交通运输论文桥梁施工工艺方向论文范文

所属栏目:交通运输论文 发布日期:2013-07-29 09:13 热度:

  本文选自国家级期刊《黑龙江交通科技》,《黑龙江交通科技》自创刊以来,紧紧围绕国民经济发展对交通科技的要求,有针对性地进行技术指导;结合我省低温严寒特点和实际需要报导省内交通科技新成 就、科技论文和科技成果;先进的设计理论和生产施工工艺;技术改造、企业管理的新经验、新技术、新材料、新产品、新设备、技术政策;交通工程论述,国内外 交通科技动态论述等。为我省公路桥梁建设和交通运输生产服务,为加速实现我省交通运输的现代化作出贡献。

  摘要:介绍文溪大桥钻孔灌注桩的施工工艺,工程质量事故的预防措施及超声波检测钻孔桩质量情况。

  关键词:钻孔桩,施工工艺,质量,预防措施

  1、概况

  文溪大桥是319国道江西省兴国县境内坝子上至老营盘二级改建公路上一座16孔16米钢筋混凝土空心板梁桥。桥位中心桩号K614+582.75,全长272.5米,桥面为双车道,宽12米。下部构造设15个双柱式桥墩,2个U型桥台。桥墩基础采用钻孔灌注桩,桥台基础采用明挖扩大基础。桥墩基础钻孔灌注桩直径为1200mm,平均桩长为9.22米,共计30根。

  2、施工方法和措施

  2.1施工方案

  本桥桥墩基础均采用钻孔灌注桩,桥址地层自上而下为粗砂、卵石、红砂岩。设计为嵌岩桩,要求嵌岩不小于2d(d为桩径),1、2、3、号墩位于河南岸滩地上,4、5、6、7号墩位于河水中,8、9、10、11、12、13、14、15号墩位于河北岸沙滩上,施工时正值枯水季节,除河中墩需要围堰外,其余各墩均无须围堰。为了在枯水期把桩基完成并同时完成河中墩立柱,工程队精心组织安排了三台冲击钻机平行作业。

  2.2施工顺序

  水中钻孔灌注桩是整个工程进度的关键,为了保证工程按计划顺利进行,三台钻机24小时作业。南岸安排一台钻机,北岸安排二台钻机,工序间分组平行流水作业。河南岸4、5、6号墩位于河中,钻机施工需要围堰筑岛,压缩河床,让水流从6~7号墩间流过,施工时是枯水季节,有利于围堰施工,采用草袋围堰,中间用素土填筑压实。围堰顶标高高出施工水位1.0米。围堰修筑好后,在堰体上架设1号钻机施工,施工顺序为:6→5→4→3→2→1。河北岸采用施工便道进行施工,施工便道布设在上游,采用片石砌筑,中间填土和砂,主要用于材料运输及钻机移位,还可以起到临时围堰作用。2号机负责7~12号墩,其施工顺序为:11→10→9→8→7;3号钻机负责12~15号墩,其施工顺序为:12→13→14→15。

  2.3施工方法

  2.3.1做好各项施工前准备工作;

  2.3.2桩位的测量放样。按照设计文件计算出各桩位坐标报监理复核批准使用。为方便桩位放样,有效地控制整座桥的施工。根据甲方提供的导线点,在桥两头对导线点进行加密,加密成果报监理批准。采用DTM330前站仪进行放样测量,测出各桩位中心点,每个桩位放样测量必须有三个导线点控制,一个测站、一个后视、另一个进行复核;这样测量精度能够得到充分的保证。

  2.3.3护筒埋设。根据桥墩设计桩径,采取8mm钢板制作,内径为1500mm的护筒,埋设深度大于2.0米,护筒顶标高高出施工水位2.0米以上,保证泥浆面高出施工水位1.5米以上,护筒埋设的倾斜度控制在1%以内,护筒中心埋设偏差不超过30mm,护筒四周用黏土回填,分层夯实。

  2.3.4泥浆配制与输送。在河道两岸布设多个泥浆池,采用优质粘土和水按适当的配合比在泥浆池中配制造浆,经检测泥浆各项指标符合规范要求方可使用。本桥钻孔灌注桩制配泥浆所使用的粘土塑性指数IP>25,泥浆比重控制在1.20~1.45之间。泥浆的输送是通过泥浆泵送至钻孔内。

  2.3.5钻机就位及钻进成孔。钻机就位必须稳固、周正、水平,确保“天车、转盘中心、桩位中心”三点成一线,钻机的转盘中心与桩位中心误差不大于10mm。针对本工程的地质特点结合以往施工经验,采用3~5吨的冲击钻机,根据不同的土层,选用不同的速度,一般控制在4~6m/h范围内。在成孔过程中采用泥浆护壁。泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮,它和泥浆的自重对孔壁起到保护作用,防止孔壁坍塌。通过试成孔施工,泥浆护壁效果比较好,完全可以满足施工的需要。

  2.3.6清孔。在安放钢筋骨架之前,采用灌水法正循环进行第一次清孔。钢筋笼安放后进行第二次清孔。本桥采用泵吸法反循环进行做二次清孔。二次清孔后,孔内泥浆比重应小于1.20,黏度18~20s,孔底沉渣厚度≤5cm(设计规定),含砂率≤4%。

  2.3.7钢筋笼安放。本桥钻孔桩的钢筋笼长8~11m,钢筋笼一次成型。施工中要注意焊接的主筋间必须轴心相对,箍筋要绷紧拉直,间距要均匀,主钢筋接头位置要错开,在同一截面内接头总数不得超过主筋总数的50%,钢筋骨架四周设有耳筋,耳筋的主要作用是防止钢筋笼在安放过程中偏向一边,并且起到保护层作用。钢筋笼下放至预定位置后,应在孔口固定,以防其浮笼或下沉。

  2.3.8下导管。导管采用壁厚5mm,直径250mm钢管,导管长度视桩长而定,一般安放后底端距孔底面0.4~0.5m,安放时应注意垂直;施工前对使用的导管按顺序进行编号,按编号进行连接且须经压水试验,保证导管连接处密封不漏水。

  2.3.9灌注混凝土,钻孔桩混凝土设计强度为C25,灌注混凝土时,严禁中途停工,每根桩灌注时间控制在3h以内,灌注过程中应注意观察管内混凝土高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度控制在2~6m;拆除导管要快,一般不能超过15min拆除下来的管节要立即清洗干净,两端丝口处涂抹滑油,按编号顺序堆放整齐。

  为了确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌一定高度混凝土,通常我们说的浮浆,一般不小于0.5~1.0m。预加高度在浇筑墩柱砼前凿除,在凿除时须防止损毁桩身。有关混凝土的灌注情况,包括灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管的拆除以及发生异常现象等,应指定专人负责,认真记录。

  3、工程质量事故的预防措施

  3.1防止塌孔

  控制孔内外的水头差,保持静水压力不小于2.5m;严禁在护筒四周堆放杂物,防止机械振动而引起塌孔;严格控制泥浆质量及浓度。

  3.2防止导管进水

  3.2.1提高导管高度,使管内有3m左右的空气柱。

  3.2.2首批用于灌注混凝土储量应充足,经计算桥墩钻孔桩应采用2.0m3混凝土的料斗,使导管埋深不小于1m;导管使用前应进行压水试验,防止焊缝裂缝及接头漏水;料斗提升不能过快,控制导管提升高度,使导管埋置深度保持在2~6m。

  3.3防止卡管

  3.3.1严格按混凝土配合比施工,拌和要均匀,保持良好的和易性,塌落度控制在18~22cm,安装导管时要仔细、认真,防止橡皮垫圈突入导管内,以至卡住隔水栓,使混凝土下不去,对浇筑用的机械设备事先要检查,同时应准备备用设备,使混凝土浇筑不致中断;控制混凝土的拌和、运输、灌注时间,避免混凝土在导管中停留时间过长,严格控制混凝土的原材料规格,防止超粒径碎石混入其内。

  3.3.2尽量使用内径大的导管,一般30cm左右。

  3.4防止钢筋骨架上浮

  混凝土浇筑不当,极易造成钢筋骨架上浮。一般可上浮20~50cm,最多可达90cm。可以采取为钢筋骨架顶部与钻机机架进行固定,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。

  4、桩基质量检测

  按合同规定,钻孔灌注桩均需埋设3根声测管,保证100%的桩进行无破损超声波检测,同时选择部分进行“小应变动测”。

  根据《桩基质量评定标准》进行分类,在所测的全部30根灌注桩中,25根为A类优质桩,占83%,其余5根为B类良好桩,占17%,各桩桩身完整或基本完整,桩径均匀或有轻质变化,但对桩的质量无影响,混凝土灌注质量良好,强度均达到设计要求(C25以上),因此,可以认为文溪大桥钢筋混凝土灌注桩施工质量优良。

  参考文献:

  [1]公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)

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