进行,每一项环节认真对待,由于隐形工程的复杂性,施工是一次性的,其质量好坏关键在每个施工环节,一旦出现桩基质量问题,是很难维修的。桩基础施工水平高低直接影响桩柱的施工质量,进而影响桥梁的稳定和建设。因此我们时刻将施工质量了然于胸,不断的对施工过程进行审核和检查,保证桩基的质量和稳定。

参考文献:

[1] 樊成. 桥梁桩基础施工浅述[J]. 西部交通科技 ,2011, (4): 118-119.

某特大桥钻孔桩基础施工方案研究 篇4

随着我国交通现代化建设的迅猛发展, 我国高速铁路建设取得了举世瞩目的成就, 当然, 随之发生的一些工程质量问题也引起了社会各界的高度重视。近几年国家对高速铁路工程建设项目也加大了管理力度, 从设计、施工、监理等各环节采取了相应措施, 但是, 目前高速铁路工程施工技术在一定程度上仍然存在值得注意之处。我国进入WTO以后, 铁路工程建设项目即也进入国际市场, 我们必须更加提高高速铁路工程的施工建设水平, 使其达到与发达国家高铁建设项目同等水平建设领域。

施工现场建立健全各项生产规章制度;落实定期学习、检查、分析制度, 确保各项制度建设严密、完整、有序。其主要有施工进度控制措施、施工过程质量控制措施、安全及文明施工措施、环境保护措施。加强对施工人员的文明施工宣传, 加强教育, 统一思想, 使广大干部职工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映, 是安全生产的保证, 增强现场管理和全体员工文明施工的自觉性。这些都是良好的施工建设方案的要点。本文在此基础上, 结合了某特大桥工程, 对如何安排钻孔桩基础施工建设方案做出了研究。

2 施工前的组织安排工作

2.1 建设总体目标

坚持以科学发展观为指导, 全面落实和谐铁路建设要求, 牢固树立铁路建设新理念, 以标准化管理为主线, 以打造精品工程、安全工程为目标, 全面落实“安全、质量、工期、投资、环保水保、创新六位一体”的管理要求, 充分调动我单位的积极因素, 确保高标准、高质量、低成本地完成该客运专线建设任务。

2.1.1 质量目标

1) 按照验收标准, 各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%, 单位工程一次验收合格率达到100%;争创部优工程。

2) 在合理使用和正常维护条件下, 桥梁工程结构的施工质量, 满足不少于100年设计使用寿命期内正常使用维护时的运营要求。

2.1.2 安全生产目标

杜绝重大施工安全事故、无重大交通责任事故、无重大火灾事故;职工年轻伤率控制在3‰以内;年重伤率控制在0.5‰以下。

2.1.3 环保、水保、节能目标

环境污染控制有效, 土地资源节约利用, 工程绿化完善美观, 节能、节材和水保措施落实到位, 努力建成一流的资源节约型、环境友好型客专铁路。

2.2 管理组织机构

组织机构:根据项目部施工任务划分, 设置作业队分别负责不同方向的施工, 对日常工作进行全面管理和日常的工作安排和施工进度的控制。

2.3 总体施工安排和主要阶段工期

遵循“高标准起步, 严施工组织, 强过程控制, 创精品工程”的建设方针, 贯彻“统筹安排、科学组织, 重点先行、分段展开、均衡生产、有序推进”的组织原则, 桥梁施工前做好征地拆迁工作、系统策划合理布局, 统筹安排。

3 某大桥钻孔桩基础施工方案

钻孔桩的施工做到合理组织, 即成即灌注的原则。

钻孔桩施工前需平整场地, 挖设泥浆池等后进行施工。

钢筋笼由钢筋加工厂集中制作, 现场吊装。混凝土由拌和站集中搅拌, 混凝土输送车运输, 导管法灌注混凝土。

3.1 施工准备

1) 定位

场地在旱地时, 按要求将施工场地整平, 清除杂物, 换除软土夯打密实。现场放线定出桩位, 做好桩位的轴线标记和桩位的测量放样, 并进行复核报验, 作出复核记录, 经复核确认桩位的轴线正确无误, 开挖探槽探明无管线埋在地下时, 方可埋设护筒。

2) 护筒埋设

埋设的钢护筒内径比桩径大40cm, 护筒顶面在旱地或筑岛时高出施工地面0.5m。护筒埋置深度符合下列规定:粘性土不小于1m, 砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒, 坑底应整平, 护筒中心与钻孔中心位置重合, 在护筒四周回填粘土并分层夯实, 夯填时要防止护筒偏斜护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm, 倾斜度不大于1%。

3) 泥浆制拌

泥浆性能指标, 应按钻孔方法和地质情况确定并应符合下列规定:

泥浆比重:冲击钻机使用管形钻头钻孔时, 入孔泥浆比重为1.1~1.3;冲击钻机使用实心钻头钻孔时, 孔底泥浆比重砂粘土不宜大于1.3, 大漂石、卵石层不宜大于1.4, 岩石不宜大于1.2。反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.05~1.15。

4) 钻孔

(1) 安装钻机前, 底架垫平, 保持稳定, 不得产生位移和沉陷。钻机顶端用缆风绳对称拉紧, 钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。

(2) 开孔的孔位必须准确, 使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。

(3) 钻孔时, 孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后, 及时向孔内补水或泥浆, 保持孔内水头高度好泥浆比重及粘度。

(4) 钻孔时, 起、落钻头速度宜均匀, 不得过猛或骤然变速, 孔内出土不得堆积在钻孔周围。

(5) 钻孔作业连续进行, 因故停钻时, 将钻头提离孔底5m以上, 将钻头提出孔外, 孔口加护盖。钻孔过程中每进尺1m检查并记录土层变化情况, 并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后, 对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验, 并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于10cm。

(6) 在碎石类土、岩层中采用十字形钻头;在砂粘土、砂和砂砾石层中采用管形钻头。冲击法钻孔, 钻头重量考虑泥浆的吸附作用好钢丝绳及吊具的重量, 使总重不超过卷扬机的起重能力。

(7) 开始钻孔时采用小冲程开孔, 待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程中, 勤松绳和适量松绳, 不得打空锤;勤抽渣, 使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。

(8) 吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者, 安全系数不少于12。钢丝绳与钻头间需设转向装置并连接牢固, 钻孔过程中经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时, 两根绳径相同, 捻扭方向必须一致。

(9) 钻孔工地设备用十字形钻头和管形钻头各一个, 检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时及时更换修补。更换新钻头前, 先检孔到孔底, 确认钻孔正常时方可放入新钻头。

5) 清孔及安装钢筋笼应符合下列规定

钻孔至设计高程, 经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后, 应即进行清孔。浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应满足设计要求, 设计无要求时:柱桩不大于5cm;摩擦桩不大于20cm。

清孔时及时向孔内加注清水或新鲜泥浆, 保持孔内水位。

清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒, 泥浆比重不大于1.1, 含砂率小于2%, 粘度17~20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度, 本桥桩基均为摩擦桩, 沉渣厚度不大于20cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

清孔达标后应抓紧安装钢筋笼和浇筑水下混凝土。

柱桩在浇筑水下混凝土前, 应用射水或射风冲射钻孔孔底3~5min, 将孔底沉淀物翻动上浮, 射水或射风压力应比孔底压力大0.05MPa。

6) 水下混凝土灌注

(1) 钢筋笼制作、安装

钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊, 每一截面上接头数量不超过50%, 加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装, 符合规范要求。钢筋骨架的保护层厚度由耳朵形钢筋来保证, 按竖向每隔2m设一道, 每一道沿圆周设4个呈梅花型布置。

制好的钢筋笼必须放在平整、干燥的场地上, 存放时, 每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木, 每个钢筋笼节段上都要挂上标示牌, 写明墩号、桩号、节号。在运输的过程中避免使钢筋笼变形, 必要时采用人工抬运。

钢筋笼的材料、加工、接头和安装, 符合《客运专线铁路桥涵工程质量验收标准》, 钢筋笼主筋与加强箍筋必须全部焊接。钢筋笼吊装入孔后不影响清孔时, 在清孔前进行吊放。吊装时, 严防孔壁坍塌。钢筋笼入孔后位置准确、牢固定位, 平面位置偏差不大于10cm, 底面高程偏差不大于±10cm。

(2) 安装导管

导管采用φ300钢管, 每节2~3m, 配1~2节1~1.5m的短管。导管吊装前先试拼, 并进行水密性试验, 试验压力不小于孔底静水压力的1.5倍也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍。

导管接口应连接牢固, 封闭严密, 导管接头应清洁无杂物, 密封胶圈无破损老化, 同时检查拼装后的垂直情况与密封性, 根据桩孔的深度, 确定导管的拼装长度, 吊装时导管位于桩孔中央, 并在浇筑前进行升降实验。

(3) 灌注水下混凝土

混凝土拌和物运至灌注地点时, 应检查其均匀性和坍落度等, 如不符合要求, 应进行第二次拌和, 二次拌和后仍不符合要求时, 不得使用。混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后导管埋至深度大于1m。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置, 该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。

水下混凝土应连续浇筑, 中途不得停顿。并尽量缩短拆除导管的间断时间, 每根桩的浇筑时间在8h内浇筑完成。混凝土浇筑完毕, 位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒在混凝土初凝前拔出。

在浇筑混凝土过程中, 测量孔内混凝土顶面位置, 保持导管埋深在1~3m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时, 用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置, 保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程1m以上。

7) 泥浆清理

钻孔桩施工中, 产生大量废弃的泥浆, 为防止对周围环境造成不利影响, 这些废弃的泥浆, 经沉淀处理后, 运往指定的废弃泥浆的堆放场地, 并做妥善处理。

8) 凿桩头及质量检测

凿桩头采用空压机及风镐配合施工, 先在桩头外露的钢筋上放出桩顶标高, 然后用风镐将桩头以上的部分凿除;凿除后, 桩头必须平整密实, 如出现松散的部分, 应充分凿去, 随后按设计要求采用低应变或超声波检测, 对质量有疑问的桩, 采用混凝土钻取芯样检验。

4 结论

钻孔桩基础是目前铁路混凝土桥梁施工中的一项重要技术, 如何安排合理的施工方案, 对于施工过程的优化和施工质量的保证具有重要的意义。本文结合了某大桥工程, 对该桥梁钻孔桩基础施工方案做出了详细的分析, 希望本文能为以后该方面的工作起到一定的指导作用。

摘要:随着我国经济发展水平的增长, 我国高速铁路建设对施工水平的要求越来越高, 其中铁路大桥施工技术是一个很重要的部分。本文总结本单位多年的施工经验, 结合某特大桥工程, 对铁路桥梁钻孔桩工程的施工方案进行了阐述。

关键词:铁路特大桥,施工技术,钻孔桩

参考文献

[1]铁道部.铁路桥涵工程施工安全技术规程.北京.中国铁道出版社.2009

桩基检测技术方案研究 篇5

关键词:桩基础;钻孔灌注桩;质量控制

1.钻孔灌注桩施工技术概述

钻孔灌注桩施工技术具有诸多优势,不仅施工简便,而且普适性较高,再加上噪音污染小,因而在現代建筑工程中得以广泛应用,并取得了良好的应用效果[1]。值得一提的是,在钻孔灌注桩施工技术的实践应用中,该项技术不仅具有明显的隐蔽性,同时还具有一定的复杂性,容易受到地质以及水文条件等诸多因素的影响,因而对工艺质量有着较为严格的要求,同时这也是该项技术实践应用过程中的重点以及难点,需要进行科学且严格的控制以及把握[2]。

2.钻孔灌注桩施工技术应用

在钻孔灌注桩施工技术实践应用过程中,钻孔施工、钢筋笼制作和安装、混凝土灌注是其关键工艺,有鉴于此,下面针对上述三点进行详细探讨。

2.1钻孔施工

钻孔钻机根据预先设计准备就位,并要求钻机和钻孔平面保持高度垂直,钻孔时可借助以经纬仪为代表的测量工具以实现对钻孔施工垂直度的有效控制。钻孔施工如果出现倾斜、偏移或者沉陷等问题,则应马上停止作业,并予以纠正。钻孔施工时先慢速进行,然后逐渐增加到适宜速度,钻孔施工力度遵循同样的原则。钻孔操作时,采用冲洗循环的方式进行,钻进过程中应严格控制孔内泥浆比例,要遵守规范化以及专业化的原则,避免塌孔的发生。在下钻环节,应严格控制钻头和钻孔底部之间的距离,保持在50~80mm之间,不仅如此,还应对泥浆泵的启动时间予以严格控制[3]。待钻机抵达预先设计的施工位置之后,则需要停止钻进,要求钻头、钻孔底部保持是适宜距离,并通过换浆清孔法对钻孔予以彻底的清洗处理,与此同时,准确做好清孔记录。最后将钻孔泥浆排放出来,在这一过程中,应避免泥浆给周边环境带来污染。

2.2钢筋笼制作和安装

首先,应对钢筋笼的钢筋质量予以严格控制,根据设计标准确定钢筋型号和直径等参数。其次,制作钢筋笼时,应严格根据钢筋笼设计图纸及相关要求进行制作,特别要把握好焊接、调直、弯折以及截断等环节,均需要根据相应的设计标准进行制作,最大限度地保证钢筋笼的实际制作质量。一般条件下,应选用整条钢筋为主筋材料,需要接受焊接处理的钢筋末端尽可能地不要留置弯度,且应将钢筋搭接长度控制在50mm以上,另外,钢筋连接直径、间距以及顺直等诸多参数的误差均需要保证在20mm以下[4]。最后,对钢筋笼做安装作业之前,先要通过探孔检测设备对钻孔予以严格检测,接下来结合具体检测结果进行安装,在安装作业时,若遇到障碍物,则应通过正反旋转方式予以有效排除,除此之外,应合理控制钢筋笼的下落速度。总之,应最大程度地保证钢筋笼制作和安装质量。

2.3混凝土灌注

在混凝土灌注施工前,应重视和做好终孔检测工作。待混凝土抵达灌注地之后,应严格检查其均匀度和坍落度,如果和设计标准不符,则需要进行二次拌和,若仍旧没有达到设计要求,则禁止使用。对水下混凝土进行灌注时,应选用适宜的搅拌机,要求其能够在规定时间之内保质保量地完成灌注作业。实际灌注时间应比第一批混凝土初凝时间低。向孔内灌注第一批混凝土时,其时间应控制在8~10min之内[5]。假若估计灌注时间可能会大于第一批混凝土的初凝时间,该种情况下,应掺加一定量的缓凝剂。对孔身与孔底进行严格检查,并将检查结果报告给监理工程师,获得批准后便可进行钢筋骨架的安放,待安放就位之后便可进行混凝土的灌注。在灌注作业时,间隙时间应控制在30min为宜,并严格控制灌注速度,通常为5~20m/h[6]。假若环境温度低于0℃,那么在灌注混凝土的过程中应采取积极有效的保温措施。对于流出来的泥浆,应进行适当引流,输送到指定地点之后再集中处理,不可任意排放以避免给周边环境带来污染。在地面或者桩顶以下的井口整体与刚性护筒,应在灌注混凝土结束之后及时拔出;在地面以上允许拆除的护筒部分,应等到混凝土抗压强度超过5Mpa之后再予以拆除。应通过在横担上适当增重或者添加横担等措施来有效压住钢筋笼,防止混凝土对钢筋形成浮力而使其上升。在混凝土灌注过程中,应及时对导管进行拆除,同时还应保证导管埋进混凝土顶面以下的深度至少在2m以上。为保证桩顶混凝土具有良好质量,要求实际灌注高度超出桩顶0.5~1m,对于多出的无用部分,要求在没有接桩作业之前进行彻底凿除,另外,桩头不可存在松散层。当桩身混凝土进入养护期之后,一般需要进行7~14d的养护,通过人工方式将超过桩顶设计高程的多余混凝土有效凿除,还需对桩头混凝土进行系统检查,检查有无质量问题,一旦发现问题,应予以及时且有效的处理[7]。

3.质量控制措施

在具体施工过程中,施工企业应对相关作业人员进行严格培训,尤其要了解和掌握技术要点以及各项基础参数,使其心中有数,并在作业时严格遵守。测量人员在确定桩的具体位置之后,应落实各个桩的准确定位工作。另外还要进行监理与报验工作。为保证钻孔安装具有良好质量,要求作业人员严格根据设计标准来明确钻孔中心。在实际钻孔作业环节,施工企业还应重视和加强对施工现场的有效管理和控制,以避免孔内掉落物给正常的钻孔施工带来不利影响。只要对各项工序的技术要点进行严格控制,便能够显著提高和有效保证钻孔灌注桩施工质量。对于钻孔灌注桩而言,其整个施工作业均属于隐蔽工作,因而应对所有工序进行严格控制,最大程度地保证施工质量。要想保证该项作业的施工质量,应选择和使用先进的、适宜的施工设备,经验丰富的施工人员,严格管控所有工序,同时要求各个部门通力合作,最终保证钻孔灌注桩施工质量,为整个建筑工程奠定良好的基础。

4.结束语

总而言之,钻孔灌注桩施工技术已经凭借其诸多优点在现代建筑工程中得以广泛应用,并取得了良好的应用效果,然而该项技术毕竟具有较大的复杂性,再加上应用于隐蔽工程,所以,严格控制各个环节的施工质量便显得尤为重要了。

参考文献:

[1]袁明华,郦剑. 探析建筑工程钻孔灌注桩施工技术[J]. 经营管理者,2013,11:388.

[2]曲元树. 建筑工程钻孔灌注桩施工技术探索[J]. 科技与企业,2012,12:217.

[3]王健. 钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J]. 中华建设,2012,09:320-321.

[4]林清文. 某建筑工程钻孔灌注桩后注浆的施工技术要点初探[J]. 福建建材,2014,02:44-45.

[5]王瑞刚,周博. 房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的应用[J]. 中外企业家,2014,08:180-181.

[6]杨新良. 探析钻孔灌注桩施工技术在建筑工程基础施工中的应用[J]. 建筑安全,2014,05:33-35.

桥梁桩基施工关键技术研究 篇6

1 工程概况

某桥梁工程, 主桥桩基为45 m~55 m的桩基础, 主桥桩基位于某河道, 该河道水深约为6 m~7 m, 该段地质条件十分复杂, 施工难度大。地表为第四系冲洪积层所覆盖, 下伏基岩为白垩系下统白鹤洞组泥岩夹泥质粉砂岩。

2 施工准备

2.1 场地平整

场地位于旱地时, 清除现场杂物, 硬化场地。场地位于浅水时, 采用筑岛法 (引桥) , 场地位于深水时, 采用钢管桩施工平台法 (主桥) 。平台必须平整, 连接牢固。

2.2 桩位测量

在平整好的场地上测定桩位, 用方木桩准确标识各桩位的中心及标高, 同时埋设护桩。护桩埋设方法:在桩中心向外大于桩径50 cm均匀分布三个并量出距离, 护桩顶要与地面相平, 并用砂浆固定牢固, 做出明显标记。深水桩基的定位由钢护筒定位架固定。

2.3 埋设护筒

护筒采用钢护筒, 水上主墩钢护筒用12 mm厚钢板卷制, 在顶部和底部用12 mm钢板加固, 直径2.5 m的钢护筒用14 mm厚钢板卷制, 其余则用10 mm厚钢板卷制。护筒内径大于钻头直径20 cm~40 cm, 护筒高视土质而定, 最小不小于2 m。安置时, 护筒顶高出地面30 cm以上, 高出最高施工水位或地下水位1.5 m~2.0 m。旱墩护筒周围50 cm范围内黏土夯实, 深度至护筒底, 并用稳定护筒内水头的措施。护筒的埋设位置必须保证其中心与桩位中心的偏差不超过50 mm, 并应注意两节护筒的连接质量, 护筒埋深为2 m~4 m, 水上主墩护筒应沉入局部冲刷线以下不小于1.0 m~1.5 m。

2.4 钻孔泥浆

在开钻前, 应选择和备足良好的造浆黏土或膨润土, 科学选料配制, 泥浆比重1.1~1.2, 泥浆粘度一般地层为16 Pa·s~22 Pa·s。含砂率必须小于2%。钻孔时泥浆需要不断的循环和净化, 故在施工前应对泥浆的循环和净化做适当布置, 设置好制浆池、储浆池、沉淀池, 并用循环槽连接。废弃泥浆根据现场情况在桥旁设置一储浆池, 作为废弃泥浆的倾倒场地。

3 钻孔施工技术

施工机具就位前, 必须认真地进行检修, 易损部件筹备足够的备货。对施工道路、用水管路、电力路线应综合考虑布置, 以免相互影响;钻机就位, 必须使其底座支持平衡, 支垫平衡, 支垫物不要压在护筒上。对于采用冲 (抓) 钻具的钻架必须用缆绳或斜撑予以加固。回旋转钻机就位必须用水准尺校核, 保证钻机起重滑轮、转盘中心、护筒中心在一条垂直线上, 偏差不得大于2 cm。钻进过程中, 必须每班次进行对中核对, 防止移位。钻进作业必须连续, 不得长时间停钻;钻孔过程中, 应随时根据地质情况控制钻进速度, 经常观察孔内情况, 保证护筒内有足够的水位高度;钢筋骨架制作时要严格质量要求, 尽量在每节端头加设加固十字撑。骨架入孔力求竖直快速。入孔完毕后, 在孔口位置设置观察筋, 用以观察钢筋是否上浮;浇筑混凝土之前, 应认真检查起吊设备、绳索、搅拌、运输、衡器等设备的性能以及水电、道路状况, 对混凝土配合比的各种原材料做到心中有数;浇筑临近终盘时, 排水的泥浆可能会过稠, 应进行剔除疏通。认真计算量测浇筑高度, 控制好桩头的预留高度。

4 钢筋制作和水下混凝土灌注施工技术

4.1 钢筋笼制作和吊装就位

1) 钢筋笼视其长度采用整体预制或分节预制, 钢筋笼骨架应具有足够的刚度和稳定性, 以便运送、吊装和灌注混凝土时不致松散、变形。制作时每隔2 m增设加固钢筋一道, 在骨架上端根据实际需要合理设置吊环。

2) 在骨架主筋外侧, 将定位钢筋焊接在骨架主筋上, 数量每1.0 m~1.5 m一个, 不少于4个, 以控制保护层。

3) 钢筋笼分节起吊要及时、准确就位, 快速接长至设计深度加以固定, 待混凝土灌注完毕并初凝后方可解除钢筋笼的固定设施。

4) 在钢筋笼就位前仍需检查有无坍孔, 以便及时采取措施。

4.2 导管的设立

用装有垫圈的法兰盘连接管节, 导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。导管连接牢固, 接头封闭严密, 上下成直线吊装, 位于井孔中央, 并在混凝土灌注前进行升降试验, 防止导管卡住。

4.3 二次清孔

导管安装完毕后, 再次检测孔底沉渣, 如沉渣厚度超过设计图纸规定要求, 可通过导管进行二次清孔。

4.4 灌注水下混凝土

1) 灌注混凝土是钻孔施工的关键, 灌注前应探测孔底沉淀厚度, 如大于设计厚度应再次清孔, 直到满足要求为止。2) 混凝土采用自动计量拌合站集中拌和, 混凝土运输车运送。混凝土拌合物应检查和易性、坍落度等指标, 水下灌注混凝土的坍落度采用18 cm~22 cm。3) 灌注首批混凝土时应注意:a.导管下口至孔底的距离一般为20 cm~40 cm;b.首批灌注混凝土的数量应能满足导管埋入混凝土的深度不小于1.0 m;c.封底混凝土灌入后, 应仔细检查封底情况, 确认封底成功后, 进行正常灌注;d.首批水下混凝土的灌注数量采用公式V≥ (πd2/4) h1+ (πD2/4) HC确定。4) 灌注要连续有序地进行, 尽可能缩短拆除导管的时间, 当导管内混凝土不满时, 徐徐地灌注, 防止在导管内造成高压空气囊, 使混凝土灌不下去或压漏导管。5) 导管提升时, 要保持位置居中, 根据导管埋置深度确定导管提升高度, 提升后导管埋深不得小于2.0 m且不得大于6 m。6) 在灌注将近结束时, 导管内混凝土柱高度相对减小, 导管内混凝土压力降低, 而导管外井孔的泥浆稠度增加, 比重增大。若出现混凝土顶升困难, 可在孔内加水稀释泥浆, 并掏出部分沉淀物, 使灌注工作顺利进行。7) 为确保桩顶混凝土质量, 混凝土灌注至桩顶设计标高以上1.0 m。8) 在灌注时, 每根桩应制作不小于2组 (6块) 的混凝土试件。9) 高出地面及桩顶以下的井口整体式刚性护筒, 在灌注混凝土后立即拔出。10) 混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间, 否则应掺入缓凝剂。

5结语

桩基施工质量关系到整个桥梁结构的工程质量, 桩基施工过程中, 遇到预想不到的难题也是不可避免的, 这就需要工程师根据具体情况, 及时采取有效的处理措施。对施工中出现问题的分析与处理是否恰当正确, 往往影响整个桥梁工程的安全使用、工程造价及工期。对于桩基施工中经常出现的施工质量问题必须在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中予以防治, 唯如此方能保质保量地完成桥梁桩基的施工任务。

参考文献

[1]习康, 鲁浩.复杂条件下桥梁桩基施工质量控制[J].中南公路工程, 2005, 30 (1) :120-121.

[2]JTJ 041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

[3]宫振堂, 姜大鹏.浅谈桥梁工程钻孔桩施工[J].黑龙江交通科技, 2003 (1) :10-11.

[4]付均强.岩溶地区桥桩工程的事故分析与防治[J].山西建筑, 2007, 33 (16) :323-324.

关于桥梁桩基施工技术研究 篇7

1 常见桥梁桩基施工技术

常见桥梁桩基施工技术主要包括人工挖孔桩和钻孔灌注桩两种, 在施工时必须要结合施工实际需求、施工环境、市场动态等因素, 因地制宜的进行选择。

1) 人工挖孔桩。此种施工方式主要是在指桩基长度以及直径都比较小时选用。在施工过程中利用人力来挖掘成孔, 然后进行钢筋骨架安装以及混凝土浇筑施工, 使其成为支撑上部结构的桩基。因此种施工方式具有施工工艺简单、施工设备易操作、桩基成孔检测方便等优点, 并且对环境的适应力比较强, 一般情况下施工效率都比较高, 是现在桥梁桩基施工中比较常用的一种施工方式。2) 钻孔灌注桩。钻孔灌注桩施工又可分为正循环钻孔法和反循环钻孔法, 其施工原理主要是利用钻孔设备, 在施工过程中破坏土体, 选择用成孔设备将泥浆运出, 在地基中形成桩孔。然后将钢筋笼放置在孔内, 进行混凝土灌注后形成桩基。在施工过程中, 需要加强对泥浆以及孔内泥浆水位的管理, 避免对后期混凝土浇筑质量造成不良影响。此种施工方式具有设备操作简单、成孔桩基不受限制、噪声低等特点, 同时选择用钻孔灌注桩施工方式, 可以钻制出比人工挖孔桩大很多的孔, 并且成孔速度快、质量高, 可以适用于各种砂性土、粘性土等土层, 以及岩石层等, 具有很强的适应性, 是现在桥梁桩基施工中常用的一种方式。

2 桥梁桩基施工注意事项分析

1) 人工挖孔桩。首先, 在施工过程中必须要贯彻安全施工理念, 结合施工环境, 做好安全防护措施。如施工场地内的电器、电路等需要安排专门人员操作和看管, 确保施工过程中用电安全。其次, 做好安全施工事前控制。例如在孔口处加设护栏, 而对于孔口护壁必须要进行更高层次的防护。在施工过程中, 要求施工人员必须要做好交底工作, 确保桩基施工的安全性。最后, 做好护筒的定位, 确定钢护筒位置埋设准确、稳固, 不会出现偏差, 应该在护筒上部开设1台~2台灌浆机, 用粘土填实护筒与护壁之间的空隙[1]。如果在施工过程中有多个桩孔同时成孔, 位置比较近的孔必须要相互错开, 避免桩基之间相互造成影响, 而造成周围地基变性土体划移。2) 钻孔灌注桩。首先, 在正式施工前应对施工现场进行处理, 清除存在的障碍物, 然后进行测量定桩位, 测量完成后进行钢护筒的埋设, 一般情况下护筒内径应该比桩径大200 mm~400 mm。另外, 要求护筒中心线要与桩中心线重合。其次, 如果钻孔达到设计标高, 应全面检查钻孔情况, 如果检测指标满足设计要求方可进行清孔。在施工中一般都会选择用换浆法进行清孔, 要注意控制水位高度, 防止塌孔。混凝土灌注前需要进行二次清孔, 确保清孔后空地成渣在5 cm以下[2]。然后, 吊装钢筋笼前必须要对钢筋进行检查, 确保其性能参数满足设计要求。吊放过程中应选择缓慢下沉的方式施工, 当达到设计高度时应立即将其固定, 避免钢筋笼上浮。最后, 在进行钢筋混凝土灌注时, 深度必须要在1 m以上, 施工过程中灌注速度要保持均匀、连续、不间断, 要求在5 min以内拆除所有导管。在灌注过程中如果桩顶混凝土上升困难, 则需要对混凝土进行稀释。

3 桥梁桩基施工技术实施分析

1) 开挖灌注桩孔。在施工时必须要严格按照设计规定来进行测量放样, 确定出孔桩中心, 准确定位桩位。首先, 在进行挖孔时, 如果相邻两个桩间的距离过小, 应该采取间隔开挖的方式, 严格控制第一节井圈中心线和设计轴线之间的偏差, 最大不超过2 cm。其次, 在开挖桩孔时需要修筑钢筋混凝土护壁来保护孔壁, 护壁的厚度、混凝土强度以及配筋等都需要控制在设计要求内, 要求上下两节护壁搭接长度在5 cm以上[3]。在搭接施工时, 每节都必须要在一天之内完成, 24 h以后方可拆除护壁模板。最后, 开挖达到设计标高后, 需要对孔底积水、残渣以及淤泥等进行清理, 如果护壁存在漏水蜂窝现象, 则需要及时采取措施进行解决。2) 钢筋笼施工。a.制作钢筋笼。制作钢筋笼是桥梁桩基施工中的重要环节, 必须要严格按照设计图纸来进行, 根据钢筋笼骨架尺度来制备尺寸相当的样板, 箍筋在样板上弯制成圈[4]。首先, 用钢筋来对支架进行定位, 并控制好主筋之间间距, 保证间距均匀并且误差在1 cm以下。同时箍筋与钢筋笼也要控制好尺寸、价格偏差在规定要求之内。其次, 需要做好钢筋和焊条质量的检查, 要求焊条型号必须要与钢筋新性能相符合, 并且要符合施工规定。在进行焊接时可以在钢筋笼内侧焊接上定位圈并安装声测检测管, 便于随时检测焊接质量, 确保钢筋笼制作的安全性。b.安装钢筋笼。正式施工前应全面检查孔内是否有残渣或者塌方, 确保符合施工要求后方可进行钢筋笼的安装。在对钢筋笼进行搬运和吊放时, 要防止钢筋笼的变形, 安装时要对准孔位, 顺直扶稳以匀速将钢筋笼放入孔内。注意在安装工程中钢筋笼不要触碰到孔壁, 避免造成笼壁扭曲等。另外, 在安装过程中要随时测量钢筋笼标高, 在达到设计标高后用吊筋、抗浮筋等将其固定, 避免钢筋笼下沉或者是混凝土灌注后上浮。3) 混凝土灌注。在混凝土灌注施工前必须要对桩孔进行清理, 并检查成孔质量, 确定孔壁不存在松动以及孔底没有积水和沉渣。在灌注时如果孔内积水太多并不易排干, 可以选择导管法水下灌注施工。在钢筋笼安装就位后进行导管安装, 导管一般选择内径在30 cm左右为佳, 确保其长度与壁厚能够满足施工要求。在进行导管安装时, 两端用法兰盘和螺栓进行连接, 并安装橡皮圈保证导管密封性, 避免出现漏水和渗水现象[5]。将导管安装在孔的中央位置, 离孔底20 cm~30 cm之间, 不可将导管插入孔底沉淀的泥浆中, 避免灌注时混凝土漏不出来。导管安装完毕后, 在上端口接上漏斗, 将数量足够的水泥混凝土装入漏斗并打开隔水栓。这样混凝土就可顺着导管灌入孔底, 随着孔内水位的逐渐升高, 慢慢将混凝土灌注到孔内。

4 结语

桥梁桩基施工质量将直接影响着整个工程施工质量, 对保证桥梁结构稳定性以及安全性具有重要意义, 因此必须要结合施工实际情况来确定施工技术, 加强对施工技术的研究, 把握好每一个施工细节, 制定详细的施工计划, 只有这样才能够更进一步的保证桩基施工质量。

摘要:对人工挖孔桩和钻孔灌注桩两种常见的桥梁桩基施工技术进行了介绍, 归纳总结了桩基施工过程中应注意的事项和施工要点, 指出在实际工程中应加强对桥梁桩基施工技术的研究, 制定详细的施工计划, 以确保桩基施工质量。

关键词:桥梁桩基,施工技术,人工挖孔桩,钻孔灌柱桩

参考文献

[1]席张群.灌注桩后注浆工艺在高速公路桥梁桩基施工中的应用[J].中国新技术新产品, 2012 (1) :48-49.

[2]张礼伟.桥梁桩基施工在溶洞地区的施工技术研究[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2012 (3) :59-60.

[3]崔井奎, 杨凯之.桥梁桩基工程施工技术[J].黑龙江交通科技, 2012 (2) :23-24.

[4]陈文明.公路桥梁桩基施工质量问题分析及处理[J].江西建材, 2012 (2) :14-15.

[5]罗凌.论桥梁桩基混凝土施工中的技术探讨[J].科技与企业, 2012 (10) :15-16.

深水岩溶桩基快速施工技术研究 篇8

1.1 工程简介

新建向莆铁路沙溪特大桥位于三明市沙县境内,全长1 799.28 m,设计中心里程DK349+092.24,桥梁设计范围:DK348+192.600~DK349+991.885。全桥均为钻孔桩基础。该桥跨越沙县境内的沙溪河,河面宽度为362 m,水深4.2 m~9.8 m。其中39号墩~45号墩位于水中,跨河部分为悬臂灌注连续梁,跨度为48 m+80 m+80 m+48 m。本桥桩径分别为125 cm,150 cm。

1.2 水文特征

地表水主要为沙溪河水,水位随季节降水的变化而变化。根据沙县水文站提供的水文资料,沙溪河十年一遇洪水位为107.92 m,由于沙溪河的水位高低主要取决于上游和下游水电站,根据降雨量调节水位高低,本桥水中墩围堰施工时间为枯水季节,水位在103.0 m。地下水主要类型为第四系空隙潜水,基岩裂隙水和岩溶水,空隙潜水主要赋存于第四系砂砾卵石层中,属孔隙承压水,水量较丰富,基岩裂隙水主要赋存于粉砂岩裂隙硅质岩、炭质页岩,属裂隙潜水,含水量较弱。岩溶水主要赋存于灰岩溶洞中,水量丰富,地下水主要受大气降水和沙溪河地表水体补给。

1.3 不良地质和特殊地质

桥址区岩溶发育,根据地质勘探资料,39号墩~45号墩下均存在溶洞,其中最大溶洞高为32 m,最小溶洞高为0.3 m,且溶洞与溶洞彼此相通,呈珠串状,溶洞内按其充填状态分为空溶洞、全充填溶洞。充填物又分为粉质粘土、粉质粘土夹碎石及角砾、细角砾土等,充填物大部分呈软塑或流塑状,对桥梁基础有较大影响。桥梁部分基础位置处,河床覆盖层较薄或无覆盖层,为裸露状坚硬岩层,给桥梁基础施工带来很大困难。

2 整体实施内容

利用钢管桩及贝雷梁搭设施工栈桥及钻孔施工平台,先行施工钻孔桩基础。在施工钻孔桩基础时,针对不同的岩溶地质情况,采用回填土石混合料、钢护筒跟进等不同措施及时处理钻进过程中的问题以及利用泥浆除砂器进行清孔作业,加快钻孔桩的成桩质量及效率。

3 深水岩溶桩基快速施工技术

3.1 钢护筒制作和埋设

由于桩基直径为1.5 m,钢护筒直径选定1.8 m,采用δ=10 mm钢板现场卷制,每节钢护筒长度为1.5 m,在安装孔口钢护筒前将单节钢护筒3节~4节组焊成长节,以利钢护筒下放。

下放钢护筒前在施工平台上的桩基位置处留有用[16a槽钢围成的矩形井字孔洞,孔洞的尺寸较钢护筒直径大5 cm~10 cm,并在离水面50 cm处同样焊接井字架,与平台孔洞对齐,并在井字架四边的中心处焊接钢护筒的限位钢板,保证上下垂直,制作好的钢护筒沿此限位钢板下放,保证钢护筒垂直。

钢护筒在桩位处采用汽车吊吊起,第一节下放到上口高出平台50 cm左右时与平台焊接固定,再吊装第二节,与第一节对齐焊接接长,然后继续下放,直至河床面。然后采用90 k W振动锤将钢护筒振动下沉到河床面以下。直到每分钟下沉量小于1 cm时,停止振动,割除高出平台较多的钢护筒(留30 cm),钢护筒安装完成。

3.2 钻孔、灌注施工

3.2.1 有充填物的较小溶洞钻孔施工(溶洞高度小于6 m)

1)钻机刚开始钻进时,必须在护筒内回填大量的粘土掺加少量的片石(土石比例4∶1),一来可以造浆,二来可以将护筒底部的砂层与土石拌和形成较稳的孔壁;开孔钻机的钻进冲程必须较小,一般不超过1 m,保证土石与砂层的充分拌和,并使钻锤垂直钻进,防止钻锤偏斜挂擦护筒。钻进深度达到5 m~6 m后,可用较大冲程(2 m)正常钻进。因钢护筒底部初期是支撑在砂层上的,在不断钻进过程中会出现护筒底部漏浆现象,为避免此现象发生,可在钻进2 m~3 m时接长钢护筒,采用振动锤振动下沉直至较为稳定的粘土层或全风化粉砂岩土,此时就可正常钻进。

2)钻进过程中在孔位附近备大量粘土、片石和适当数量的袋装水泥,设置两个容量较大的泥浆池,保证桩孔一旦出现漏浆,能及时补浆和回填桩孔。

3)在接近溶洞顶板1 m左右时,加大泥浆比重(泥浆比重为1.3 g/cm3~1.4 g/cm3),小冲程冲击(0.5 m~1 m),逐渐击穿顶板,同时加强对孔内泥浆面变化的监测,发现孔内泥浆面明显下降,立即提起钻锤,及时回填粘土、片石和袋装水泥(重量比为2∶1∶0.2),停置一段时间(一般12 h~24 h)。在停置期间,若孔内泥浆继续下降,应随时补充回填混合物和泥浆,待孔内泥浆稳定后,方可继续冲孔,采用小冲程冲击投下的混合物,使其挤入溶洞中,堵塞溶洞通道。

4)在冲击过程中,孔内泥浆还会多次下降,每次泥浆下降,都要及时提起钻锤,加填粘土、片石,并停止冲孔1 d,待稳定后继续冲孔。如此循环反复,直到桩孔不再漏浆穿越溶洞为止。

5)穿越溶洞进入的岩层为弱风化石灰岩,冲程不宜过大,以免振坍溶洞已固结的护壁。

3.2.2 无充填物或较大溶洞的钻孔施工(溶洞高度大于6 m)

1)在这种情况下采用内套护筒跟进的方法施工。2)根据溶洞的层数提前确定采用几层护筒,一般方法如下:有一层溶洞时外护筒直径采用1.9 m,内护筒采用1.7 m。两层溶洞时外护筒直径采用2.1 m,第二层护筒直径采用1.9 m,第三层护筒直径采用1.7 m,以此类推。3)每层溶洞钻进时采用较大直径的钻锤(一般比护筒直径大10 cm)。4)根据地质钻探资料当钻孔施工接近溶洞顶部时,采用小冲程(50 cm),轻锤慢打,将孔壁钻的比较圆滑,防止下护筒时卡碰,当溶洞顶被打穿后,来回提升钻锤检查孔壁的圆滑度,如果无明显卡碰,说明孔壁较圆滑。方可将提前制作好的护筒采用吊车吊装下放,下放过程中临时固定接长,继续下放,直至孔底,然后采用振动锤辅助下沉,直到溶洞底部。此时可继续钻进。

3.2.3清孔

清孔是保证混凝土灌注质量的关键工序,清孔好坏会直接影响桩基质量,为此引进了泥浆专用的除砂设备,清孔时间由常规孔换浆方法所需时间的3 d缩短到5 h,并避免了在清孔过程中由于时间过长出现坍孔的危险。

3.2.4 下放钢筋笼及二次清孔

下放钢筋笼同一般钻孔灌注桩施工方法,钢筋笼下放完成后,利用专用的除砂设备进行二次清孔,保证含砂率小于2%,泥浆比重在1.2 g/cm3左右,适当加大泥浆比重可以防止缩孔和坍孔现象发生。

3.2.5 灌注混凝土

灌注水下混凝土与常规灌注不同的是,在灌注过程中根据钻孔记录和地质资料,随时掌握溶洞的标高,在混凝土面接近溶洞时开始加快混凝土的灌注速度,保证在最短的时间内超过溶洞顶面,此时的导管尽量不要拆除,适当的加大导管埋深(可根据溶洞的大小确定导管埋深,一般为10 m~15 m),这样可以避免因溶洞处孔壁不够坚实而产生的漏混凝土导致导管高出混凝土面发生断桩的可能。但是要随时利用钻机上下活动导管,保持导管的上下自由。混凝土面高出溶洞后适当放慢灌注速度,并密切观察泥浆面的高度变化,如发现泥浆面有下沉现象必须加快灌注(不能提升和拆除导管),待泥浆面稳定后,方可拆除导管,按正常速度灌注。

4 结语

本施工技术根据溶洞的不同类型确定合理的钻孔工艺,主要通过控制护筒的尺寸、不同施工阶段采用的泥浆比重和砂率、溶洞回填物的合理比例、不同地层及部位的冲程参数等,确保了成桩质量,同时采用先进的泥浆除砂设备,大大缩短了清孔时间,有效防止了孔壁坍塌,为类似的深水岩溶孔桩施工提供参考。

摘要:通过对向莆铁路沙溪特大桥深水岩溶超长桩基施工的详细介绍,阐明了深水岩溶桩基的施工措施,有效地克服了深水岩溶桩基施工成桩速度慢、容易卡桩头、成桩质量差等难题,为类似工程提供了有意义的借鉴和指导。

关键词:深水,岩溶桩基,施工技术

参考文献

[1]苏洪雯.在复杂地质条件下嵌岩钻孔灌注桩施工[J].上海公路,2003(2):76-77.

[2]陈志伟,丁年富.梅子凹大桥岩溶地质钻孔桩施工技术[J].土工基础,2006(4):32-35.

[3]吴晓红,常淑清.新建铁路岩溶非常发育地段钻孔施工技术[J].铁道建筑,2011(8):16-18.

岩溶地段桥梁桩基施工技术研究 篇9

1 桥梁桩基在岩溶桩基中的施工

1.1 岩溶桩基施工的方法

岩溶桩基施工最重要的方法就是钻锤施工, 需要严格按照施工工序规范实施每一步骤。为了防止出现渗漏和孔口塌陷, 对于岩溶基桩, 要采用圆形钢护筒打入钻锤, 一边冲孔一般跟进, 直到打出6到20米的深度, 穿过容易塌陷的粉制黏土和砾石。先进行角位桩施工, 再依次是边位桩和桩位溶洞较深的桩。在施工时, 要根据施工桥梁的特点配置泥浆, 配置过程中需经过多次优化确定出泥浆配制的比例。比如, 降低泥皮的厚度和失水率。

1.2 岩溶处理技术

若是在冲击成孔的施工过程中, 发现泥浆不断冒气泡, 水平面也不断下降, 那么就表明该地基为小溶沟。针对这种岩溶地基需要投放片石, 反复冲压袋装土, 用来填塞, 若是必要可以投入袋装水泥混合泥浆, 直到稳定孔内的情况, 再慢慢进尺, 穿透整个岩溶区。或采用清爆方法, 对溶洞的填充物揭露, 使其风干, 提高地基的强硬度。此外, 为了避免在这种地基施工时出现卡钻, 或由于溶洞上面的土质过于松软导致孔壁坍塌, 因此一旦进尺到了溶洞顶部的1米处就要用低冲程冲击, 并在顶层采用钢护筒跟进。若是孔内没有填充物, 地面下降时, 要赶紧注入泥浆, 保持水头差, 并将袋装水泥回填至洞顶, 直至情况稳定恢复正常。若是溶洞埋藏不深, 可以采用压浆的方法。除此外, 对于以细颗粒为主的地基可采用旋喷桩方法。

1.3 施工要点说明

桩基施工时要注意回填物的选择。若是填充物为流塑状态, 就要采用钢护筒稳定孔口。而若是出现土质较差孔口, 就要浇筑混凝土在护筒下部, 或者直接填满片石、粘土混合水泥进行夯实。在岩溶地段实际进行钻孔桩施工时, 为了保证场地的安全, 要将护筒打入不渗水层, 然后用泥浆回填压实护筒侧面, 以防止护筒出现漏水的情况, 避免施工因地基不稳而出现施工事故。因为泥浆较容易发生埋钻或塌孔等事故。另一方面还要看粘土的情况, 因为粘土的好坏直接决定着泥浆的质量, 如果进行钻孔时缺少粘土, 可以自行配置, 在泥浆中掺加烧碱、锯末、水泥、碳酸钠等物质或能提高泥浆浮力和粘度的物质或者直接使用膨润土。在添加锯末时, 注意锯末分量要按粘土体积的10%比例掺入。护筒底部需要进入不透水层, 进入时需检测钻进过程和孔内泥浆面高程, 避免发生埋钻、坍塌事故。而泥浆质量很大程度上取决于优质粘土, 缺少优质粘土时, 也要采取其他方法提高泥浆的胶体率和悬浮能力。

清孔时要根据多种情况和条件来选择方法。在清孔的同时为防止塌孔, 要保持孔内水压。在安装钢筋笼完成后, 要再次检测孔内泥浆指标和孔内的沉渣厚度, 确保各项指标都满足规范要求和设计方案时, 再进行水下混凝土浇筑。在浇筑水下混凝土时, 浇筑的首批混凝土数量要符合浇筑规范要求, 并且首批混凝土一旦灌入就要连续浇筑, 不能中断。接着反复量测混凝土面的高度, 根据混凝土高度调整导管的埋置深度, 一般调整深度在2~4m为最佳。尤其注意灌注时, 不得随意排放, 避免污染环境。如果孔内泥浆密度过大, 或地质较差时, 则考虑提高超灌高度。根据实际情况设计在承台施工前凿除多余部分, 凿除后的桩头应确保密实无松散。

桩基成孔安装钢筋骨架之后进行清孔处理, 清孔操作符合要求后应尽快实施灌注施工, 灌注过程中要注意返浆情况和护筒内水面高程变化情况, 确保正常灌注。特别是岩溶发育的部位, 必须采取有效措施防止坍孔现象, 这种现象一般是混凝土压力增大而导致的。若是出现过坍孔的桩孔时, 一定要注意灌注速度, 可适当根据桩孔来调整混凝土的灌注速度。

一般完成桩基搭建时要进行桩身完整性检验, 应采用满足设计要求和规范的检测方法来检验。当对桩的质量有疑问, 或是设计有相关规定时, 一般对桩进行检测就要采用钻取芯样法, 若是需要检验与地层的结合情况和柱桩的柱底沉淀时, 其芯样应钻至桩底0.5m以下。

2 桥梁桩基施工中应该注意的问题

2.1 稳定性问题

岩溶地段桩基技术施工, 必须遵循相应施工原则。针对填充物而言, 首先需分析其物理力学特性, 检测含水量、容重、孔隙率等情况。然后根据填充物情况和资料, 设计出合适的溶洞问题处理方案、施工计划和成孔方法。每项措施和方案, 都要认真计算, 并加深研究, 根据计算出的数据结果预测危害, 提前做好防御措施, 以便于确实遇到这些情况时能够做出正确选择。特别是针对溶洞群, 不稳定系数高, 洞径又大, 可能有软弱土体地段, 或是土洞塌陷成群发育地段, 一旦不能进行良好的水流排泄, 就可能发生桥梁桩基的淹没, 所以施工时最好绕避或舍弃这类地段。否则, 需要花大量经济来增大处理工程量, 使得施工成本也增加。

2.2 工程勘察问题

在进行岩溶地段桥梁桩基施工前, 要详细查明周围岩溶洞情况, 确定岩溶洞隙的位置、埋深、规模, 以及影响施工地段的堆填物, 来拟建工程范围, 还要针对地下水特征进行地基处理, 或者根据周围岩溶洞特征采取合适设计方案。防治岩溶危害的发生。在进行勘察岩土工程中需提供以下资料:地下水位置、水位高度变化和地下水运动情况;该工程施工性质和岩层、土层的厚度等。针对地下水丰富、覆盖土层较厚的工程桩, 优先采用钻孔法施工。钻操作中, 钻锤将要接近溶洞顶板时, 尽可能减少孔壁的碰撞, 操作的冲击钻头尽量平稳, 慢慢穿过, 减少悬距。若是产生了碰撞, 则要及时采取防护措施, 防止漏浆。

2.3 桩基施工技术问题

由于岩溶地区的岩溶洞隙等和堆填物等情况, 桩基施工不宜采用预制桩, 预制桩是直接支承于基岩面上的, 而对于荷载较大时则不宜采用钻 (冲) 孔桩;若是地下水不是很丰富时, 可考虑采用人工挖孔桩。若是实际情况只能采用预制桩, 最好采用静压桩;另外石笋和石芽密布的区域, 危险溶洞发育地段, 最好降低桩设计的承载力, 提高配筋率, 加强桩身混凝土强度等级。在桥梁桩基施工时, 若是岩溶裂缝不断发展, 在钻孔阶段又深入进入岩层导致发生了漏浆, 这时要及时加强护壁措施。

3 结束语

岩溶段桩基施工中, 因为岩溶洞的不确定性因素很多, 随时可能出现新的问题, 是桥梁桩基施工中的困难之处。因此要认真对溶地区施工出现的各种问题进行研究, 确保问题和安全质量的控制、处理。及时制定可行施工方案和解决问题方案, 保证高效、经济的完成桩基施工。

摘要:在实际的桥梁桩基础施工中, 并不罕见溶洞的情况, 但是桩基基础是桥梁工程的重要部分, 也是施工过程中较为艰难的部分, 很可能因为施工时的操作方法不正确或者处理问题不及时导致很多意外的发生, 甚至可能出现安全事故发生, 影响到桥梁之后的质量安全。所以要严格监管岩溶地质条件下的桩基技术施工, 确保施工质量和安全。本文将进行探讨岩溶地段桥梁桩基施工技术, 并分析施工中应该注意的问题以及技术要点。

关键词:岩溶地段,桥梁桩基,技术探究

参考文献

[1]祁昌旺.岩溶地段桥梁桩基施工技术要点[J].交通世界 (运输.车辆) , 2015 (Z1) .

[2]郑新军.复杂岩溶地段桥梁桩基施工技术[J].中国西部科技, 2015 (5) .

[3]谢义宝.岩溶地基桥梁桩基施工技术探讨[J].中国高新技术企业, 2009 (13) .

某大桥岩溶地区桩基施工技术研究 篇10

某大桥全长600.50m, 设有20个墩 (台) , 70根桩, 桩基均为柱桩, 嵌入弱风化灰岩。根据设计地质钻探资料显示, 桥址所处地质岩溶极为发育, 地质情况复杂, 溶洞大概可分为一般溶洞、葫芦串型溶洞、大型溶洞, 以充填溶洞为主。

2 施工方案

由于桥址所处地质岩溶发育, 溶洞充填物为少量砾石及粘性土, 所以钻孔施工过程中容易出现漏浆、塌孔、卡钻、掉钻等事故, 造成施工困难, 所以在施工中必须熟悉各孔位处的具体地质情况, 选择合适的施工方法, 以保证施工安全和顺利的进行。

2.1 施工前注浆处理

根据设计地质资料, 在桩基钻进前对有溶洞的孔位进行注浆处理。对于无填充物的岩溶空洞先用级配密度达到90%以上的砂石进行回填, 然后往回填的级配砂石中压注水泥-水玻璃浆液, 使回填的砂石进一步密实;对于有填充物的岩溶空洞直接往填充物内压注水泥-水玻璃浆液, 使充填物土体密实。水泥-水玻璃浆液的配比按设计要求参照现场压注效果而定。压注浆液时压力不宜太大, 应控制在0.5MPa~1.0MPa范围内, 具体压力值应由现场试验确定。压浆时为了防止浆液流失太远造成浪费, 采用间歇注浆方式, 使得先注入的浆液初步达到胶结后再注浆, 循环注浆多次注完一个孔后, 继续对其余孔注浆, 后注浆的压力必须提高, 最后封孔。

2.2 施工准备

注浆工作完成后, 根据现场实际情况平整场地, 做好钻孔施工平台。墩位溶洞较复杂的, 泥浆池应尽量能满足储备单根桩的泥浆量, 并在附近备好漏浆回填所需的黏土、片石、水泥, 以便漏浆时能迅速补给避免孔内发生大面积坍塌。

2.3 钻机选择

桩基成孔目前常用方法有人工挖孔, 回旋钻机成孔, 冲击钻进成孔 (图1) 。

(1) 人工挖孔:无需钻孔设备, 造价低, 灵活方便, 但局限性大, 只适合于无水或地下水量不大, 孔深较浅, 岩溶发育强度较弱的情况下采用。 (2) 回旋钻机:成孔速度快、清孔快, 护壁效果好。但钻头提起较慢, 漏浆后容易埋钻, 穿过溶洞时容易偏孔。适用于黏性土、砂类土、含少量砂砾石的土。 (3) 冲击钻机:钻头提起快, 纠偏孔容易。但穿过溶洞时容易卡钻, 过黏土层容易糊钻。适合于所有岩层。综合分析本桥地质情况, 经比选, 采用冲击钻机成孔, 对溶洞的处理也较方便。

2.4 护筒埋设

一般桩位, 护筒长度达到2.0m即可, 位于河沟边缘或河道内的护筒须穿过河沟基床, 对塌孔回填后重新开钻的桩, 护筒长度应相应加长, 埋设护筒时护筒外缘应用黏土回填密实。

2.5 泥浆制备

泥浆一方面起到护壁作用, 另一方面起到浮渣作用, 针对该桥位处岩溶地质的特殊情况, 泥浆密度应适当加大。在钻进过程中, 由于存在溶洞和溶蚀, 泥浆极易流失, 应及时补充, 并采取必要的措施。

2.6 成孔

开始钻孔时, 应采用小冲程, 使成孔坚实、竖直、圆顺, 对继续钻孔起到导向作用。钻进深度超过钻头全高加冲程后, 方可进行正常冲击, 冲程以2.0m~3.0m为宜。在岩溶地区由于地层情况复杂, 钻孔时应对不同的地层采用不同的冲击方法, 以保证钻孔质量和钻孔的顺利进行。

(1) 在卵石层中, 泥浆比重应在1.4左右, 以加强护壁和防止渗漏。冲程可以较大, 以便破碎卵石。 (2) 砂层或淤泥层中冲击时, 应投黏土并掺入小片石, 采用小冲程冲击, 将黏土和片石挤进孔壁加固。遇有流砂现象时, 应增大泥浆比重, 提高孔内压力, 并投黏土和小片石, 采用小冲程。 (3) 在溶洞中钻进, 由于桩孔进入溶洞范围内, 溶洞不是整齐的, 顶板和底板犬牙交错, 高低不平, 钻进溶洞顶板及底板都会存在斜面开孔问题, 因此必须采取相应措施。

2.7 成孔过程中泥浆流失导致塌孔处理措施

当钻进遇到较大的溶洞时, 孔内护壁泥浆会因为溶洞的原因造成部分或者全部流失, 而此时仅采取回填黏土和片石的方法又无法及时补充泥浆, 随着孔内泥浆的流失, 上部非岩石层孔壁会在周围地下水的作用下迅速坍塌, 造成埋钻等事故, 针对上述问题, 须采用必要的措施。

(1) 钢护筒跟进:开孔后, 采用直径大于设计值10cm的冲击钻头钻进, 随着钻进的进行, 在泥浆护壁的同时, 跟进直径大于设计值5cm的钢护筒护壁。在遇到溶洞发生泥浆流失时, 上部孔壁会因为钢护筒的护壁作用免于塌孔, 然后再往孔内回填黏土和片石, 小冲程冲击, 封闭溶洞。但该方案在现场操作的过程中, 在钻孔深度超过1 0 m时, 钢护筒跟进较为困难。 (2) 灌注水下混凝土:开孔后, 采用直径大于设计值50cm的冲击钻头钻进, 钻进的过程中, 调整好孔内泥浆的比重。当钻进至进入岩石层1m时, 采用水下混凝土灌注工艺将桩孔灌注至孔口钢护筒下缘位置, 待混凝土强度达到一定要求后, 采用设计直径的冲击钻头二次钻进, 在二次成孔的同时, 上部非岩石层周边形成20cm厚的混凝土护壁。

2.8 清孔

在钻进至距孔底设计标高10cm时开始清孔, 第一次清孔时须清干净岩样, 待下完钢筋笼后进行二次清孔, 二次清孔要做到快速, 以能感觉到孔底岩石为准。对多次坍孔的情况, 以孔底干净为主, 对孔较深难以清干净时采用加双泵或加压的措施。

2.9 安装钢筋笼

清孔完成后, 要迅速进行钢筋笼的安装。钢筋笼的制作应符合设计及相关规范的要求, 并在孔口牢固定位, 以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

2.10 灌注水下混凝土

水下混凝土应连续灌注, 不得中间停顿。岩溶地区水下混凝土的灌注数量一般超过设计量较多, 对此, 应加大首盘混凝土数量;灌注过程中加大导管埋深, 灌注时勤于量测混凝土面高程, 对灌注过程中混凝土面出现的缓慢下降要有准确的判断;灌注时, 应加大混凝土的灌注高度, 避免在灌注完成导管拔出后混凝土面下降造成短桩, 确保成桩质量。

3 结语

梅花店乾佑河大桥桥位处地质情况复杂, 施工前通过仔细研究设计地质资料, 分别采取了高压注浆、抛填黏土加片石、混凝土护壁等措施, 很好的解决了施工过程中出现的问题, 并在施工过程中不断的总结和调整施工方案, 保证了钻孔及混凝土灌注的顺利进行。

摘要:某特大桥桩基施工区域地质条件复杂, 地层上部为人工填筑粗角砾土、粗圆砾土及卵石土, 下部为弱风化灰岩, 岩石节理裂隙强烈发育, 溶洞和溶蚀较多、较大且多层分布。在桩基施工过程中经常出现卡钻、掉钻、串孔、护壁泥浆流失, 造成护壁坍塌或孔口塌陷等现象。针对出现的不同情况采用提前高压注浆处理、回填材料填充、护筒跟进、水下灌注混凝土等不同的施工方法, 使得钻孔顺利进行, 混凝土灌注数量及质量得到有效控制。

关键词:岩溶地质,注浆,钢护筒,桩基,施工

参考文献

[1]刘永平.浅谈桩基施工中常见问题的处理[J].公路, 2008 (2) .

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