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谈钻孔灌注桩施工技术在铁路桥工程中应用

收藏本文 2023-12-26 点赞:26730 浏览:120431 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘 要】本文主要结合某铁路桥的建设工程案例,对该项目中的桥梁基础施工技术做了总结,针对钻孔灌注桩的主要施工流程及工艺技术做了探讨和阐述。
【关键词】钻孔灌注桩;桥梁工程;铁路桥

1 工程概况

某新建铁路工程建设标段全长122.45km,施工内容包含路基、桥涵、轨道、通信、信号、信息、电力、房屋、其他运营及生产设备及建筑物工程、大临及过渡工程等工程,专业类型多,工序衔接紧密;包含一座特大桥(62+132+62)m连续梁拱、两座高速公路特大桥1-80m钢桁梁、654孔简支T梁制运架、软土地基复合桩基础施工、石灰改良土路拌施工等重点工程。
桥梁工程总体上以铺架为主线进行施工顺序、资源配置和工期安排。根据全标段桥梁分布和工期要求,全标段设1个制梁场、1个铺架基地,投入1套TJ165型铺架设备,所有T梁采取工厂化集中预制;对于作业周期易制约的一般结构桥梁基础和墩身,采用多作业面组织平行流水的方式进行桩基、承台和墩身施工,先架方向先期开工;桥面系以独立桥梁为单元组织施工;钻孔灌注桩施工优选旋挖钻机,水中钻孔灌注桩采用筑岛或钢板桩围堰方式施工。

2 钻孔灌注桩基础施工技术

钻孔灌注桩采用旋挖钻、反循环回转钻成孔,地质条件好的非嵌岩桩采用旋挖钻成孔,液化地层采用全钢护筒施工。成孔后采用换浆法清孔。钢筋笼长小于15m时整节制作,超过15m时分节制作,吊车起吊安装就位。水下混凝土浇筑采用混凝土罐车运输,导管法浇筑水下混凝土。人工风镐破桩头或静态爆破截除桩头。

2.1 施工工艺流程

施工技术准备→护筒的制作与埋设施工→钻机的就位与校正→泥浆制作与循环→成孔施工→清孔施工→钢筋笼的制作与安装→安放导管与漏斗施工→沉渣厚度检查(二次清孔)→混凝土灌注施工→截桩头→桩基质量检测→上部施工。

2.2 施工技术准备

施工前先对桥址处的场地进行平整,并根据地表、地质情况进行处理,防止钻孔过程中钻机失稳,发生安全事故,影响工程质量。钻孔前必须对各桩坐标认真核对,确认无误后方可施钻。

2.3 护筒的制作与埋设施工

钻孔灌注桩护筒采用δ=6mm厚钢板制作,一般地质为

2.0m高,直径为

设计桩径+0.4m,护筒埋设高出地面40cm。护筒长度根据地质情况确定。在液化地层和流沙地层采用全钢护筒法成孔。

2.4 泥浆制作与循环

泥浆制作关键在于选择粘土,必要时选水化快、造浆强、粘度大的膨润土。泥浆的性能与指标须符合下述技术要求:在砂粘土层,比重不大于1.1;粘土粘度为17-20s;含砂率小于2%;胶体率大于95%;pH值大于

6.5,泥浆须充分拌制均匀备用。

泥浆循环系统一般两个桥墩钻孔共用一套。泥浆循环池设在两墩之间,征地红线以内,由制浆池、泥浆分离器、沉淀池和泥浆池组成。施工时用不透水性土就地围筑、编织袋围堰防护。施工完毕后拆除,运至指定弃土场所,避开泥浆对现场的污染及弃碴对河道的阻塞。

2.5 成孔施工

2.5.1 钻孔顺序

钻机钻孔时尽量安排两相邻桩跳开施工,确实无法钻孔灌注桩施工技术在铁路桥工程中的应用相关范文由写论文的好帮手www.udooo.com提供,转载请保留.错开时,则要等到相邻钻孔灌注桩混凝土强度达到

2.5MPa以上后方可施钻,避开扰动相邻已施工完毕的桩基。

2.5.2 钻进工艺

钻机开钻前,检查各种机具、设备是否状态良好,泥浆制备是否充足,以及水、电管路的畅通情况,确保正常。
开始钻进时,应制约进尺速度及钻压,采用“低压慢进”的措施,再以正常速度钻进。钻孔作业必须连续进行,不得中断。因故必须停钻时,孔口必须加盖防护,并且必须把钻头提出孔道,以防埋钻。在钻进过程中,及时绘制孔位处的地质剖面图,随时补充损耗、漏失的泥浆,保证钻孔中的泥浆浓度,防止发生坍孔、缩孔等质量事故。
当钻孔距设计标高1.0m时,注意制约钻进速度和深度,要防止超钻,并核实地质资料。钻孔深度达到设计要求后,对孔深、孔径和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,进行清孔。

2.6 清孔施工

(1)当钻孔深度达到设计要求后,立即进行清孔。采用超声波侧壁探测仪对孔深、孔径和孔形进行检查,确认满足设计要求后,报请监理工程师批准,监理工程师认可后,立即进行清孔。
(2)清孔采用换浆法进行,即将钻头提升20-30cm,低速旋转,然后注入相对密度和粘度较小的稀泥浆,置换孔内含碴的泥浆,严禁采用加深孔底深度的策略代替清孔。
(3)清孔时,将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。当抽出的泥浆与换入的泥浆指标相近,而且抽出的泥浆中固体颗粒的粒径小于0.5mm时可以认为清孔已满足要求,停止清孔,下放钢筋笼。
(4)钢筋笼和导管安放完毕后,灌注水下混凝土前,测量出的沉渣厚度不得大于规范要求。否则立即进行第二次清孔,第二次清孔利用导管安装风管,正循环清孔。直至达到规范要求。

2.7 钢筋笼的制作与安装

(1)钢筋笼长小于15m时整节制作,超过15m时分节制作,吊车起吊安装就位。水下混凝土浇筑采用混凝土罐车运输,导管法浇筑水下混凝土。
(2)下放前检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时上下节中心线保持一致。
(3)钢筋笼安装到位后及时固定,防止脱落,将钢筋笼主筋与钢护筒焊接,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。
(4)设计预埋检测管时,采用无缝钢管,接头采用套管焊接紧密,底部焊接钢板封底,检测管灌满清水后再把顶部用钢板焊接紧密。

2.8 混凝土灌注施工

(1)灌注前做好钢筋笼防浮和防落措施的检查,沉淀厚度的检查。首批混凝土应保证导管埋入深度不小于1m。水下混凝土灌注应连续不断的进行。
(2)根据灌注高度进行导管配置,最上面配置几节短导管,便于拆除。然后安装导管,对准孔中心放入,避开提升导管时挂住钢筋笼。
(3)导管下口离孔底25-40cm为宜,上口与储料斗相连。
(4)导管安装后,再次探测孔底沉渣厚度,如沉渣厚度超过设计要求,则进行第二次清孔处理至合格为止。
(5)在水下混凝土灌注过程中,经常用测绳探测孔内混凝土面的标高,及时调整埋管深度。埋管深度制约在1m-3m。并防止导管上浮,以免出现断桩事故。
(6)水下混凝土灌注,连续有节奏地进行,中途不得中断,并尽量缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时,可徐徐灌注,以防产生高压气囊压漏导管。为防止灌注过程中发生坍孔、缩孔,要保持孔内水头高度。
(7)钻孔灌注桩水下灌注完成且混凝土强度达到

2.5MPa后,即可拆除护筒。

(8)做好钻孔灌注桩动测工作及下道工序的施工准备。

2.9 桩基质量检测

按技术规范的要求检查和验收混凝土的质量,作好原材料及混凝土的取样及试验,并经监理工程师现场见证。
3 结语
桥涵基础始终围绕严格制约基础沉降、保证结构耐久性、提高整体刚度和确保既有铁路、公路、河流安全的原则来选择施工策略和采取技术措施组织施工。本文所选取的案例中,桥梁桩基础地质以砂性土质为主,局部存在液化砂土。以旋挖钻、旋转钻机为主力机型成孔,局部液化土质地段采用套筒保护成孔;导管法水下混凝土灌注施工进行处理,在确保工程质量的前提下如期完成了施工任务。
【参考文献】
[1]刘晟.清水浦大桥超深钻孔灌注桩施工[J].公路,2011(4).
[2]刘九双.铁路桥梁钻孔桩施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2011(13).
[3]陈永祥.桥梁施工风险评估实用策略及在钻孔灌注桩施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2012(6).
[责任编辑:丁艳]

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