湖南省洞口至新宁高速公路土建工程某大桥桩基施工方案.docx
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湖南省洞口至新宁高速公路土建工程某大桥桩基施工方案
xx大桥桩基施工方案
一、工程概况
xx郴州高速公路xx至xx段,是xx省“五纵七横”高速公路网中的第四纵和第五纵的主要连接路段。
XNK8+955xx大桥址区处于河流阶地地貌区,右交角90°,跨越一条宽约160m的夫夷江河道,水深在2米左右,最大可达4米左右,河道两侧为夫夷江一级河流阶地,其河流左岸多为稻田分布,河流右岸为xx县城城区。
河道两侧为夫夷江一级河流阶地,桥位区跨越县城城市道路解放路,交通便利,施工场地条件好。
桥区地形略有起伏。
根据野外调查及钻探资料,勘察场地发育的地层主要为粘土、卵石和灰岩。
桥梁起讫桩号为XNK8+682.645~XNK9+213,全长525米,交角为90度,该桥为整体式桥梁,下部构造为柱式墩配桩基、柱式及肋板台配桩基础,该桥桩基全部按钻孔灌注桩设计。
本桥0#、15#桩径为1.8米,17#桥台桩径为1.2米,1#、2#、3#、4#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#桩径为2.0m。
桥梁基桩放样采用桩位坐标,并根据设计院提供的GPS控制点,使用全站仪确定桩位。
所有测量均按照规范要求,误差控制在设计要求范围之内。
二、施工流程图
三、进场设备
序号
设备名称
规格型号
数量
技术状况
拟用何处
1
挖掘机
220
1
良好
挖基坑
2
自卸车
5T
2
良好
弃土
3
吊车
16T
1
良好
吊装
4
混凝土搅拌机
JS750
1
良好
拌和混凝土
5
发电机
150KW
1
良好
发电、备用
6
全站仪
尼康
1
良好
测量
7
自动安平水准仪
DSZ2
1
良好
测量
8
混凝土运输车
8m3
3
良好
混凝土运输
四、施工方法
一、施工准备
1、认真进行图纸会审,编写施工技术措施,对桥梁施工队及作业人员进行技术、安全交底;
2、开工前作好施工人员的安全质量教育,不参加教育或培训合格人员不许上岗进行施工作业。
3、现场的施工材料要分类、分型号堆放整齐;
4、各种机械设备要检修完好,试运正常,运至现场后要按指定位置安装就位;
5、施工前应认真复核测量基线、水准点及桩位。
桩基轴线的定位点及施工地区附近所设的水准点设置在不受桩基施工影响处;
6、钢筋混凝土原材料的验收与复验:
(1)钢筋应有出厂质量的证明或试验报告单,每捆(盘)钢筋的标志内容必须和出厂的证明相符合。
钢筋进场时应按炉(批)号及直径分批检验、检验内容包括对标志、外观检查,并按现行国家的规定抽取试样做力学性能试验及化学成分检验;
(2)砂、碎石等原材料必须有出厂合格证,有碱含量评估报告。
一、钻孔灌注桩施工
1、施工准备
1)场地平整、人员、机械设备进场。
各种机械调试。
2)桩位坐标在施工之前进行计算复核,所有测量均按照规范要求进行,误差控制在允许范围之内。
3)本桥10#、11#、12#、13#、14#、15#桩均位于夫夷江中。
对于水中中进行从上游围堰,就地取材采用河中河沙集和卵石再在近处取土围堰,此法比较经济实惠。
3-1)围堰工艺流程
现场勘察→土石材料准备→测量放样→土袋投放及河卵石、堆码→筑土振捣→防水布铺设→围堰加固。
3-2)施工方法
3-3)注意事项
a、填筑堰堤的材料采用抗渗性能较好的土,以利阻水、减少漏水、渗水。
b、当水深无法正常围堰时时,可尽可能堆放大的石头在加上河沙卵石,一层一层填高。
应尽可能利用土袋和筑土把淤泥挤跑。
如果土袋和填土直接落在淤泥上,围堰内排水后容易使堰堤发生位移,致使堰堤整体性跨掉,将可能带来严重的人员伤亡和经济财产损失。
c、为保证围堰的质量和稳定性、有效抵抗河水的压力,堰堤应筑成向迎水面拱的弧形。
4)泥浆池设在桥梁左侧,并在桥梁纵向方向挖设泥浆排水沟,所有处理过的泥浆通过自然高差流到夫夷江边上的泥浆沉淀处理池,经过沉淀净化处理流入夫夷江
5)钻机选择
根据桥梁设计图纸所提供地质水文资料,桥梁桩基选用噪音小的冲击钻机施工,分别采用直径为1.2米、1.8米、2.0米的钻头。
6)护筒埋设
护筒选用8mm厚钢板制成,埋设护筒顶面应高出地面30cm以上或水面1.0m。
护筒埋置深度,一般情况不小于2.0m~4.0m,有冲刷影响的河床,应深入到局部冲刷线以下不小于1.0~1.5米。
护筒刃脚及外围分层填筑粘土并夯实,严禁漏水。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差为5cm,竖直线倾斜不大于1%。
7)泥浆调制
钻孔泥浆一般采用冲击钻冲击而成(如地质钻进时不能形成符合规范要求的泥浆时,应调制泥浆。
调制钻孔泥浆一般采用水、膨润土(或粘土)和添加剂按适当配合比配制而成,泥浆的调制在自制的泥浆池中进行)。
泥浆比重应控制在下列范围内:
相对密度:
一般地层1.10~1.20,易坍塌地层1.20~1.40;粘度:
一般地层控制在18~24(pa.s),易坍塌地层22~30(pa.s);含砂率均不大于4%。
施工中护筒内泥浆顶面始终应高出孔外水位或地下水位1m以上。
2、施工工艺
钻孔桩施工工艺:
测量放样钻机就位钻孔成孔清孔制作安装钢筋笼基桩水下混凝土灌注桩基检测。
1)测量放样
采用全站仪进行放样。
放样完成后采用换复测和拉距(纵、横向)检查的办法反复定测,确保正确无误,然后设置十字型护桩。
完成放样后填写施工放样报验单报请驻地监理组测量工程师进行复测检查。
注意在埋设护桩时必须用水泥砂浆(或混凝土)包裹,并标识明确,钻机就位前认真核对桩位。
3、钻孔准备
埋设护筒:
护筒埋设是重要一环,起到定位、导向,靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压,防止塌孔,护筒内径比桩经大20~30cm,水下应大于40cm。
护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m,护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为2~4m,有冲刷影响的河床,应沉入冲刷线以下不少于1.0~1.5m。
护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实,埋设时位置要准确,护筒要竖直。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%,护筒顶部焊加强筋和吊耳,开出水口,钻进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉,并及时纠正。
泥浆的制备:
泥浆由粘土和水拌和而成,必要时掺入一定比例的外加剂,使制备的泥浆满足以下列指标:
泥浆相对密度(1.05~1.20)、粘度(16~22)、含砂率8~4、胶体率≥96%。
在桥旁设置制浆池、沉淀池,并用循环槽连接。
制浆池的尺寸可以根据桩径大小、桩长的长短来灵活的制备。
4、钻机就位
安装钻机时,要求转盘中心同钻架上的起吊滑车在同一垂直线上,钻杆位置偏差不得大于2cm。
安装钻机底座应支垫平稳,以防钻机倾斜或位移。
钻机就位后,其护筒底标高及转盘标高必须由项目部测量工程师亲自测量,并对测绳进行标验。
在钻机就位后,应把相应的钻机铭牌、所施工的桩号、日期、负责人等填写完善,挂在钻机旁。
5、钻孔
开钻准备工作完成后,经监理工程师对钻机位置、水平度、垂直度及钢筋笼等检验合格后,方可进行开钻。
开始钻孔时,应稍提钻杆,在护筒内旋转造浆,开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后,以低档、慢速开始钻机,使护筒脚处有牢固的泥浆护壁。
钻至护筒脚下100厘米后,方可按土质情况以正常速度钻进。
钻进过程中应经常注意土层变化,每进尺2m,或在土层变化处应捞取渣样,判断土层,记入钻孔记录表并与地质剖面图核对。
钻机应隔孔呈梅花形布置开孔,以防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌混凝土的凝固,同时,应待邻孔混凝土达到2.5MPa以上强度后方可开钻。
6、成孔检测、清孔
(1)成孔检测
成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。
孔的中心平面位置应不大于20mm,桩中心轴线偏位应不小于40mm,孔径﹥设计桩径,倾斜度小于1%,孔深不小于设计规定。
(2)清孔
只有成孔检测合格后才可清孔。
清孔方法一般有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等。
双港河中桥采用空压机喷射方法,采用高压泵向孔底射浆,用水下填充导管进行空气反循环清孔。
喷射压力适中(0.8—1Mpa),使孔底及边角处的钻渣也能随之吸出,并注意射浆管必须插到孔底,射浆管的插入深度不到位就会引起喷射塌孔。
清孔指标有孔内泥浆性能指标及沉淀厚度,实际工作中通常只测泥浆比重1.03~1.1,沉淀厚度≤5cm,即满足清孔标准。
钢筋笼安放至设计标高后,如泥浆指标及沉淀厚度超出标准,应进行第二次清孔,直至达到标准。
不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。
清孔完成后必须报监理工程师检验,检验合格后,再进行下一道工序。
7、钢筋骨架制作与安装
钢筋笼在加工场地加工成型并经监理工程师检查合格后,运至现场后用20T吊车或浮吊吊入孔内。
钢筋主筋搭接焊时须先弯曲后焊接,两根钢筋轴线必须在一条直线上。
钢筋笼一般分2-4节,主筋接头处按错开接头面积50%考虑,错开净距大于30d且不小于50cm,采用双面焊,焊缝长5d。
钢筋笼接长采用单面焊,焊缝长度作成10d+4cm,焊缝宽度为0.8d,但不小于10mm,深度为0.35d,但不小于4mm,并且焊缝饱满,表面无气孔、夹渣、裂纹、凹陷、焊瘤等不良现象。
钢筋笼下好后,应检查其中心位置,并采取加固措施以防因浇注混凝土而移位,同时要求对钢筋笼采取防止上浮措施,钢筋笼位置偏差不大2cm,标高偏差不大于±2cm。
每根桩预埋3根,长度为设计桩长。
预埋无破损检测管时,无破损检测管下端用钢板封底焊牢,并检查其是否密实,然后以平面夹角为90度用U型钢筋固定于钢筋笼上,在浇筑混凝土时,将其灌满清水,管口用塞子塞住。
桩基底素混凝土中,无破损检测管应符合图纸要求,采用钢筋固定,尺寸图纸未规定可采用外径57mm、壁厚3.5mm的与桩基同长的普通钢管,无破损检测管接头处用Φ70mm的钢管焊接。
钢筋笼的制作与安装完成后必须报监理工程师检验,检验合格后,再进行下一道工序。
8、下导管
导管采用钢导管,使用前进行水密、承压和接头抗拉等试验。
吊装时导管应位于井孔中央,并应在灌注混凝土前进行升降试验,应使位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞,导管下口到孔底的距离一般控制在30~50cm之间。
导管安装完成后必须报监理工程师检验,检验合格后,再进行下一道工序。
9、灌注水下混凝土
(1)灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序,必须经过成孔质量检测和清孔检测(包括泥浆指标和沉淀厚度检测等)合格后,方可进行灌注工作,如沉淀量超标,应再次清孔,但应注意孔壁的稳定,防止塌孔。
灌注的时间控制在初凝时间内2.5h。
(2)首批混凝土的数量必须保证导管初次埋深≧1m和填充导管底部的需要。
首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注,在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m。
(3)混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和达不到要求,不能使用。
(4)首批混凝土灌入孔底后,立即测探孔内混凝土面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求即可正常灌注,如发现导管大量进水,表现出现事故,按应急方法处理。
(5)灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。
在灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗处掉入孔中,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。
灌注过程中应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
(6)导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升,如导管法兰卡钢筋骨架,可移动导管,使其脱开钢筋骨架后,移到钻孔中心。
(7)当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度,可拆除1节和2节导管,(视每节导管和工作平台距孔口高度而定)。
此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新卡牢井口的导管,然后松开导管的接头螺栓,同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口导管内,校好位置,继续灌注。
(8)拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15分钟,要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中,并注意安全。
已拆下的管节要立即冲洗干净,堆放整齐。
(9)在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
(10)当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:
尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时,混凝土的流动性过小。
当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时(1m左右),应保持较深埋管,并徐徐灌入,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力,当孔内混凝土面进入钢筋骨架底口4m以上时,适当提高导管,减少导管埋置深度(不得小于1m),以增加骨架在导管底口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
导管提升到高于骨架底部2m以上,即可恢复灌注速度。
(11)在灌注过程中,应防止污染环境和河流。
(12)为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上灌一定高度,可按孔深,成孔方法,清孔方法查定。
一般为0.5~1m,深桩为1m。
(13)处于地面及桩顶以上的井口整体式钢性护筒,应在灌注完后立即拔出,处于地面以下护筒,需待混凝土抗压强度达到5Mpa后方可拆除。
(14)在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,如出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物,使灌注顺利进行。
在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管,形成泥心。
(15)有关混凝土灌注情况,各灌注时间,混凝土面的深度,导管埋深,导管拆除及发生的异常现象应由专人进行记录。
(16)破桩头:
由人工用风镐进行,直至设计高程,要保持钢筋的完整,桩顶基本平整、干净。
(17)成桩检测:
混凝土强度达到后做桩基检测。
桩基检测必须报监理工程师。
七、成孔过程关键点质量控制
1、孔底沉渣控制
孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求,究其原因,主要是由于泥浆性能不符合要求,影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度,若泥浆过稀,则携渣能力不够,若泥浆过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,无形之中减少了桩径。
泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定,如地下水位较高,容易坍塌,泥浆比重、粘度可大些,但不宜过大,比重以1.1~1.2、粘度为18~25s为宜。
钻孔结束后,监理人员应要求施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔,若采用正循环清孔,要排出岩渣和泥团,须加大泥浆比重和粘度,且清孔的速度要慢。
钻孔完毕后监理人员必须对终孔进行验收,根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度;要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤积。
2、孔壁坍塌控制
孔壁坍塌一般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等因素造成的,易造成埋、卡钻事故,应高度重视并采取相应措施予以解决。
监理人员首先应认真审阅场地工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数;其次必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒,保证孔口排水良好,下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜;再者,在特殊地层钻进应要求采用优质冲洗液护壁,同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌;最后,在不稳定地层中,换浆不要过早,可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后,要督促施工单位及时灌注混凝土,减少沉渣时间,以保证桩身质量。
3、扩径和缩径控制
扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的,扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的,缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。
缩径会减少桩的竖向承载力,而扩径会增加成本,必须采取有力措施予以控制。
为避免扩径的出现,监理人员应检查钻机是否固定、平稳,要求减压钻进,防止钻头摆动或偏位,在成孔过程中还应要求徐徐钻进,以便形成良好的孔壁,要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位,确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力,成孔尤其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下混凝土,尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间;为避免缩径的出现,钻孔前监理人员应详细了解地质资料,判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层,如有应要求施工单位采用失水率<3~5ml/30min的优质泥浆进行护壁,经常对钻头的直径进行校正,钻头直径一般比所需成孔直径小20~25mm为宜。
4、混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响,坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能,坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性,一般应控制在18~22cm范围内。
要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量,施工人员必须重视以下几点:
①制作混凝土的原材料必须符合使用要求,特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理,所使用的材料要进行二次复检方可投入使用;②混凝土的配合比要通过试验确定;③做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作,严格按配合比进行投料;④要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验;⑤按设计要求做好混凝土的试块工作,并保证取样的真实性。
5、导管埋深控制
导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量,必须予以严格控制。
监理人员应要求施工单位在开浇时,料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1.0m以上的混凝土初灌量,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象,导致开浇失败;在浇注过程中,要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置,及时拆卸导管,保持导管合理埋深,严禁将导管拨出混凝土面,导管埋深一般应控制在2~6m,过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量。
6、钢筋笼上浮控制
在灌注混凝土前,钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态,在混凝土灌注过程中,由于下列原因引起钢筋笼上浮:
①钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛,将钢筋笼钩挂;②混凝土面到达钢筋笼底面时,导管埋深过浅,灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时,导管埋深过大;③混凝土质量差,对于易离析、坍落度损失大的混凝土,都易使钢筋笼上浮,解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。
另外,施工人员还应要求施工单位做好如下控制措施:
①在钢筋笼上加压重物,并在上端加焊4根较粗钢筋(Ø20以上)固定在钢护筒顶部施工平台上;②用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺;③当混凝土上升至钢筋笼底部附近时,小步提升导管以保持较小的埋管深度(≥1.5m),并稍稍减缓混凝土的灌注速度。
7、桩基溶洞处理
本桥2、3、4、5、9、10、11、12、13、16、17号桩基均有溶洞。
其中2、3、4、5号桩基溶洞较大,深度超过10米。
9-1)
对于溶洞较小,2米以内的,两溶洞相隔较近。
钻头钻至最上一层溶洞溶顶以上0.6m时,向孔内抛投片石高度0.5m,以平衡钻头,防止穿破溶洞时出现孔斜。
冲程控制在0.8m,平稳冲砸。
经仔细观察钻头穿破溶洞后钢丝绳无摆动,孔位无偏斜。
钻进溶洞后,无漏浆,钻头进尺稍微加大。
为保证固壁良好,向孔内投放片石1.5m,以0.6m的小冲程钻进,钻进1m后,再次投放片石1.5m,其中夹杂投入粘土,钻进时进尺较小,遂加大冲程至1m,钻进过程中无异常现象发生。
溶洞内钻进时,泥浆比重为1.6.
第二层溶洞与第三层溶洞之间为5.4m的微风化含炭质灰岩,岩质较硬,进尺慢,钻头损坏严重。
要及时进行调整改装钻头(质量4000Kg)换为7000Kg的原装钻头。
第三层溶洞穿破后,钻头穿破溶顶后随即向孔内投放片石1.5m,并用0.6m左右的小冲程反复冲砸以固壁,认真观察钻进过程的情况,如有异常及时处理。
第四层溶洞最大,溶洞高度为9.1m,溶洞位置在孔深31m至40.1m之间。
钻头进入溶洞后进尺加大。
泥浆有轻微漏浆现象,随即提出钻头,向孔内投入片石及粘土,厚度1.5m,然后以0.6m的冲程冲砸。
若该层溶洞大,抛投的片石大部分取用大直径片石,尺寸25~40cm.溶洞内没有发现大量漏浆现象,粘土未装袋抛投,只是夹杂于片石内投入。
该种溶洞处理时,均采用每钻进1m投放片石及粘土1.5m重复钻进的方法。
溶洞内泥浆比重始终控制在1.6以上。
9-2)对于10m以下半填充或全填充溶洞的处理采用压注双液浆法注双液浆 ①目的:
溶洞内注双液浆预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间,并达到一定的强度(20MPa以上),防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生,保障成孔及水下混凝土浇注等施工工序的顺利完成。
②加固原理:
注双液浆加固的特点是注浆材料可在十几秒或几十秒内瞬间凝固,可控制浆液灌注在一定范围内且不流失,材料的利用率高,比较经济。
浆材的结石率为100%,即1m3体积的浆材可得1m3的结石体。
对溶洞中的砂、砾等土体,浆液是通过渗透作用板结砂和砾的;对于溶洞中的稀泥等土体,浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的;对于无填充物和半填充的溶洞,浆液是通过充填填满溶洞的。
③工艺压浆材料采用普硅32.5R水泥与化学剂(水玻璃)。
a布孔根据桥墩台桩基布置和溶洞分布,每个墩台布置6~8个压浆孔。
b钻孔用地质钻机钻80mm~110mm的注浆孔,孔深达到最深溶洞的底部。
注浆管插入溶洞下部。
c压浆采用双液压浆系统进行全孔压浆,要少量多次、反复压浆。
双液浆配制时,控制浆液比例,反复试验,掌握浆液的最佳凝固时间,凝固时间太快,不利于注浆施工,凝固时间太慢,浆液流动性大,用量大,不经济。
9-3)灌砂、压浆法灌砂压浆是溶洞预处理方案之一,一般适用于6~10m无填充溶洞的处理。
主要通过灌砂填塞溶洞空间,采用压浆将洞内砂砾板结、凝固成坚实的混和体,防止在钻孔过程中出现漏浆、塌孔等现象。
灌砂压浆孔和注双液浆钻孔施工方法相同。
灌砂采用干燥、洁净的中粗砂,并进行清筛,防止杂物堵管。
一个桥墩内各注浆管内灌砂、注浆轮流进行。
灌砂时分几次进行,第一次灌砂高度约4~5m,然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度,向砂中压入一定量的水泥浆。
压浆后采用清水冲洗注浆管,防止水泥浆粘附在管壁上,影响下一次灌砂、注浆。
注入水泥浆初凝后,进行下一次灌砂、压浆,反复进行,直至灌满,使溶洞内充满砂浆。
9-4)填充粘土和片石法粘土和片石填充适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理,其方便、快捷,节省费用。
当钻孔至溶洞层时,一般护筒内泥浆会全部或部分流失,严重时会造成塌孔,这时可采用片石加粘土(按1:
1体积比)回填,溶洞较大时可加入部分水泥,回填一层、采用钻头冲击一遍,尽量使片石和粘土保持密实,直至回填至溶洞顶部1~2m.溶洞回填完成后,向钻孔内注入稠度较大的泥浆,使其自然浸入片石缝隙内,然后采用钻头冲击,使片石和粘土挤入溶洞内,形成泥石护壁。
若溶洞内泥石护壁出现漏浆时,应再次回填,反复回填、反复冲击,直至不再漏浆为止。
采用回填片石、粘土处理溶洞时,钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上,尤其是多层溶洞,以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。
9-5)灌低标号混凝土法对于较大的溶洞,尤其是半填充或无填充溶洞,有时采用填粘土和片石的方法难以成孔,或者成孔后灌注水下混凝土时孔壁被挤垮,这时用灌低标号混凝土的方法处理。
施工准备和开孔方法同填粘土块和片石方法,当击穿溶
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