桥梁桩基施工技术?
(1)钻孔灌注桩
根据地质条件,本工程钻孔灌注桩采用CZ30冲击钻杆锥钻孔,施工方法如下:
1.测量和定位
钻孔灌注桩位置采用全站仪坐标法放样,周围埋设护筒并做好标记。
2.钻孔前的准备
(1)平整场地,围堰筑岛。
旱地岛面高出地面10 ~ 20 cm。水中建造的岛面标高应高于施工水位1.0 ~ 1.5 m,岛顶面面积应满足钻机和吊车的行走需要。
(2)埋设衬垫
内衬由6 ~ 10 mm钢板轧制而成。护筒直径比钻孔直径大20 ~ 25厘米,长度根据不同地质条件而异。一般采用挖埋法,开挖直径应比护筒外径大80 ~ 100 cm。吊装到位后,检查对准情况。平面中心位移不大于50cm,并保持垂直。粘土用来填充和夯实周围对称。护筒顶面应高出岛面0.2~0.5m,高出施工水位或地下水位1.5 ~ 2.0m。水下桥墩和护筒底部应至少进入河床0.5m..
(3)粘土的制备:
钻孔前,储存足够的粘土以满足制浆的需要。粘土制浆能力强,粘度大。
(4)钻机就位
钻机的定位对钻井质量和顺利钻井至关重要。定位时,管锥中心要对准桩位中心,钻机要支撑牢固。
钻研
(1)泥浆制备
多级成孔工艺有其自身的造浆功能。不一定要先在孔外配浆,可以直接往孔内加入粘土,通过管锥的冲孔作用自行配浆。施工期间,每班至少测量两次泥浆性能。
(2)开放
为了保证钻井的顺利进行,需要对套管的井底孔壁进行处理。钻孔时,不要急于推进进尺。在套管底部1m范围内多填粘土,用直径50cm的实心钻反复加固套管的底孔壁。套管底孔壁加固后,即可进行小管锥钻进。
(3)小管和锥孔钻进
套管底部孔壁加固后,用小筒锥(锥径0.46米)钻孔,筒锥钻孔并打渣。钻孔时,可一次钻至孔底,也可分段钻孔。
(4)扩孔:
用小管锥钻完小孔后,逐步用与钻孔直径相匹配的小管锥代替小管锥,进行扩孔,直至达到设计的特朗布斯孔径。扩孔时,应采用小管锥钻进法,一次钻到底或分段。
(5)笔画选择
当孔壁稳定,钻进正常时,一般取0.6 ~ 1.0m,当孔容易塌或有塌孔迹象时,取0.35~0.6m。
(6)保持头部高度。
因为每次分阶段钻铰孔都会破坏上次钻铰时保护的孔壁,所以要随时注意保护水头高度。水头高度应高于施工水位或地下水位1.5 ~ 1.8m,且不低于套管上口10 ~ 20cm。切碴时应及时补水,通过透水性强的地层或有塌孔迹象时可增加水头高度。
(7)粘土输入
在需要泥浆护壁的地层,钻进时要经常往孔内放入粘土,以保证泥浆质量。砂土和卵石土中直径为0.75 ~ 1.25米的孔,每延米放0.5 ~ 1.0m3粘土;对于直径为1.5 ~ 2.0m的孔,每延米放入粘土1.0 ~ 1.2m3。
4.井眼清洁
成孔后基本用管锥挖出钻头,然后用离子悬浮法清孔,即清孔前24小时,按1(锯末):0.3(烧碱):1(水泥):30(粘土)的比例配制糊状混合物,清孔。将糊状混合物均匀溶解在孔底泥浆中,用管锥清渣。当泥浆比重为1.03 ~ 1.06时,清孔完成。
5.吊装钢筋笼
钢筋笼由钢筋班分段制作,用钻机或吊车安装。钢筋笼采用两台电焊机接长焊接,分段连接,分段下放。钢筋笼定位后,应及时灌注混凝土,防止塌孔。
6.浇注水下混凝土
水下混凝土采用导管法浇筑。导管直径为250mm,壁厚为8mm,一般段长度为2.0m m,另外1段长度为4m,两段长度为1m,以便于导管长度的调整。导管接头用橡胶圈密封防水,水下混凝土现场拌制,钻机吊装入仓。
必须计算好第一批混凝土的灌注量,使其具有一定的冲击能量,泥浆能从导管中排出,导管下口能埋入混凝土中,深度不小于1m。当漏斗灌满混凝土后,将防水塞上的铁丝剪断,混凝土随防水塞一起下到孔底排出泥浆。在整个浇筑过程中,导管埋入混凝土中2 ~ 6m,混凝土浇筑面因导管内混凝土的超压而逐渐抬高,直至高于设计标高1m。
冲击钻孔施工工艺流程图“钻孔桩施工工艺流程图”。
(2)墩柱施工方法
岸边承台、系梁基坑采用挖掘机开挖,人工清理残积土;水中桥墩系梁一般采用草袋围堰施工。用风镐凿除桩头混凝土,修复桩基变形钢筋,焊接柱钢筋,按设计铺设垫层,绑扎承台及系梁钢筋,使用组合钢模板。
本工程圆柱形墩根据其截面尺寸制作相应的定型钢模板。高度小于10m的柱顶部采用一个模板,高度大于10m的柱顶部采用两个整体钢模板。模板组装完成后,利用倒链将三个方向用ф8钢筋锚固在地面上,以调整模板的中心和垂直度,经监理工程师批准后一次性浇筑成型。
桥台本体采用涂塑竹胶板,内置ф14拉模钢筋,混凝土一次浇注成型。
盖梁牛腿双柱盖梁拟为牛腿式,即在柱上预留孔洞,插入ф32精轧螺纹钢筋支撑,其上放置I36a工字钢,铺设方木和底模;独柱盖梁拟采用满堂支撑,盖梁底模采用涂塑竹胶合板,侧模采用大钢模板,上下为ф20外拉钢筋。
(3)盖梁和承台施工
门式支架用于盖梁和墩帽的施工。门式刚架的搭设密度纵向为1.0m,横向为1.5m。承台上设置贝雷梁钢墩,贝雷梁与钢墩之间设置砂板,用于脱模和落架。
1.地基处理
原地面用砾石回填夯实整平。场地四周设置60cm×40cm深的排水沟,钢墩置于承台上,门架基础采用宽×高25 cm× 10 cm的条形混凝土基础。
2.支撑安装
沿桥架设门架,纵向间距1m,墩处间距0.5m,横向间距1.5m,门架采用4.8cm钢管加固,门架顶撑设置I14梁。支架标高控制:贝雷梁支架,先测量基础标高,配合钢墩高度,通过基础混凝土找平块初步控制,再通过砂板控制标高;门式支架通过下底座和上支架螺栓调节和控制标高。。
3.模板铺设和预压
贝雷梁跨和门式支架跨均沿桥铺设方木,规格为10×10×400cm,间距20cm,方木留50 ~ 100 cm。底模采用1.2cm厚的涂塑竹夹板,电钻的孔用圆钉固定在方木上,保证模板平整不变形,接缝严密。在模具内铺彩色布条,用水平仪观察基础沉降和支架变形,沉降稳定后卸载。将实测底模标高与设计底模标高进行比较,调整底模标高,直至符合设计要求。
4.钢筋加工和安装
钢筋骨架在混凝土楼板上放大,严格按照设计图纸加工制作,汽车吊吊装,钢筋绑扎整齐牢固。可采用绑扎和焊接相结合的原则。
5.混凝土浇筑
混凝土采用JS500强制式搅拌机拌制,施工选用425#普通硅水泥,坍落度控制在14 ~ 16 cm,加入早强减水剂,混凝土泵送入模,用Z50插入式振捣器振捣。板顶用平板振动器找平,表面用人工收平,收第二遍,表面水平刷。混凝土养护应覆盖塑料布并浇水。
6.拆除支架
当混凝土强度达到设计强度时,根据图纸要求松开顶紧螺栓,使其从框架上脱落,然后拆除支撑。
(3)后张预应力板梁施工
本工程象表大桥上部结构设计为30m和16m预应力混凝土空心板梁,81块空心板梁采用后张法预制。
1.预制场地的选择
根据青香大桥的位置和地形特点,拟在县委党校附近设立板梁预制厂。预制厂配备定型钢模6套,1 JS500强制式搅拌机,钢筋加工设备3套,预应力张拉设备4套,自制30T简易门式起重机2台。
2.梁支座
预制厂底座沿线路纵向成一排布置,两座间距4m。
首先将基础夯实整平,浇筑10cm厚的C25素混凝土垫层。在素混凝土垫层上,按规定的间隔浇筑15cm厚的基础混凝土。在混凝土表面铺设δ=8mm的钢板,与两侧预埋的角钢焊接,形成制梁台座。由于板梁在施加预应力时会产生拱度,形成两端为支点的简支梁,底模两端分别为。厚度由15cm加厚至30cm,增加两层ф10 10cm×20cm钢筋网片,同时预留PVC管加固混凝土台座侧模拉筋孔。
3.钢筋加工和绑扎
钢筋在预制厂的钢筋加工厂集中切割加工。
在底板上,先绑扎腹板和底板钢筋,竖立两端的端模,按图纸设计的坐标准确放置波纹管,波纹管定位钢筋在100cm直线段和50cm曲线段,以保证预应力孔道的标准化,波纹管接头用塑料带包裹严密,防止水泥浆堵塞。顶板钢筋应在底板混凝土浇筑完成后绑扎成型。
步骤4:建立模型
为保证混凝土外观质量,外模采用定型钢模,内模采用伞形撑拉木模,钢模板采用人工配合龙门吊支撑。模板加固采用上下分的外拉钢筋,侧面用方木支撑。
5.混凝土浇筑
混凝土由预制厂设置的JS500强制式搅拌机搅拌,电动翻斗车运输,龙门吊吊入模。浇筑时,先浇筑底板混凝土,捣实、压实,找平、打光后快速安装内模,绑扎顶板钢筋,然后从一端向另一端连续浇筑腹板和顶板。腹板两侧对称,斜分段,水平分层。采用插入式振捣棒振捣,人工刷顶。
6.预应力张拉
当板梁混凝土强度达到设计强度后,即可张拉后张预应力筋。张拉采用两台YCK-2000千斤顶和两台YBZ2×2/50电动油泵。张拉前,应清理锚具表面,并校准千斤顶、油泵和油表。
预应力张拉在两端对称进行,控制张拉伸长量。张拉过程中,两端千斤顶应升降压力,并做好标记,实测伸长量应一致,以保证施工过程中张拉平稳均匀。张拉过程中,分阶段读取油表压力和伸长值的读数,并做好施工记录。张紧程序如下:
0→初始应力(10%бk)→103%бk(锚固)
7.孔洞灌浆
张拉后应尽快进行灌浆,水泥选用通用硅525#。为保证必要的性能,经监理工程师同意,水泥中可掺入含减水剂和微膨胀的添加剂,水灰比应控制在0.35-0.4之间,以保证水泥浆强度不小于50Mpa。用水泥砂浆封闭锚头进行灌浆,将进浆口球阀和出浆口球阀与锚垫灌浆孔拧紧,从一端压入砂浆,直至另一端流出稠浆。
8.板梁架设
板梁由预制厂的两台自制40T简易龙门吊吊至80T平板拖车上,由桥头路基自制简易龙门吊吊至梁轨平板车上,由卷扬机牵引至双导梁架桥机上梁架设。
先在桥头路基上拼装,架设6# ~ 5 #墩板梁。然后,在板梁上铺设双导梁纵向移动轨道和板梁牵引轨道,将架桥机运行到安装好的板梁上。板梁由绞车通过轨道平车拖至双导梁下部,主梁一根一根安装,放在临时支架上成为简支。