一、工程概况
A匝道桥设计桩基共456m/24根,其中φ1.2m的312m/16根,φ1.0m的144m/8根。根据施工图设计中的工程地质勘察报告和对施工现场的实地调查,桩基采用挖孔灌注桩施工。
二、挖孔桩施工程序
测量定位 孔口开挖并锁口 测定孔口高程、测设孔位十字线 桩身开挖 桩身护壁 钢筋笼安装 导管安装、水下砼灌注。
三、挖孔桩施工工艺 ㈠施工准备
平整场地,清除坡面危石浮土;坡面有裂缝或坍塌迹象者加设必要的保护,铲除松软的土层并夯实。施测墩台十字线,定出桩孔准确位置并请监理工程师检验、批准;设置护桩并经常检查校核;孔口四周挖排水沟,做好排水系统;及时排除地表水,搭好孔口雨棚;安装提升设备;布置好出碴道路;合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁压力、不影响施工。
材料存放场地建设:水泥入库,钢筋入棚,砂石料堆放场地硬化。 井口周围用砼锁口,其高度高出地面20~30cm,防止土、石、杂物滚入孔内伤人。在砼锁口上定出桩位十字线、并测出锁口顶面高程,以便挖孔过程中经常检查孔位、孔径和孔深。
㈡挖孔 ⒈挖掘方法
采用人工挖孔,弃碴采用自制绞车人工提升,有条件则采用架设三脚架,用10KN~20KN慢速卷扬机提升。
⒉桩孔挖掘禁止相邻桩同时开挖。群桩采取对角开挖,排桩采取间隔开挖,避免相互影响。
⒊渗水量过大的或地质情况不适于继续开挖的桩,改用冲击钻机继续施工。 ⒋桩孔开挖的一般工艺要求
①在挖孔过程中,每挖2m即检查一次桩孔尺寸和平面位置:群桩桩位误差不得大于100mm,排桩桩位误差不得大于50mm;直桩倾度度不超过0.5%;孔径、孔深必须符合设计要求。挖孔时利用孔口桩位十字线用锤球定出孔底中心,再用钢卷尺控制孔径。并利用外径D等于桩的设计直径、长度不小于4D的钢筋检孔器检查桩孔质量,包括孔深、孔径、孔位、垂直度等方面。
②桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业,每挖深1m即护壁1m,不宜中途停顿,以防坍孔及防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。渗水设集水孔用抽水机排除。
③挖孔如遇到涌水量较大的潜水层承压水时,可采用水泥砂浆压灌卵石环圈的措施处理。
④孔内爆破施工
孔内爆破以不影响其它孔内砼的质量为原则。 为确保施工安全,孔内爆破施工注意以下事项:
a.采用电雷管引爆。且应为浅眼松动爆破,放炮时孔口应有防飞石设施。 b.必须打眼放炮,严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向,按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。
c.严格控制用药量,以松动爆破为主。
d.有水眼孔要用防水炸药,避免瞎炮。如有瞎炮要按安全规程处理。 e.炮眼附近的支撑采取加固或防护措施,以免支撑炸坏引起坍孔。 ㈢支撑护壁
采用现浇C25砼内齿式护壁,厚度15cm,如下图。
每挖掘1m深时,即立模灌筑砼护壁,厚度15cm。为加速砼凝结,掺入适量的速凝剂。若土层松软或需多次放炮开挖时,可在护壁内设置钢筋(φ8,靠内径放)。模板采用钢模。
护壁内径不得小于桩基设计直径,利用孔口桩位十字线用锤球定出孔底中心,再用钢卷尺控制护壁内径。当孔深达到4D开始,每挖深4m用钢筋检孔器检查一次桩孔质量,包括孔深、孔径、孔位、垂直度等方面。
㈣排水 ⒈除在地表墩台位置四周挖截水沟外,对从孔内排出孔外的水妥善引流远离桩孔。
⒉孔内渗水量不大时,用铁皮桶盛水,人工提引排走;渗水量大时,可用抽水机排除。
㈤终孔检查处理
挖孔达到设计标高后,及时进行孔底处理。必须做到平整,无松渣、污泥及沉淀等软层。然后用钢筋检孔器检查桩孔质量,包括孔深、孔径、孔位、垂直度等方面。必须经监理工程师检查孔底是否与设计相符,是否进入弱风化岩层。
开挖过程中经常核对地质情况,并做好记录,倘与设计资料不符,及时向监理工程师报告。若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象(如溶洞、薄层泥岩、不规则的淤泥分布等)时,钎探查明孔底以下地质情况后,及时向监理工程师报告。
㈥钢筋笼制作、安装
钢筋笼制作统一在加工棚进行,每根桩基的钢筋笼按设计长度一次加工成型,并按设计要求注意埋置超声波检测管。钢筋笼设计过长时可分段加工、安装,最后在孔内安装检测管。管口必须用木塞塞紧,避免砼进入而阻塞管道。
安装时利用汽车吊吊装入孔。安装完毕后,检查其顶、底面高程符合设计要求后,将钢筋笼与孔口锁口固定,防止灌注砼过程中钢筋笼上浮或下沉。
㈦灌注砼
采用导管法水下灌注砼成桩。砼由设在木店预制厂的拌和站集中拌制,砼均采用砼运输车运送,运距在1km以内。灌注砼之前,孔内的水位至少与孔外地下水位同样高度;若孔壁土质易坍塌,使孔内水位高于地下水位至少1m~1.5m。
水下砼灌注技术要点:
⒈采用φ300mm的钢导管进行水下砼灌注。导管每节长2m,每两节之间采用丝扣或法兰盘连接。导管预先在桩孔旁分段拼装,然后用汽车吊逐段吊放入孔。导管吊放时,使其位置居于孔中,轴线顺直,稳步下放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管下口距孔底250~400㎜。
⒉施工前,导管应做水密闭性试验,逐一检查导管的管壁承载力。符合要求方能使用。
⒊砼由输送车运到施工现场,通过料斗入孔。砼坍落度以180~220㎜为宜。首批砼的数量必须满足封底和导管埋置深度不小于1m的要求,计算时应考虑孔中水的比重。
⒋砼必须一次性连续灌注完毕,不得中断。在整个灌注过程中,必须保证导管埋置深度在2~6m之间。
⒌灌注后砼顶面标高要高于桩顶标高50~100cm,以保证桩顶部分砼质量。
桩基检测前凿除多余部分砼。
㈧桩头清理及桩身砼质量检测
桩头清理完毕后,进行桩基无破损检测,检测100%采用超声波检测。检测结果满足有关规范要求后,准备下道工序的施工。
四、挖掘的安全技术措施
⒈挖孔时,注意施工安全。挖孔工人必须配有安全帽、安全绳。取出土 的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具,必须经常检查。电线、电缆等带电装置应远离爆破作业区,避免静电引起电雷管提前引爆而造成人员伤亡。
⒉井口周围须用钢筋砼锁口围护,井口锁口高于地面20~30cm,防止土、石、杂物滚入孔内伤人并防止井口坍塌。锁口高0.3m。
⒊一个孔内进行爆破作业,其它孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。 ⒋孔深超过10m时,采用机械通风。孔内深度大于12m时每次放炮15min后,待有毒气体排放干净,人员方可下孔施工。
⒌挖孔工作暂停时,孔口必须罩盖。井孔安设牢固可靠的安全梯,以便于施工人员上下。
⒍护壁砼达到设计强度的70%时,施工人员方可入孔继续挖孔。
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