1K412020城市橋梁下部結構施工
1K412021掌握樁基礎施工方法與設備選擇
城市橋梁工程常用的樁基礎通常可分為沉人樁基礎和灌注樁基礎,按成樁施工方法又可分為:沉入樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁;本條文簡要介紹施工方法及其機械設備選擇要點。
一、沉人樁基礎
常用的沉人樁有鋼筋混凝土樁、預應力混凝土樁和鋼管樁。
(一)準備工作
1.沉樁前應掌握工程地質鉆探資料、水文資料和打樁資料。
2.沉樁前必須處理地上(下)障礙物,平整場地,并應滿足沉樁所需的地面承載力。
3.應根據現場環境狀況采取降噪聲措施;城區、居民區等人員密集的場所不應進行沉樁施工。
4.對地質復雜的大橋、特大橋,為檢驗樁的承載能力和確定沉樁工藝應進行試樁。
5.貫人度應通過試樁或做沉樁試驗后會同監理及設計單位研究確定。
6.用于地下水有侵蝕性的地區或腐蝕性土層的鋼樁應按照設計要求做好防腐處理。
(二)施工技術要點
1.預制樁的接樁可采用焊接、法蘭連接或機械連接,接樁材料工藝應符合規范要求。
2.沉樁時,樁帽或送樁帽與樁周圍間隙應為5~lOmm;樁錘、樁帽或送樁帽應和樁身在同一中心線上;樁身垂直度偏差不得超過0.5%。
3.沉樁順序:對于密集樁群,自中間向兩個方向或四周對稱施打;根據基礎的設計標高,宜先深后淺;根據樁的規格,宜先大后小,先長后短。
4.施工中若錘擊有困難時,可在管內助沉。
5.‘樁終止錘擊的控制應以控制樁端設計標高為主,貫人度為輔。
6.沉樁過程中應加強鄰近建筑物、地下管線等的觀測、監護。
(三)沉樁方式及設備選擇
1.錘擊沉樁宜用于砂類土、黏性土。樁錘的選用應根據地質條件、樁型、樁的密集程度、單樁豎向承載力及現有施工條件等因素確定。
2.振動沉樁宜用于錘擊沉樁效果較差的密實的黏性土、礫石、風化巖。
3.在密實的砂土、碎石土、砂礫的土層中用錘擊法、振動沉樁法有困難時,可采用射水作為輔助手段進行沉樁施工。在黏性土中應慎用射水沉樁;在重要建筑物附近不宜采用射水沉樁。
4.靜力壓樁宜用于軟黏土(標準貫入度N<20)、淤泥質土。
5.鉆孔埋樁宜用于黏土、砂土、碎石土,且河床覆土較厚的情況。
二、鉆孔灌注樁基礎
(一)準備工作
1.施工前應掌握工程地質資料、水文地質資料,具備所用各種原材料及制品的質量檢驗報告。
2.施工時應按有關規定,制定安全生產、保護環境等措施。
3.灌注樁施工應有齊全、有效的施工記錄。
(二)成孔方式與設備選擇
依據成樁方式可分為泥漿護壁成孔、干作業成孔、護筒(沉管)灌注樁及爆破成孔,施工機具類型及土質適用條件可參考表1K412021。
(三)泥漿護壁成孔
1.泥漿制備
(1)泥漿制備根據施工機械、工藝及穿越土層情況進行配合比設計,宜選用高塑性黏土或膨潤土。
(2)泥漿護壁施工期間護筒內的泥漿面應高出地下水位1.Om以上,在清孔過程中應不斷置換泥漿,直至灌注水下混凝土。
(3)灌注混凝土前,孔底500mm以內的泥漿相對密度應小于1.25;含砂率不得大于8%;黏度不得大于28s。
(4)現場應設置泥漿池和泥漿收集設施,廢棄的泥漿、渣應進行處理,不得污染環境。
2.正、反循環鉆孔
(1)泥漿護壁成孔時根據泥漿補給情況控制鉆進速度;保持鉆機穩定。
(2)鉆進過程中如發生斜孔、塌孔和護筒周圍冒漿、失穩等現象時,應先停鉆,待采取相應措施后再進行鉆進。
(3)鉆孔達到設計深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度應符合設計要求。設計未要求時端承型樁的沉渣厚度不應大于100 mm;摩擦型樁的沉渣厚度不應大于300 mm。
3.沖擊鉆成孔
(1)沖擊鉆開孔時,應低錘密擊,反復沖擊造壁,保持孔內泥漿面穩定。
(2)應采取有效的技術措施防止擾動孔壁、塌孔、擴孔、卡鉆和掉鉆及泥漿流失等事故。
(3)每鉆進4~5m應驗孔一次,在更換鉆頭前或容易縮孔處,均應驗孑L并應做記錄。
(4)排渣過程中應及時補給泥漿。
(5)沖孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情況時,應采取措施后方可繼續施工。
(6)穩定性差的孔壁應采用泥漿循環或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥漿指標符合要求。
4.旋挖成孔
(1)旋挖鉆成孔灌注樁應根據不同的地層情況及地下水位埋深,采用不同的成孔工藝。
(2)泥漿制備的能力應大于鉆孔時的泥漿需求量,每臺套鉆機的泥漿儲備量不少于單樁體積。
(3)成孔前和每次提出鉆斗時,應檢查鉆斗和鉆桿連接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況,并應清除鉆斗上的渣土。
(4)旋挖鉆機成孔應采用跳挖方式,并根據鉆進速度同步補充泥漿,保持所需的泥漿面高度不變。
(5)孔底沉渣厚度控制指標符合要求。
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