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1橋梁工程樁基施工混凝土中的幾個技術問題
1.1樁基施工中護壁混凝土強度等級應與樁基混凝土的強度等級一樣,且護壁應高出地面至少30厘米,另外應對護壁進行仔細檢查有無漏水和滲水。
1.2樁基混凝土配合比,應在施工前選擇取料場對原材料進行檢測合格后,分人工挖孔樁和鉆孔樁進行配合比設計,一般情況下,鉆孔樁水下混凝土的坍落度比人工挖孔樁混凝土坍落度要大,但無論何種混凝土都應滿足施工工藝的具體要求,如混凝土坍落度、初凝時間、終凝時間等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。
1.3混凝土灌注前應仔細對孔底進行檢查,檢查孔底有無積水和沉渣。一般情況下,沉渣較容易清除,但由于地下水位比較高時,積水就難清盡,鑒于此一般有兩種處理方法:一是地下水量較少時,可在第一盤混凝土灌注前使用海綿、毛氈等物品盡量將孔底積水吸干凈,一旦吸干凈就可以立即進行混凝土灌注;且第一盤混凝土的水泥用量應適當加大,灌注高度應嚴格進行控制。
1.4鉆孔樁水下混凝土灌注應仔細對每盤混凝土下料量和導管拔管高度進行嚴格的計算。否則極易出現導管拔出混凝土以造成斷樁,另外,應將混凝土灌注超過樁頂設計標高至少0.8米,也保證將樁頭鑿出浮漿后樁頂的混凝土質量。
1.5人工挖樁混凝土灌注首先應將孔積水,特別是串筒潤濕而流下的積水吸干凈,避免孔底混凝土由于積水而使混凝土局部水灰比增大而出現混凝土強度偏低,嚴重時會造成混凝土離析,另外灌注過程中,應嚴格控制混凝土振搗高度,保證混凝土振搗充分避免漏振和過振,最后隨著樁基混凝土的不斷上升,樁基表面由于混凝土振搗而產生的浮漿不斷增加,這時應用捉桶將表面的浮漿捉出倒掉,特別是接近樁頂更是如此,也避免由于混凝土配合比失真而造成樁頂出現低強度區。
1.6樁基混凝土灌注完成后,在混凝土終凝后應對樁基混凝土進行保養。橋梁工程樁基混凝土灌注完保養至齡期后,應對樁基質量進行檢測。
2樁基施工整體要求
2.1樁基成孔。根據不同的地質孔深、孔徑情況分別采用人工挖孔、沖擊鉆成孔及正循環磨盤鉆成孔。成孔要求孔位正確、孔徑適宜、沉淀厚度滿足規范要求。
2.2鋼筋籠施工。因鋼筋籠是按圖紙要求分段制作,故放鋼筋籠時主筋采用電焊綁接,在同一截面內鋼筋接頭數不得大于主筋總數的50%。鋼筋籠放置時應對準孔位,吊直扶正緩緩下放,避免碰撞孔壁,放置到設計標高時即固定,以防鋼筋籠上浮。
2.3混凝土(成樁)施工。嚴格把好混凝土原材料數量關,由專人掌握好配合比。澆灌時第一灌先用1:1.5的水泥砂漿打底。導管必須埋入混凝土面大于2m,灌注中嚴禁導管提出混凝土面,導管埋深不準小于2m且不準大于6m。澆筑至樁頂時,按設計圖紙的樁頂標高增加1.0m的澆筑高度。鉆孔樁施工完畢以后,對每一根都要進行超聲波檢測或低應變檢測。
3施工方法
3.1沖擊鉆孔施工
1)埋設護筒。鉆孔前在測定的樁位準確埋設護筒,用以固定鉆孔位置、隔離地面水、提高井內水頭以增大井內靜水壓力、穩定孔口土壤和保護孔壁不塌,以利于鉆孔工作的進行。埋設護筒時,筒內徑大于設計樁徑20~40cm。
2)安裝沖擊鉆機。護筒埋好經檢驗位置無誤后,將鉆機移到樁位上,架立穩固,四腳墊平。安裝時,使鉆架頂的起重滑輪、鉆頭中心、護筒中心三者在一條豎直線上,以保證鉆孔豎直方向。
3)泥漿。在鉆孔過程中,保證泥漿補給,保證孔內漿面穩定,護筒埋設較淺或表層土質較差者,護筒內泥漿壓頭不易過大。
4)沖擊鉆進。沖擊鉆就位后開始沖擊鉆進。開始應低錘密擊,錘高0.4~0.6m,并及時加片石、砂礫和粘土泥漿護壁,使孔壁擠壓密實,直到孔深達到護筒以下3~4m后,才可加快速度,將錘提高到1.5~2.0m以上轉入正常沖擊,并隨時測定和控制泥漿比重。
3.2人工挖孔
挖孔采用人工挖掘,人工用轆轤提升土渣,根據地層情況邊挖邊澆筑砼護壁,砼采用c30砼,護壁厚度不小于15,因設計均為摩擦樁,護壁澆筑形式為梯形,上口直徑為設計樁徑,下口較設計樁徑大10~15cm。挖孔時每3m進行一次垂直度和孔徑檢查,終孔后對全孔進行垂直度和孔徑檢查,各項指標確保滿足規范要求。
3.3正循環鉆孔施工
1)埋設護筒。鉆孔前在測定的樁位準確埋設護筒,用以固定鉆孔位置、隔離地面水、提高井內水頭以增大井內靜水壓力、穩定孔口土壤和保護孔壁不塌,以利于鉆孔工作的進行。埋設護筒時筒內徑大于設計樁徑15~20cm。護筒定位時先對墩臺樁位進行復合,然后以樁位為中心,定出相互垂直的十字控制樁,使十字中心與樁位一致。
2)安置鉆架。護筒埋好經檢驗位置無誤后,將鉆架移到樁位上,架立穩固,四腳墊平。鉆架設扶鉆平臺和推鉆平臺。扶鉆平臺供扶持鉆桿掌握方向;推鉆平臺供轉動鉆桿操作。在架立鉆架和鉆架架立穩固后安裝有關機具設備時,使鉆架頂的起重滑輪、扶鉆平臺處固定鉆桿的卡桿孔和護筒中心三者在一根豎直線上,以保證鉆孔的豎直方向。
3)泥漿。在河床中鉆孔時,采用泥漿護壁。在鉆架旁作好泥漿拌和池,并調制和儲備足夠的泥膏和泥漿,再開始進行鉆孔作業。
4)鉆孔作業。施鉆前首先檢查鉆架、滑輪、鋼絲繩等部分有無損傷和位置是否正確,如各項均符合要求,即將鋼絲繩的一端通過轉向滑輪、起重滑輪與鉆頭連接,用卡頭擰緊后,再將鉆頭落如井內。錐頭落入護筒開始第一鉆時,小心細致地使錐尖對準樁心,再蓋上封口板,卡上推鉗,正推和反推數圈后,提出錐頭。根據干鉆痕跡實際檢查錐尖是否對中,若有偏斜則用粘土回填調正后再重鉆,直到錐尖對準樁尖后,再開始往護筒內加泥漿,正式施鉆。
鉆進過程中,落錐出錐時保持速度均勻。隨著鉆孔加深,在鉆桿將要落至扶鉆平臺高度時,要接長鉆桿。鉆孔過程中經常檢查錐頭最大直徑尺寸有無變動,是否符合設計孔徑,鋼絲繩結頭和滑輪有無松動,鉆桿的插頭和插座是否密合,有無損壞歪扭、鉆架有無移動偏斜,各部位特別是起重滑輪吊點是否牢靠,卡桿孔和定位板有無移動,護筒位置有無變動或漏水,水頭高度和泥漿稠度是否合格,如有損壞和不當之處立即修正處理。
3.4鋼筋骨架制作與吊裝
1)下料前將鋼筋調直,主筋無局部彎折。每根樁的鋼筋骨架一次制成。骨架吊裝前先丈量孔深,檢查淤泥沉積厚度和有無塌孔現象,經檢查符合要求后再將鉆孔設備和腳手架拆除,以便骨架就位。
2)為保證鋼筋骨架在起吊過程中不彎曲、變形,吊裝鋼筋骨架時,在吊點處綁設短杉桿,以增加骨架剛度,待骨架進入樁孔就位時逐個解去綁繩,取出杉桿。
3)骨架吊裝下孔前,順骨架長向每隔2m,在同一截面的加勁箍筋上對稱設置砼墊塊,每一截面布設4塊,以保證砼保護層厚度。骨架起吊達到垂直后將骨架移至孔口,并檢查骨架是否順直,若有彎曲,要經過調直后再往下落。
4)骨架下落過程中,始終保持骨架居中,骨架入孔后,下落速度要均勻,就位后使骨架軸線與樁軸線吻合。
5)鋼筋骨架吊裝入孔達到設計標高后,將骨架調正在孔口中心,在井口固定于井字方木上,防止砼灌注過程中骨架浮起或移動。吊裝骨架入孔過程中,設專人加水以保持孔內水位不落。