挖孔灌注桩技术在桥梁桩基施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-03-22
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挖孔灌注桩技术在桥梁桩基施工中的应用

刘晓月

北京华通公路桥梁监理咨询有限公司 北京市朝阳区 100024


摘要:为详细介绍挖孔灌注桩技术在桥梁桩基础施工中的应用,文章以文献对比法和案例分析法,借助乌江特大桥主塔人工挖孔桩项目为例,对施工前的准备工作、人工挖孔施工作业内容、钢筋骨架的制作与安装施工技术要点、混凝土灌注施工技术应用措施及人工挖孔灌注桩安全施工技术措施进行详细分析,旨在为保障各项施工技术指标符合要求、施工技术应用可行性提供一定理论支撑。

关键词:挖孔灌注桩;桥梁桩基:施工技术

0引言

挖孔灌注桩施工技术应用中,最为典型的便是人工挖孔灌注桩施工技术,指借助人工开挖的方式成孔作业,主要适应于工程地质良好且桩基础长度较短的结构,具备成型效果好,施工便利等应用优势。因此,为了能够保证人工挖孔灌注桩施工技术应用的顺利开展,提高桩基础的施工质量,需要结合工程现场实际施工情况,制定可行性较高的施工技术方案,严格控制施工质量。

1工程简介

遵余高速TJ-V标段长2.35km,设乌江特大桥跨越乌江,乌江特大桥位于余庆县与湄潭县交界处,余庆岸场区位于余庆县花山苗族乡花山村,毗邻飞龙湖景区,遵义岸场区位于湄潭县石莲镇黄连坝村新寨组,为遵余高速控制性工程之一。

乌江特大桥桥型为9×40m先简支后连续T梁+双塔单跨680m钢桁加劲梁与钢正交异性桥面板结合悬索桥+5×40m先简支后连续T梁,起止里程为K47+398.5~K48+642,中心桩号为K48+102,全长1249.5米,桥面净宽为22.25m,双向四车道,公路I级荷载。乌江特大桥主桥共有桩基24根,端承桩,桩径均为3.2m;余庆岸主塔高度均为98m,遵义岸主塔高度分别为122m、129m;引桥下部结构为墩柱式结构,上部结构为连续T梁。

2施工准备

施工设计图纸会审;根据水文和地质条件,掌握各地层地质状况,制定施工安全技术方案、护壁类型以及桩孔石方开挖的爆破设计;对施工技术人员、作业人员进行安全和技术交底,做好相关培训;制定材料物资、机械计划,确保施工顺利进行;试验室做好钢筋、砂石等材料的鉴定试验,确定选用合格的原材料。清除坡面危石浮土,按设计做好承台边坡防护、坡顶截水沟、坡脚排水沟;修筑施工便道;施工用电线路安装到位。

3人工挖孔施工作业

每当人工开挖1m位置时,就需要做1m的衬砌,其中衬砌的厚度设计为15~25cm,若孔壁结构的质量相对较差,可选择使用钢筋混凝土结构进行护壁施工,保证孔口结构的受力稳定性。

挖孔的过程中,要由施工技术人员对桩孔的位置、桩孔的结构进行检查,桩位置的误差不能够超过100mm,结构为排桩时,不应大于50mm,桩孔结构位置的倾斜角度不应大于1%。桩孔挖掘应与支撑护壁结构之间具有连续性,中途施工的过程中不可停顿,避免出现塌孔的现象。如果开挖时,发现有岩石,需要先用凿钻机进行钻孔施工,然后进行爆破、及时的人工清孔和开挖作业。

排水:人工排水,集水坑尺寸设计为为0.6m×0.5m×0.5m,利用潜水泵抽水作业,如果渗水量相对较大,则应在施工的过程中配合抽水泵,进行抽水作业。

挖孔到达一定位置后,对孔底结构进行清理,保证孔底没有沉淀、污泥等,如果在开挖的过程中发现地质条件复杂,存在不良地质条件,则要及时的向监理报告。

4钢筋骨架的制作与安装

4.1钢筋下料

钢筋下料时,应选取专业的切割工具,如锯片,不可以直接选择使用切割机进行切割作业;钢筋的端部结构不能够弯曲,如果发生弯曲,则需要及时的调直,然后再施工;钢筋的端面结构应处于平整状态,与钢筋的轴线垂直。

4.2钢筋的连接

首先需要对钢筋的规格型号等进行复查,确认是否与套筒结构一致,钢丝头是否完好等,如果钢筋结构存在腐蚀,则要及时的清理;接头连接好以后,分批检验,施工作业前,应由质量检测人员依据相关规定进行目测检查,确保外露丝扣长度应相等。

4.3骨架运输作业

运输过程主要分为两种情况,首先是有运输平台时,可直接选择平台车接入作业;其次,没有运输平台时,在具体运输的过程中,需要在平车表面增加设置托架结构,保证每个支撑点结构体系的高度应处于一致的状态,保证结构形式满足使用要求。

4.4检测管安装作业

桩径小于等于1.5m的桩体结构,应设置3根检测管,大于1.5m的桩体结构应设置4根检测管;检测管上部结构应比桩基端顶面结构高出20cm,并在接头结构位置处进行钢管焊接,在钢管的下端结构处进行封底处理;检测管要焊接牢固,避免出现漏水的现象。

5混凝土灌注施工

桩基混凝土采用导管法,按灌注水下混凝土原理灌注。

导管法灌注施工

(1)钢筋笼安装完毕后,下放导管,按水下混凝土的方法灌注桩基混凝土。

(2)首盘混凝土采用“拔球法”施工,漏斗底口处隔水装置必须设置严密、可靠。首盘混凝土入孔后,导管埋入混凝土的深度不得小于1m,并不宜大于3m。

首盘混凝土的数量

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(3)混凝土灌注过程中,要有专人测量混凝土面标高,正确计算导管在混凝土内的实际埋置深度,及时指挥提升和拆除导管,保证导管埋置深度为2~6m。

(4)混凝土应连续灌注,中途不得停顿,尽量缩短拆除导管的间断时间,每根桩的浇注时间不应太长。

(5)为防止钢筋笼上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时,降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到钢筋笼底口4m以上时,提升导管,使其底口高于钢筋笼底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。

(6)离桩顶10m范围内的桩基混凝土,采用振动棒振捣密实,离桩顶10m以下的桩基混凝土,由混凝土自重压密实。混凝土坍落度控制为160~200mm。

(7)为保证桩顶质量,灌注后及时清理桩顶浮浆。

6人工挖孔桩安全技术措施

(1)平整场地,清除边坡四周的悬石,并做好边坡临边防护和孔口四周围护。孔口周围用混凝土做锁口,其高度高出硬化面30cm,防止土、石、杂物滚入孔内伤人。

(2)岩层采用浅眼微差控制爆破为主,辅以人工开挖,每开挖一节,立即浇筑护壁,严禁超挖。开挖作业与装运作业相互错开,严禁上下双重作业。

(3)现场施工人员必须戴安全帽,井下有人操作时,井上配合人员必须坚守岗位,不能擅离职守,要紧密配合。

(4)上班前以及施工过程中,随时注意检查辘轳、支脚、吊绳、挂钩(保险钩)、提桶等设备,发现问题立即修理或更换。

(5)每天上班前对混凝土护壁、孔中空气等进行检查,发现护壁开裂时,采用型钢对护壁进行加固;发现孔内存在有毒气体或空气不足时,向孔内通风或配备氧气瓶,使孔内空气达到要求。

7结束语

综上所述,在桥梁工程人工挖孔灌注桩施工技术应用的过程中,应首先检验、确认具体施工技术是否符合工程现场实际情况及相关规范的要求,保证施工技术应用的可行性,以确保工程质量,为类似工程的施工提供可资借鉴的经验。

参考文献

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