重慶建工市政交通工程有限責任公司 李 立
橋梁基礎工程施工中的錨固樁技術探討
重慶建工市政交通工程有限責任公司 李 立
本文主要結合某普通公路橋梁的基礎工程施工的背景資料,對錨固樁技術在該工程中的運用做了相應的探討,主要從施工前期準備工作、錨桿的制作與安裝以及注漿等的施工技術方面做了闡述。
橋梁基礎 錨固樁
1. 工程基本概況
某公路橋梁設計總長28m,7跨每跨40m。橋面寬采用凈寬18m并設防撞欄桿,設計荷載為汽-20級,掛-1000,按50年一遇的設計洪水位設計,其設計水位為44.60m。橋面設計采用鋼筋混凝土鋪裝層,上部結構為預應力混凝土簡支空心板,下部結構采用雙樁雙柱式橋墩,四樁雙柱式的橋臺形式,橋梁基礎為Φ1000mm~Φ1200mm的嵌巖端承樁。
2. 錨固方案
對原沖孔樁嵌巖較深,一般在每根樁內錨固3個孔,其孔徑為Φ110mm,錨桿材料為每孔3Φ22螺紋鋼并進行固結灌漿直至水泥漿充滿全孔為止。
對原沖孔樁嵌巖基本達到設計樁底標高,其每樁所錨3個孔的孔徑增大到Φ150mm,錨固材料為5Φ22螺紋鋼并進行固結灌漿直至水泥漿充滿全孔為止。
(1)為減少施工難度,縮短施工工期,降低工程造價而又得保證質量與安全,河床內的8根樁改為Φ1200mm樁徑沖(鉆)至基巖(灰?guī)r)巖面后,再用Φ800mm嵌巖≥0.5m,如基巖有溶洞,且溶洞頂板厚度≤2m,宜將頂板用Φ800mm鉆頭沖(鉆)穿至完整底板,以便成樁時水下混凝土充填。
(2)在完成上述步驟成孔后,進行一次清孔并按正常施工程序與規(guī)范下入特制鋼筋籠。在該特制鋼筋籠主筋內側布綁焊4-6根Φ170×5鋼管或硬質塑料管,但不能有彎曲變形的現(xiàn)象出現(xiàn)。
(3)下入導管進行二次清孔,在沉渣符合設計要求后,迅速灌注水下混凝土成樁。待樁身混凝土終凝并達到一定強度后,一般為3~7天,用Φ130~Φ150mm鉆頭,鉆具下入Φ170×5mm鋼管內,逐個鉆穿管底并繼續(xù)鉆入樁底基巖5m左右。
(4)將已制作好的小鋼筋籠,一般4~6個小鋼筋籠的主筋總含量應超過大徑大鋼筋籠主筋含量的一倍左右,外徑以能順利下入為準,長度9m為宜,此處為6Φ22mm,逐個下入小孔孔底。于小孔內下入灌漿管進行水泥漿壓力灌漿,直至小孔充填滿水泥漿為止。如井內滲漏嚴重(可能基巖內有較大溶裂),可邊灌漿邊從井口投碎石或粗砂等充填。
(5)灌完漿24h后再用水泥砂漿填塞小孔,直至與樁頂持平。作好各錨固孔的隱蔽記錄,編寫樁基施工技術報告?zhèn)浯妗Mㄟ^小孔壓力灌漿不但可清除大徑樁底沉渣,提高樁端混凝土與基巖面的粘結力,還可改善樁底巖石的物理力學性能,提高其容許承載力,進而提高樁的整體承載能力。
1. 施工準備工作
(1)認真核對設計條件,詳細研究設計內容、設計要求、地層條件和環(huán)境條件,并實地考察核實。調查地下水狀態(tài)及水質條件,并查明地下水對錨固工程施工及以后運作的影響,取樣化驗地下水作造孔和洗孔用水和灌注攪拌用水是否合適。
(2)對設計階段考慮到的地下埋設物、障礙物作進一步核查,確認其位置、形狀、尺寸和數(shù)量,同時提出排除和防護處理措施。掌握錨固工程周圍狀況、建筑物狀態(tài)及其影響,預測可能出現(xiàn)的問題并提出相應的對策。對施工空間、工地進出道路和供電情況進行調查研究,并作出保證措施,以求施工能順利進行。編制出施工計劃書、訂出施工工期、安全要求、防止公害措施等。
(3)鉆孔作業(yè)空間及場地平整,鉆孔機械及其他機械等設備的選定、材料的準備與堆放、拉桿的制作、電力供應及給排水條件等。根據(jù)工地的實際情況,我們選用了旋轉沖擊鉆和Φ91金鋼石鉆具,材料堆放在附近的民房的,拉桿制作也在臨時工棚里進行,注漿設備選用、擠壓式灰漿泵工作壓力0~1.5MPa,排量30L/min。
2. 主要施工技術工藝探討
(1)放線定位施工
根據(jù)設計文件用全站儀放線,定好點,并用紅色筆或油漆作好明顯的標志,對各孔洞編好號,以便施工時尋找孔點準確、方便。放線后,最后由監(jiān)理工程師現(xiàn)場復核一遍,以保證其準確度,并作好相關記錄。
(2)造孔施工
該大橋基礎施工到了到巖石層后,改用沖擊鉆施工,如果施工中的原因導致水位上升,筑島已不能滿足現(xiàn)有的施工要求,排水量相當大??梢赃x擇使用沖擊旋轉式鉆機,以滿足施工要求。
(3)錨桿制作與安裝施工
鋼軌的聯(lián)接采用螺栓螺帽聯(lián)接到設計長度,小鋼筋籠的制作,選用Φ22的螺紋鋼作主筋,Φ16的螺紋鋼作箍筋,鋼筋的焊接采用幫焊雙面焊接,幫焊焊條選用E~55電焊條。幫條長選用5d,焊縫高7~8mm,焊縫寬不小于16mm。
拉桿的安裝是在清孔后立即進行,鋼軌和小鋼筋籠的安裝均可采用裝載機或小型吊車,人工輔助安裝就位,拉桿安裝就位后作好保護工作,以免碰撞或移位。
(4)灌漿施工工藝
為了使砂漿能在灌漿管中流動,并達到要求的強度,可以采用425#普通混凝土酸鹽水泥,純水泥漿灌注,其水灰比為0.45~0.5:1。為了增強水泥的早期強度,在水泥漿中摻加了1%的減水劑。在鋼筋籠主筋內側四周已預埋了鋼管作為注漿管導管,注漿前先用砂漿泵抽清水以確認注漿管路是否暢通,否則應查明原因及時排除故障,疏通管路后立即按要求進行砂漿配制,并攪拌均勻,然后用壓力泵不斷將砂漿注入孔內,待孔口溢出混濁泥漿、水泥漿混合物時緩慢退出注漿管,至孔口溢出純凈水泥砂漿時終止注漿。每次注漿完后,用清水對攪拌機、注漿泵以及注漿管路進行沖洗,以備下次再用。
為保證施工順利進行,我們成立了材料供應組、施工作業(yè)組,并設立了專職質檢安全員、現(xiàn)場施工員和監(jiān)理員在施工現(xiàn)場旁站施工,以保證每道工序按規(guī)范操作,上道工序不合格的,未處理好之前決不進入下一道工序的施工,由于施工前已對施工工期作了周密安排。因此,各項工作都照原計劃得以順利實施。
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