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1.超大直径水下深桩基的应用情况分析
桩基础是一种重要的基础结构形式,其承载力高,沉降均匀,用料少,机械化程度高,在各类工程项目中均得到了广泛应用。
三级明星根据工程实践经验分析,大直径桩基础优势可归纳为以下几点:
(1)桩基直径大,同样长径比下桩入土深度大,可用于上覆厚度大的软土地区;
(2)大直径人工挖孔桩,无需大型钻机,基底岩土物理性质可直接检查;大直径灌注桩,可采用变截面、大直径空心形式,在满足受力要求的同时,可节约大量的混凝土;
(3)桩身直径大,则桩身刚度大,可承受较大的竖向、水平荷载;
(4)可采取一柱一桩、一墩一桩的基础形式,简化了基础结构,设计、施工均更为简便[1]。
2.超大直径水下深桩基施工质量控制措施
钻孔灌注超大直径水下深桩基施工工艺流程主要如下:埋设钢护筒→钻机安装、对位和调试→钻进→孔深、孔径、倾斜度检查→清孔→检查清孔情况→安放钢筋笼→吊放导管→二次清孔→检查沉渣厚度→灌注水下混凝土→桩基检测→检验结果分析→数据分析得出结论。
各工序质量控制要点如下:
(1)成孔质量控制:首节钢护筒准确沉放,保证钢护筒整体平面位置、垂直度满足要求;合理选择大型钻具,钻机定位准确;钻进过程中,设专人检测泥浆指标,孔深、孔径以及倾斜度偏差均要在允许范围内。(2)钢筋笼质量控制:每节钢筋笼制作完成后,报监理工程师检查验收合格后方可吊装;钢筋笼下放需对准孔位,轻放、慢放,一旦发现异常立即停放处理;安装声测管,所有声测管均经水密性试验合格[2]。(3)水下灌注质量控制:灌注时按编号下放导管,导管丝扣连接强度与抗拔力均经严格计算,灌注前进行水密性试验合格;做好二次清孔,沉碴厚度≤100mm 方可开始灌注施工;首批混凝土量必须满足浇筑导管初次埋置深度、填充导管底部间隙的需要;灌注时沿钻孔桩四周布置4个观测点,同时测量混凝土面标高,严格控制导管埋深,一旦
超大直径水下深桩基施工质量控制措施
□ 广东省长大公路工程有限公司  杨轩
摘要
关键词近年来,我国公路桥梁工程大直径钻孔/挖孔灌注桩的的应用越加广泛,文章对我国超大直径水下深桩基的应用情况进行了分析,明确了超大直径水下深桩基应用的广泛性,并就其施工质量控制问题展开了具体讨论,通过案例分析进一步梳理了桥梁工程中超大直径水下深桩基施工控制要点,可供参考。
钢护筒制作;桩基成孔施工;施工质量控制
发现异常情况增加观测频率,同时观察翻水情况,正确分析孔内情况。(4)塌孔、桩身缺陷、沉渣超标、断桩等质量问题分析处理:塌孔可通过调整泥浆指标、保持水头、封堵通道等措施进行处理;沉渣超标可通过调整泥浆指标、清孔彻底、清孔后及时进行封孔等措施进行处理;桩身缺陷可通过配制和易性优良混凝土、调整泥浆指标、严控导管埋深、匀速提升导管、做好检测工作等措施进行处理;断桩可通过混凝土初凝时间和产量保持足够、导管试压和检测、导管埋深够、防测量出错等措施进行处理。
3.案例分析
3.1 工程概况
北街水道桥桥跨布置为60m+150m+380m+150m+60m=800m ,为独柱双塔中央双索面半漂浮体系混
凝土斜拉桥,其下部构造由2个主塔墩、2个辅助墩和2个过渡墩组成。每个主塔(B3、B4墩)整体式承台下采用20根直径为3m 的钻孔灌注桩基础,桩长为73m~79m ;B2辅助墩整体式承台下采用8根直径为2.2m 的钻孔灌注桩,桩长为61m~68m ;B5辅助墩为分离式承台,单个承台下采用4根直径为2.2m 的钻孔灌注桩,桩长为46m ;两个过渡墩(B1、B6墩)为分离式承台,单个承台下采用4根直径为2.2m 的钻孔灌注桩,B1
墩桩长需根据地质钻孔情况确定,B6墩桩长为37m~46m 。
3.2 桩基础构造
图1  桩基础平面布置示意图
DOI:10.16116/jki.jskj.2018.05.039小学美术教师工作总结
单根桩基础结构由安装于桩孔中的钢筋笼和在桩孔中所浇筑的水下混凝土所构成。混凝土采用C30水下混凝土,钢筋笼主筋采用Ф28钢筋,钢筋笼伸入承台2.5m。桩基础平面布置见图1。
3.3 超大直径水下深桩基施工与质量控制
针对本合同段桩基桩径大、钻杆自由长度长、地质情况复杂、需要钻机扭矩大的特点,钻机选用性能优异、扭矩大、转速较快的ZJD4000/350型液压反循环钻机进行成孔施工。其他配套设备采用英格索兰VHP750移动式空气压缩机、BX-250型泥浆处理器以及经过改进的刮刀钻(覆盖层)或牙轮钻头(岩层)。具体施工流程如下:施工准备→测量放样→护筒定位→钻机就位→钻孔(泥浆系统布置→制作泥浆→抽样检测→向钻孔注入泥浆)→检测孔径、孔深→清孔→安装钢筋笼、导管(钢筋检测→
钢筋笼制作→钢筋孔运输)→二次清孔→灌注水下混凝土(配合比→制备混凝土)→待强→监理工程师检测→桩头清凿→无破损检测→单项交工。
部分施工工序质量控制要点如下:
3.3.1钢护筒制作、插打质量控制
钢护筒在专业厂家及制作场进行加工制作,采用振动锤进行振打,水中钢护筒下放利用导向架对桩基钢护筒的垂直度及平面位置进行精确控制,岸上钢护筒采用直接埋设及拉缆控制法进行埋设并振打到位。钢护筒下放精度控制指标为:中心偏差≤5cm、倾斜度≤1/200。
护筒入土深度应考虑河床局部冲刷,护筒底口处在透水性较小的粉质粘土层中,保证护筒底口不窜浆。钢护筒刃脚位置要做加强处理,防止变形卡钻。另外桩基钢护筒下放到位后需与周边钢护筒进行相连,以抵抗洪水、过往船舶引起的波浪对钢护筒的冲击。
钢护筒长度、直径及壁厚需满足设计要求,严格控制材质、对接和焊缝质量;钢护筒接头应进行校正,椭圆度≤钢管外径的0.003倍,桩位采用GPS测量定位技术与常规测量方法(极坐标法)相结合的测量定位方法,护筒中心位置偏差≤5.0cm、倾斜度≤1/200。
3.3.2 钻孔泥浆的控制
为了减少成孔事故,提高钻进效率,本项目采用PHP不分散低固相泥桨,泥浆性能均按表1所示各项指标进行控制。
表1  钻孔泥浆各项指标
相对密度粘度
(Pa·s)
含砂率
(%)
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胶体率
(%)
失水率
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(mL/30min)
泥皮厚
(mL/30min)
酸碱度
(pH)
静切力
(Pa)
1.08~1.125~28<2>9814~20<28~103~5
在初始钻进过程中,可直接利用覆盖层开孔造浆。但在钻进过程中要特别重视泥浆指标控制。当泥浆指标不符合要求时,需根据前期泥浆配比试验结论,针对不同地层采用不同的配比调控泥浆指标。另外,在成孔过程中要通过泥浆处理器,采用离心分离法加强对泥浆中钻渣的处理,保证泥浆性能稳定。
3.3.3 桩基成孔施工质量控制林依晨男友郑家尧
桩基成孔时,应针对不同地层,采用不同的转速和钻压。在覆盖层中钻进时容易发生土层缩颈、塌孔
和扩孔现象,采用气举反循环方式钻进也不利于土层的稳定,因此须通过提高泥浆性能,控制钻进速度来控制。在覆盖层施工时须采用高转速,小钻压和小进尺的方法,同时增大泥浆循环量,以减少糊钻来提高成孔的速度和质量。在岩层中需采用小转速,设置了钻杆导向圈,限制钻杆晃动、变形,以此来避免产生斜孔或扩孔的现象。
另外施工中需安排专人定期对设备进行维护、保养,制定详细可行的桩基施工作业指导书,建立工地泥浆试验点,专人全天及时跟踪检测泥浆质量;认真检查钻头质量,确保其完好,钻头直径必须满足设计要求;钻孔累计进尺达到孔底设计标高后,经监理工程师认可同意后立即采用气举反循环开始清孔;做好成孔质量验收,桩基孔径、垂直度采用专用成孔检测仪检测。
3.3.4 钢筋笼制作安装质量控制
(1)根据钢筋笼结构特点及重量,优化钢筋笼下放工艺,在满足起重要求的前提下,初期采用汽车吊下放,待起重量无法满足时转换为龙门吊下放,增加了下放的灵活性、便捷性,缩短了下放时间。
(2)优化钢筋接头,增设笼内作业平台,提高作业功效。在钢筋笼接头处单设两个短钢筋接头,增设笼内作业平台,以便于作业人员进入笼内进行钢筋笼内层钢筋套筒的施拧,提高作业功效。
(3)钢筋笼采用长线法胎架成型工艺,提高钢筋笼的加工精度。加强对钢筋套丝精度控制及对丝牙二次整形,加快现场接头对接速度。另外钢筋笼下放采用专用吊具防止变形。
萧正楠晒婚礼照4.结束语
综述,北街水道桥桩基施工过程中通过对泥浆、清孔、灌注水下混凝土等工艺采取较为完善的控制措施,顺利完成了桩基施工,经声测和部分抽样抽芯验证优良率为98%。该桥超大直径水下深桩基的成功施工,为国内同类型桩基施工提供了有益的参考。
参考文献:
[1]莫莉.超大直径超深人工挖孔桩混凝土施工技术[J].施工技术,2013,42(01):40-43.
[2]金国龙,顾开云.超大直径人工挖孔桩在紧邻围护结构施工的影响分析[J].地下空间与工程学报,2011,7(S1):1514-1518.
作者简介:
杨轩(1983.04-),男,陕西西安人,本科,工程师,从事路桥施工。
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