案例二--某特大桥钻孔灌注桩工程施工技术要求.docVIP

案例二 某特大桥钻孔灌注桩施工技术要求 某特大桥位于山东省胶州市境内，是济青公路跨越大沽河的一座特大桥，大桥全长814．142m，桥宽28．2m，桥梁面积22958．8m 该桥全桥27孔，每孔跨径30m，上下行行车道各为独立体系。该桥下部结构采用直径1.5m的钢筋混凝土钻孔灌注桩，桥台为U型浆砌片石重力式桥台，上部结构为30m预应力简支梁，桥面板、横隔板均为现浇混凝土，桥面设计为四孔一联的连续桥面。内侧和外侧设有现浇钢筋混凝土防撞墙，上行和下行桥外侧各设1．2 主要施工程序为：①施工准备；②桩基施工；③桥台桥墩施工；④制梁架梁；⑤现浇钢筋混凝士横隔板、桥面板；⑥桥面系施工。大沽河特大桥工程量大，施工工艺复杂、技术难点多，包括钻孔桩施工、静载试桩、预应力钢筋混凝土梁预制等技术性较强的关键工序①。 一、钻孔灌注桩施工工艺 根据地质情况，上部松散堆积层的可钻性较好，下部黏土岩或粉砂岩可钻性差，设计钻孔工艺如下： 1．钻孔机械设备选择：根据钻孔直径、桩基深度、地层地质情况，选择大扭矩回转钻孔机械。根据工期要求短、工程量大的特点，确定选用河北新河钻机厂生产的KQ—1500型潜水钻全液压步履钻机四台，天津采矿机械三厂生产的GJC—40H系列大扭矩车装大口径工程钻机二台，上海采矿机械厂生产的TJ—3000型大扭矩水文钻井机四台，总计十台钻机。历时6个月，共钻工程桩和锚桩192根，合计4527延米。 2．钻头选择：大沽河上部覆盖层为第四纪松散堆积层，可钻性较好，选用笼式刮刀钻头，下部土层为黏土岩和粉砂岩，选用笼式三翼、多翼梳齿钻头。钻头上部装有扶正器，可以导正，起到修孔、保径的作用。 3．钻孔护壁：钻孔采用泵吸反循环回转钻进方法，浅埋护筒静水压力和泥浆循环护壁。护筒有固定桩位、引导钻锥方向、避免地面水流入孔内、保护孔口不坍塌、保护孔内水位高出地下水位，形成静水压力（压力水头），保护孔壁，防止坍塌等作用。泥浆或清水起着提高孔内静水压力（其中泥浆还有渗透、粘结以提高松散地层内聚力）的作用。因此，确保一定的静水压力、埋好护筒、用好泥浆是桥梁基桩钻进护壁工艺中的三项关键技术。在钻进过程中，应注意控制钻头对土层的压力，不得超过钻具自重的50％，为防止孔壁坍塌，操作人员要严格控制进尺速度洞时要定时用水平尺调平钻架，使钻架中心线与钻孔轴线平行。 4．泥浆技术指标：上部松散层采用黏土粉加 NOM、CMC等处理剂的细分散泥浆，泥浆密度为1．2～1．4g／cm3，黏度为18～20s，胶体率为98％，下部泥浆采用自造浆加处理剂，随时监测泥浆性能，及时更新调整，确保钻孔孔形符合要求。 钻孔灌注桩施工工艺详见图7－39。 图7－39 钻孔灌注桩施工工艺 二、钻孔灌注桩施工工艺流程 1．平整场地、整修道路。根据桩顶设计标高、自然地面高程，用机械配合人工平整场地，按钻孔平面布置修筑钻孔机械、混凝土运输及浇筑机械进出场道路。场地面积要满足摆放钻机、挖设泥浆池及沉淀池，灌注混凝土时泵车及混凝土运输车停放等需要，还应留出摆放钢筋笼的位置。 2. 桩位复核。根据设计图纸的测量坐标及现场三角控制网，用经纬仪和经过检验的钢尺，定出孔位中心桩，测放出孔位桩及护桩。经复核无误、监理工程师认可后，用表格形式交钻井班组，保护现场桩位。 3．埋没护筒，挖设泥浆池、沉淀池。钻井工班根据测定的孔位中心桩，埋置护筒，程序如下： （1）留桩位挖护筒。 （2）安装护筒：按照孔位中心桩和护筒高度，将护筒固定，护筒外围堆填黏土，用小线拉十字，将孔位中心桩反映在护筒上。 （3）挖掉中心留土。 （4）在井口 5m以外，开挖泥浆池和沉淀池。在护筒缺口和泥浆池之间用泥浆沟连接起来。 4．钻机就位：钻机就位后，要将钻头的钻尖准确对准孔位中心。具体方法是在护筒的刻痕处，用小线连成十字，钻头中心对准小线十字交叉太。 5．钻进：按钻进工艺、机械技术要求及钻孔操作要点进行。在钻进过程中，要随时根据钻进情况、土层土质、泥浆密度等调整钻头压力和钻头转速。 6．终孔：当钻孔深度达到设计标高后，用孔规测孔径，测孔深，作记录，填写钻孔记录表。 7．清孔：清孔的目的是降低孔内泥浆密度，便于灌注水下混凝土。具体方法是先将钻头在孔底空转，再用Φ100mm水管向孔内注水，注水同时搅拌孔内泥浆，简称换浆。换浆的同时用比重瓶量测泥浆比重，泥浆密度在1．05～1．15g／cm3 8．测孔垂直度：钻孔垂直度用孔规或用其他工具量测。大沽河桥施工中钻孔垂直度量测采用孔壁回声仪，量测垂直度的同时测得孔径、孔深。 9. 安放钢筋笼： （1）绑扎钢筋笼时要按要求对钢筋进行调直