大橋大直徑深樁施工技術原創(chuàng)

大直徑深樁施工技術樁徑為D=250cm,有效樁長58.00m,要穿過可鉆性極差的石英砂巖成孔,鋼筋籠長59.00m,一次灌注300余m3的樁基混凝土,為大直徑樁基施工開拓新思路。關鍵詞：大直徑深樁成孔下鋼筋籠澆灌混凝土施工技術一、概況某高速公路X306+185特大橋跨徑組合(77+140+77米)的預應力混凝土連續(xù)剛構橋。1號、2號主墩設計為鉆孔灌注樁基礎、樁徑D=250cm，樁長58.00m，每個墩布置6根樁，全橋共12根，總長696m。每根樁基在不計擴孔系數(shù)的情況下，需灌注混凝土284.56m3，12根樁共計灌注3414.72m3混凝土,基礎施工工作量大。橋址處的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)：工程地質(zhì)屬構造剝蝕的中高山地貌類型、地形起伏大，溝谷切割深。地表層殘坡積，古滑坡堆積物厚7～12米，巖體較破碎?；露逊e物較厚地層，由于組合結構不均勻、孔隙率大，可能會出現(xiàn)孔隙水。基巖由鈣質(zhì)泥巖、粉砂巖組成，巖體破碎，可能有裂隙水存在。水文地質(zhì)為兩墩跨越“V”型沖溝，沖溝常年有水流，但流量不大。溝側(cè)巖層裸露，為白色石英砂巖。為了摸清墩位處深地層的地質(zhì)情況，開工前分別在1號、2號墩位上進行了補鉆，得出基巖裂隙水的流量才0.1升／秒，地下經(jīng)流僅1～5升／秒.平方公里，屬弱富水性地域。二、豎井掘進成孔施工工藝豎井掘進成孔施工工藝，起源于礦山開采，后來發(fā)展到挖掘大口徑深井，近年用到橋梁深樁施工。本工藝只要在遠離地表水系條件下，它不受巖層硬度，成孔直徑，成孔深度的影響。豎井掘進施工工藝在各種地質(zhì)，各類巖體的金屬和非金屬礦山的開采中已是一種十分成熟的工藝，引用到本橋深樁施工，其優(yōu)點可以歸納如下：1.、本工程是跨溝橋，在半山腰上施工，遠離地表水系，根據(jù)墩址處補鉆的地質(zhì)報告，掘進中要遇到的孔隙水和裂隙水均比較小，只要加強護壁質(zhì)量，適當對滲透量較大的地方進行有效防水處理，不會給掘進施工帶來困難。2.、采用風鉆打眼放小炮的掘進方法，可鉆性再差的巖層都可以穿透。本工程遇到的石英砂巖，盡管可鉆性很差，也不是阻礙掘進的攔路虎。3.、人為調(diào)控工期:按單樁日平均掘進1.0m速度計算，單樁成孔工期可控制在2個月內(nèi)完成。12根樁按保持安全間距分兩輪施工，成孔工期可控制在四個月完成，加上下鋼筋籠和灌注樁基混凝土，總工期可控制在半年左右，能有效保證工期。4.、能源消耗低:單樁掘進機械最大耗電量為24kw，僅為正（反）循環(huán)鉆機或沖擊鉆機單機耗電量的1/4。六根樁基同時成孔，總用電量只不過150kw。5.、可改變灌注混凝土的方式:采用豎井掘進成孔，護壁施工時將孔隙水和裂隙水堵住后，只要涌水量不超過6mm/min，可采用空氣中澆筑混凝土施工方法灌注樁基混凝土，有利于保證樁基混凝土的灌注質(zhì)量。三、豎井掘進成孔施工在土層覆蓋層段，采用豎井表土普通法施工；在基巖層段，采用豎井基巖普通法施工；同時豎井壁采用鋼筋混凝土梯套法護壁。1.、豎井表土普通法施工1.1.砌筑鎖口：用C30號混凝土現(xiàn)澆，鎖口厚度0.3m，高出地面0.3m，連體澆筑提升架基礎。然1.2扣.始表土挖掘：采閑用全斷面挖掘傅法，遇有堅硬果土塊、卵石塊雀或滾石時，采明用凈G0纏1枕型風鎬鑿松或俯鑿爛。善1.3副.貝表土提升：用跳專用提升架板配州1.焰5桐噸電動卷揚機出作提升工具。丘1.4盼.盼護壁：采走用扁饅鋼筋混凝土梯懸套式護壁，緣1.0m假一個節(jié)段，分讀節(jié)段澆筑。護從壁與挖掘交替且進行。護壁豎蚊向鋼沸筋哪Φ仿8承，間距擱25cm想；環(huán)型鋼奶筋陷Φ保1書0港，間距薪20cm建；豎向鋼筋彎斷鉤露出護壁底碰面作為下一段榨護泉壁風欄的吊掛鋼筋，濃用以承擔下段模護壁重量。視互井壁地質(zhì)情況蝶，稅每段護壁周邊蚊還埋設了一定程數(shù)量的錨筋。援每個孔護壁混消凝土澆筑采用退一套定型鋼模江，澆完一節(jié)，娘拆模后周轉(zhuǎn)到哲下一節(jié)使用。棋2擴.逝豎井基巖普通撇法施工勒基巖普通法施積工工序包括：淹鑿巖、爆破、藍通風、裝渣、言提補川升、排水、豎詳井臨時支護或教永久支護。注2夏.呼1彈.跟、爆破：采用程風鉆打眼價，撲2辜號巖石硝胺炸肢藥，毫秒電雷憐管起爆。根據(jù)柏巖石類型，設環(huán)計炮眼數(shù)量、射炮眼直徑、炮顯眼布置、裝藥燒量、堵塞材料冰、雷管連接方手式墻。舉由專職炮工實跳施。食2豐.2.向通風：用礦山贈用互BKJ勾系列軸流式通陸風機，風筒采坊用玻璃鋼材料拉，直徑圣0.4m星，采用壓入式淹送排風形式，斷排除炮煙、風覆鉆打眼作業(yè)除率塵和地層可能恒產(chǎn)生的有毒氣琴體。福2夜.嶄3糾.柴裝渣：由于斷鴉面小，無法采蠢用機械裝巖機腔裝渣，而采用牛人力裝棄渣。攝2伶.傳4雙.鴨提升：提升架鑼為自行設計生鐵產(chǎn)的懸壁式提箱升架，配一噸干卷揚機作提升釀動力蚊，要騙吊鉤設有能自仿行想寄旋轉(zhuǎn)和防脫裝巨置，吊桶為裝裳巖石、工具、動升降人員的容算器，鋼絲繩貍用頌Φ昏11-6×1憤9柴，公稱拉力犬170Kg建/mm全2翠，經(jīng)驗算提升破人的安全系數(shù)渾Ｋ偶＞季9暫，提升物的安耀全系他數(shù)情K莖＞尼6.麗5糠。利用卷揚機食上的變速裝置魔，要求提升人障的速度不超過玻1m兇/朵s工，提升物的速奶度不超過這2m開/受s立。吊桶提升上育井口后，利用峽手推車裝運吊登桶作水平運輸尚棄渣。2.5.排水晃2帶.5.1當、井內(nèi)涌水量真很小時，采用趣Ｆ述-15-1組0絮型風動潛水泵受，將水直接排匹至吊桶內(nèi)提出梅地面。洽2姓.5.2宣、井內(nèi)涌水超驕過激10m3夏/倘h母時，用嘉QY蜜系列潛水泵將溫涌水通過管道桿傳輸至地表。壤豎井向下延深陸，超過一臺水講泵的揚程時，矛采示用跳2佳臺水泵接力排亭水。稿3.折、支護：在殘矛坡堆積層、古滾滑坡堆積層和束強風化巖層井吼段采用鋼筋混玩凝土護壁；接桂近孔底，基巖晨較完整井段，糾一般不護壁。所護壁混凝土采合用與樁基同標慢號頓C肥3裳0榨混凝符土護壁，每掘片進膚1.明0窩ｍ護一段壁、芳一個作業(yè)班基役本按動此禍飛進度實施，為車增加混凝土的任早期強度，護嬸壁瀉和斑拌制時加客FDN叫早強劑，一般膠工作程序是早卷上拆模，打眼干放炮，除煙去個渣，下啦午框4:0遭0憐過后護壁。故鴨掘石族進速度基本上煎是熔１散m樸/描天。葬3.子1.煎安全措施認3.1績.1粥、防墜：提升嘗設施中已作綜散合考慮，有足閉夠的安全系數(shù)隱，控制吊桶裝外料數(shù)量，加上疤熟練工操作，聯(lián)能有效防止墜習落。岡3.1門.2甲、通訊：上下瓜信號聯(lián)系采用臂電鈴聯(lián)系，超室深時用對講機濁聯(lián)系。計3.1窮.3乳、照明：井內(nèi)佩照明采用礦用同低壓燈。蛋3.1惰.4快、人員上下：鄭下井人員均配至備安全帽和安副全帶，人員上皂、下井時乘坐刮吊桶，另設安研全繩加以保護鑼。安全帶系在及安全繩上，安嗎全繩隨吊桶上均、下而升降，疫整個施工中，趨有效保證了操做作人員的安全恭。請3.1鞭.5金、防毒：采用嫩生物檢測售法脖,飼每天早上，先剖進行抽風換氣悼。穩(wěn)下井作業(yè)前，買將公雞放在吊內(nèi)桶上，下到井銳底半小時后，圍再吊升出井口嶄，看公雞來判森定井底有無送有慧狂害氣體，然后璃送風準備下井飽作業(yè)?；膿?、鋼筋籠制作怠與安裝搖1霉、樁基鋼筋籠紹施工方法：采倘用在工地分段裹成籠制作，垂未直安裝接長，掛整體逐次下放索就位方法施工滋。叢Φ隙2墻5樹主筋按定尺肅8m薪長進貨，接頭睛按脫50銀%踏錯開，錯開區(qū)智段奴按潑40d卵(戶即歉1m六)遼；接頭焊接長豐度星按避10d魚(階即盒0.25m描)震考慮，擬定分災段鋼筋籠制作凍長度、重量、伙接長后的重量斃，累計重量如罪下表：轟分段序次反本段長度戲（駐m痕）孤本段重量暫（律t隔）乳累計長度悔（田m懲）愿累計重量棋（遇t許）牙備注宜1不12.50縫2.370瓜12.50務2.370雅按益50尸%高接頭應錯開，僚長度追1.0m討。些13.50路13.50乘2宜8.00栽2.001職20.25利5.371盞21.25侄3雹8.00忙2.001牌28.00牽7.372千29.00界4靠8.00滲3.589蠻35.75乞10.961紐36.75搏5蘭8.00烏3.589較43.50產(chǎn)14.550釘44.50槳6坡8.00襲3.589絲51.25壇18.139缸52.25光7高8.00背3.397弄59.00公21.536潛7.00徒59.00昏注精:擠從第二段開始微扣除了鈴0.25晚m磁搭接焊長害度咐,脫采用單面焊品縫昌.城1.1些、接頭個數(shù)煙：悠1心段胡與牧2爛段檢5票0蕩個配，去2驢段權與塔3給段鞏5巨0貿(mào)個示，佩3袖段奪與勢4貍段犬10問0公個貞，澤4質(zhì)段蘿與懸5誓段砌10捏0筒個近，震5去段尚與嚴6抬段隨10勇0拍個躬，抹6執(zhí)段乏與桐7躲段吊10社0虎個筋，抗共澆計拆50河0珍個鋼筋接頭矮和鍬2五4運個檢測管接頭蟲。而1.2滅、第一段接嫌頭肌5狡0相個，采用閃光礎對焊接長。賄2都、鋼筋籠制作哲方法：鋼筋搭箏接焊處庭按拼《元磨路規(guī)范笨》舞圖市603-座2曉搭接焊接制作林，焊縫長鎖25cm財。焊縫寬度師17.5mm蜻，焊縫深度盈8mm憂。采鼓用請GB/T51倦17-199杏5萌《碳鋼焊條》頓。中3湖、鋼筋制作成昌形：主筋與加爬強筋采用電焊悠，弦筋與主筋瓣采用點焊以保菌證鋼筋籠的整流體性。分段制醉作好的鋼筋籠姿編號存放，起憶吊安裝時對號顯入座。制作好精的鋼筋籠，下武墊平放，避免鈔變形。駁4屈、鋼筋籠起吊賺就位：采接用票12獵T住汽車吊起吊，副起吊時保證鋼預筋籠不變形。存鋼筋籠垂直起盡吊后，檢查鋼段筋籠主筋是否竭垂直，如有變盛形應調(diào)直后再庭入孔。入孔時叢派專人扶正徐診徐下降，防止旅擺動碰撞孔壁此。當鋼筋籠下悅到第一段與第化二段接頭處的下加勁筋接近孔床口時，用二峰根描I1他6液型鋼穿過加勁兵筋下方，將鋼鍵筋喪籠孕臨時支承于孔曬口，解除吊點字，吊第二段券鋼鬼筋籠并使第一堡段與第二段磁鋼軟筋籠位于同一頁垂直線上，進頌行焊接。焊接臺時先焊順橋方豐向的接頭。最押后一根鋼筋的勇接頭焊好后，樹綁扎該區(qū)段的相螺旋箍筋，使根用吊車（或龍國門吊機）將一影二段鋼筋遍籠也稍提高一些，謙取掉加勁箍筋耍下的型鋼，鋼榴筋籠徐徐下降洞，如此循環(huán)，稅使全部鋼筋籠步降到設計標高裕為止。皆5幅、鋼筋籠上部靈定位：井口混然凝土護壁是鋼鳳筋籠上部最好適的定位依靠。骨成孔后對井口柏混凝土護壁進辨行一次測量，現(xiàn)驗證與理論位庫置的實際偏差搞后，確定井口葛混凝土護壁圓重心造與鋼筋籠圓心副的偏差值，據(jù)稻此來固定鋼筋繼籠上部，使鋼豬筋籠的圓心與碰理論值重合，領保證鋼筋籠位西置。激五炎、灌注樁基混梅凝土握每根樁終孔字后輕,陸都對井底進行耳滲入地下水上示升速度測籃量太,1銀2虹根樁中只有一蘿根樁滲入地下駐水上升速度為挨1cm技/min姜,去大于參考值射6mm弦/mi各n椒，按《規(guī)范》冬規(guī)定應按水下轎混凝土灌注方常法施工。終孔期探明所有滲入尸的地下水均系情孔底和孔底以厚上牙2m諸范圍內(nèi)未護壁胖巖石的裂縫中揚產(chǎn)生的裂隙水處，滲入量只不槳過巡60Kg助/mi銷n償，完全能抽干鳴，滲入的地下搞水上升到孔底畫以上偶10m挎以后就不再上付升了，屬深層舒滲入。其余各頁樁滲入地下水倡上升速度均在暮參考值飯6mm辣/mi摧n夢以內(nèi)搬，排1蹲2夜根樁均采用空子氣中（即結構瓣混凝土）施工燈方法灌注樁基朗混凝土。后1熄、鋼筋籠下完事并固定好后，段拆除安裝鋼筋式籠所有臨時吊呼具千斤繩。詳罷細檢查鋼筋籠舟的位置，錨固等鋼筋伸出樁頂慎標高的長度，郵并進行一次清州孔，將下鋼筋貓籠時碰落到井桐底的雜物，全詠部清除出井孔守外。性2嫂、抽水、下導乘管：終孔時均魚在孔底挖有集電水坑，水泵放多在集水坑上，延水快要抽干時繪，開始下導管清，作灌注樁基墻混凝土的準備集。導管只起澆珠結構混凝土的梅串筒作用，混漠凝土通過導管仁入孔，導管出據(jù)口處到混凝土抓澆筑面的高忠度茂≤羨2m波為限，導管安刻放在井孔中央射，使灌注的混釋凝土能均勻地玻向周邊流動，梅混凝土澆筑面礎基本水平上升居。導管上口配嘉有漏斗，防止艇泵送混凝土拋怨灑到導管外入純孔。根據(jù)井底銅滲入地下水數(shù)射量，決定首批放混凝土用不用憶集料斗，施工座中規(guī)定滲入地喇下水上升速度烘大于沿3mm她/mi脂n比以上者，序為保證混凝土濤灌注質(zhì)量，均著使用集料斗灌細注。賣3訊、混凝土拌制嗚、輸送：混凝糟土位在墨HZS22抵5迷型混凝土攪拌禿站上生產(chǎn)，主竊機采窯用庫2熔臺碎JS50蹈0欺雙臥強制式攪壇拌機，用電子兇稱計量配料，秩額定生產(chǎn)率定25m3住/非h且。混凝土配制啊選用碎石最大選粒吊徑魄≤泉40mm尸，適當增大含橫砂率，坍落度耽控制沉在舊15例-17cm扮，便于使皺用悅“善三張一族”換混凝土輸送泵蝕泵送?；炷两M入孔后有一定通的流動性，實錢測混凝土基本鳳上在同一水平醬線上慢慢上升襖。夸4尸、混凝土灌注批：開始灌注時瘋，孔內(nèi)積水以丘不超過硬5cm申為限，所以每圍次灌注前才停匯止抽捆水嫩.扒盡量加快灌注豐速陳度窩,惹使混凝土對孔布壁的壓力盡快拿地大于滲水壓澇力引,獻以防水進入孔燒內(nèi)。對于滲入廊地下水上升速奔度超過潛3mm惹/mi秀n君樁孔，先將混些凝土泵到容積驟10m3厘的集料斗上儲垂存起來，打開供閥門，一口氣巾將滑10m3伙混凝土連續(xù)不飯斷灌注入孔，多一次灌撞2m懼高樁基，償使軍吵深層裂隙水能龍有效止住，雖熊然沒有按水下晝混凝土施工，更樁基混凝土質(zhì)循量同樣得到了坦保證。樁頂標昨高以下山8燕m腎（規(guī)范規(guī)定俊2m簽)劈灌注的混凝土劉，可以依靠混卸凝土的自由墜夢落搗實，不必貝用人工搗實，渾在此標高以上蛙的混凝土，采珍用插入式振搗虜器搗實益。愁12倚根樁均利連續(xù)澆完，平擴均每根樁要灌伐注吼2申4柴小時左右。耽才誤給澆灌時間的主液要原因在拆除傾導管，后臺水摘泥上料勞動強濕度大，澆一根賓樁需筐用掌13冊0確噸水泥。生由于措施得力臭，上下齊抓共皆管，從開始掘存進，裁到叢1鋪2女根樁再696m倚成孔全部結束繞，沒有發(fā)生過痛一起安全事故騰，實現(xiàn)