淺談地震液化區(qū)鉆孔灌注樁施工技術[權威資料]

淺談地震液化區(qū)鉆孔灌注樁施工技術 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：本文以陜西省韋羅高速公路渭河特大橋樁基施工為背景，主要介紹了在地震液化區(qū)施工條件下，鉆孔灌注樁的施工工藝流程及操作要點。 關鍵詞：地震液化區(qū)；鉆孔；施工工藝；操作要點 TU74 A 1 工程概況 陜西省韋羅高速公路渭河特大橋位于中原地區(qū)，地下水位較高，橋址區(qū)埋藏的第四系全新統(tǒng)沖擊 (Q4al)粉土 2 一般處于松散稍密狀，工程性 質差，且局部會出現(xiàn)砂土液化，橋址地基受黃土濕陷影響，穩(wěn)定性較差。渭河特大橋樁基施工選用旋挖鉆成孔，樁基數(shù)量大，樁長較長，地層砂層較厚，地質條件復雜。 2 工程特點 2.1 在樁基施工中采用了以優(yōu)質膨潤土做為泥漿護壁的施工工藝，其具有操作容易、經(jīng)濟實用、質量可保、安全系數(shù)高等優(yōu)點，降低了施工過程中所產(chǎn)生的坍孔、縮頸等風險，加快了施工進度。 2.2 通過采用優(yōu)質膨潤土做為泥漿護壁材料，減少了施工中泥漿排放量，很好地起到了環(huán)境保護的作用。 2.3 地震液化區(qū)清孔方式與傳統(tǒng)鉆 孔樁清孔方式不同，鉆機成孔后，等待 1 2 小時，采用旋挖鉆機進行第一次清孔，旋挖鉆機清孔速度快，能保護泥漿護壁穩(wěn)定，節(jié)約時間，提高工作效率。 2.4 鋼筋籠主筋 28 鋼筋連接采用直螺紋套筒連接，直螺紋套筒連接質量有保證，鋼筋籠加工速度快，在加工過程中實現(xiàn)了流水線生產(chǎn)，是標準化作業(yè)的具體體現(xiàn)。 3 施工工藝原理 3.1 采用優(yōu)質膨潤土泥漿護壁，充分利用了優(yōu)質膨潤土分散性強、粘度高的特點，降低了坍孔、縮頸等風險，提高了成孔速度。 3.2 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，鉆進過程中泥漿各項 指標如下：泥漿比重： 1.2 1.3；粘度 (s)： 19-28；含砂率 ( )： 4； PH 值： 6.5；膠體率 ( )： 95。 3.3 采用導管法進行水下混凝土灌注。支撐架支墊在鉆孔平臺上，用于支撐懸吊導管?；炷翝仓陂g時用鉆架吊放拆卸導管。先灌入的首批混凝土數(shù)量經(jīng)過計算，保證有一定的沖擊能量把泥漿從導管中排出 ,并保持導管下口埋入混凝土的深度不少于 2m。第一批混凝土灌注開始后，連續(xù)地進行，嚴禁中途停工。在澆筑過程中，導管埋入混凝土的深度控制在 2 6m。灌注水下混凝土時，隨時用測錘探測鋼護筒頂面以下的 孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制導管埋入深度和樁頂標高，直至灌注到設計標高。 3.4 地震液化區(qū)鉆孔灌注樁施工工藝流程（見圖 4.4） 4 關鍵工序施工工藝及操作要點 4.1 施工準備 鉆孔樁基礎主要采用旋挖鉆機成孔，鉆孔前對墩位處進行場地平整，場地標高不低于樁頂標高 +護筒長度，鉆孔前對樁位進行精確放樣，并復核樁基的相對位置關系，設置好“ 十字 ” 護樁。 4.2 護筒設置 4.2.1 護筒用 4 8mm 的鋼板制作，其內徑大于樁直徑200mm。為增加剛度防 止變形，在護筒上、下端口和中部外側各焊一道加勁肋。 4.2.2 護筒的底部埋置深度為鉆孔樁施工時不漏漿時所需埋設的深度，護筒頂高出地下水位 1.5m 2.0m 左右（同時高出地面 0.3m），其高度滿足孔內泥漿面的要求。 4.2.3 樁基護筒埋設采用挖埋法。埋設準確、穩(wěn)定，護筒中心與樁位中心的偏差不大于 50mm，垂直度偏差不大于1%，保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。 4.2.4 護筒內存儲泥漿使其高出地面或施工水位至少0.5m，保護樁孔頂部土層不致因鉆頭（鉆桿）反復上下升降、機身振 動而導致坍孔。 4.3 泥漿的制備及循環(huán)凈化 4.3.1 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，本標段擬采用優(yōu)質膨潤土泥漿。各項指標如下：泥漿比重： 1.2 1.3；粘度 (s)： 1928；含砂率 ( )： 96。 4.3.2 根據(jù)樁基的分布位置設置制漿池、儲漿池及沉淀池，并用循環(huán)槽連接。出漿循環(huán)槽槽底縱坡不大于 1.0%，沉淀池流速不大于 10cm/秒以便于鉆渣沉淀。 4.3.3 采用泥漿攪拌機制漿，泥漿造漿材料選用優(yōu)質膨潤土，必要時再摻入適量 CMC 圖 4.4 施工工藝流程圖 羧基纖維素或 Na2CO3 純堿等外加劑，保證泥漿自始至終達到性能穩(wěn)定、沉淀極少、護壁效果好和成孔質量高的要求。試驗工程師負責泥漿配合比試驗，對全部樁基的泥漿進行控制。 4.3.4 施工中鉆渣隨泥漿從孔內排出進入沉淀池，然后使處理后的泥漿經(jīng)泥漿池凈化后返回孔內，形成循環(huán)。鉆孔棄碴（廢泥漿）放置到指定地方，不得任意排放在施工場地內或直接向河流排放，以避免污染環(huán)境。 4.4 鉆孔 旋挖鉆機將整體自重置于可自動行走的履帶式底盤上，以自帶柴油發(fā)動機輸出動力來提供施工現(xiàn)場所需要的大功率電源 ，利用筒式鉆斗底部的斗齒，在液壓油缸的加壓下鉆進，切削土體，并壓入容器內，然后由鉆桿提出筒式鉆頭，至孔口后快速回轉倒土。旋挖鉆機底盤為伸縮式自動整平裝置，并在操作室內有儀表準確顯示電子讀數(shù)，當鉆頭對準樁位中心十字線時，各項數(shù)據(jù)即可鎖定，勿需再作調整。鉆機就位后鉆頭中心和樁中心應對正準確，誤差控制在 2cm范圍內。 當鉆機就位準確，泥漿制備合格后即開始鉆進，鉆進時每回次進尺控制在 60cm 左右，剛開始要放慢旋挖速度，并注意放斗要穩(wěn) ,提斗要慢，特別是在孔口 5 8m 段旋挖過程中要注意通過控制盤來監(jiān)控垂直度 ,如有偏差及時進行糾正，而且必須保證每挖一斗的同時及時向孔內注漿，使孔內水頭保持一定高度，以增加壓力，保證護壁的質量。鉆進過程中，操作人員隨時觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計數(shù)器控制鉆孔深度。當旋挖斗鉆頭順時針旋轉鉆進時，底板的切削板和筒體翻板的后邊對齊。鉆屑進入筒體，裝滿一斗后，鉆頭逆時針旋轉，底板由定位塊定位并封死底部的開口，之后，提升鉆頭到地面卸土。開始鉆進時采用低速鉆進，主卷揚機鋼絲繩承擔不低于鉆桿、鉆具重量之和的 20%，以保證孔位不產(chǎn)生偏差。鉆進護筒以下 3m 可以采用高速鉆進，鉆進速度與壓力有關，采用鉆 頭與鉆桿自重摩擦加壓， 150MPa 壓力下，進尺速度為 20cm/min； 200MPa 壓力下，進尺速度為 30cm/min；260MPa 壓力下，進尺速度為 50cm/min。同時，做好整個過程中的鉆進記錄，隨時根據(jù)不同地質情況調整泥漿指標和旋挖速度。 4.5 成孔檢查 鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前，對鉆孔進行階段性的成孔質量檢查。 4.5.1 孔徑和孔形檢測 孔徑檢測在樁孔成孔后，下入鋼筋籠前進行，孔徑不小于設計樁徑?；\式井徑器用 10 和 16 的鋼筋制作，其外徑等于鉆孔樁的設計孔徑，長度等于孔徑的 5 倍。檢測時，將井徑器吊起，孔的中心與起吊鋼繩保持一致，慢慢放入孔內，上下通暢表明孔徑符合設計要求。 孔深和孔底沉渣采用標準錘檢測，孔深不小于設計深度。測錘一般采用錐形錘，錘底直徑 13cm 15cm，高 2022cm，質量 4kg 6kg，測繩采用鋼尺進行校核。 4.5.2 成孔豎直度檢測 孔的豎直度采用測錘法檢測，將重量較大的測錘緩緩吊入孔底，然后緩慢移動測錘感覺測錘碰到孔壁，量取該位置時測繩到護筒的距離及測繩長度，根據(jù)測繩長度及測繩到護 筒的距離算出垂直度；這樣沿孔壁反復量測 4 6 個位置，然后將幾個數(shù)值綜合比較得出最終的孔身垂直度。 4.6 清孔 鉆孔深度達到設計標高后，對孔深、孔徑進行檢查，符合質量標準的要求后方可清孔。 在吊入鋼筋骨架后，灌注水下混凝土之前，應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度，符合質量標準的要求后方可灌注水下混凝土。如超過規(guī)定，應進行第二次清孔。 4.7 鋼筋籠的安裝 在安裝鋼筋籠時，采用兩點起吊。第一吊點設在骨架的下部，第二吊點設在骨架長度的中點到上三分點之間 。鋼筋籠起吊時需采取措施對起吊點予以加強，以保證鋼筋籠在起吊時不變形。吊放鋼筋籠入孔時對準孔位，保持垂直，輕放、慢放入孔，入孔后徐徐下放，不左右旋轉，嚴禁擺動碰撞孔壁。若遇阻礙時停止下放，查明原因進行處理。 第一節(jié)骨架放到最后一節(jié)加勁筋位置時，穿進型鋼，將鋼筋骨架臨時支撐在孔口平臺上，再起吊第二節(jié)骨架與第一節(jié)骨架連接，鋼筋間連接采用機械連接，接頭位置必須按50接頭數(shù)量錯開連接。接頭連接好后，骨架吊高，抽出支撐工字鋼后，下放骨架。如此循環(huán)，使骨架下至設計標高。 骨架最上端的定位，由測定的 孔口標高來計算定位筋的長度，為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮籠，鋼筋籠的定位采用螺紋鋼筋懸掛在鋼護筒上。鋼筋籠中心與樁的設計中心位置對正，反復核對無誤后再焊接定位于鋼護筒上，完成鋼筋籠的安裝。鋼筋籠定位后，在 4h 內灌注混凝土，防止坍孔。 4.8 灌注水下混凝土 4.8.1 樁身混凝土灌注采用直徑 300mm 鋼導管，導管使用前應進行 0.5Mpa 水密承壓和接頭抗拉試驗。 4.8.2 水下灌注混凝土的機具采用吊車，運輸采用混凝土攪拌運輸車。 4.8.3 導管安裝：現(xiàn)場安裝導管 時，采用吊車將首節(jié)導管吊起放入護筒井口板上，作臨時支承，然后吊次節(jié)導管通過絲扣連接好，并均勻上緊防松保險螺栓，逐節(jié)依次連接達到要求長度，接頭要妥善連接，導管不要碰傷接頭絲扣。 4.8.4 灌注水下混凝土技術要求： 1）首批灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管首次埋置深度（ 2.0m ）和填充導管底部的需要（一般將導管提離孔底30 50cm）。 2）混凝土拌和物運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求，不得使用。 3）首批混 凝土拌和物下落后，混凝土應連續(xù)灌注。 4）在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在 2 6m。 5）灌注的樁頂標高應比設計標高高出 2m，以保證混凝土強度。 6）在灌注過程中，應將孔內溢出的水或泥漿引流到適當?shù)攸c處理，不得隨意排放，污染環(huán)境及河流。 7）混凝土拌和物應有良好的和易性，在運輸和灌注過程中應無離析、泌水現(xiàn)象。灌注時應保持足夠的流動性，其坍落度宜為 180 220mm。 5 結束語 本文主要介紹了陜西省韋羅高速公路渭河特大橋地震液化區(qū)鉆孔灌注樁施 工工藝，在施工中為確保施工安全和質量，保證鉆孔樁施工工期，采用優(yōu)質膨潤土做為泥漿護壁施工工藝，降低了坍孔風險，減少了施工人員的工作強度，提高了工作效率，節(jié)約了施工成本，希望本工程地震液化區(qū)鉆孔灌注樁施工的成功經(jīng)驗能為同類地形條件下孔樁施工提供一定的借鑒作用。 參考文獻： 1孫慶柱 .闡述橋梁基礎施工中質量監(jiān)理技術 J.中國新技術新產(chǎn)品 ,2011 年 16 期 . 2戴忠學 .橋梁基礎施工危險源分析及深基坑安全監(jiān)測 J.交通標準化 ,2011 年 16 期 . 3肖志禮 .橋梁 樁基施工工藝研究 J.黑龍江科技信息 ,2011 年 25 期 . 4江威 .橋梁鉆孔灌注樁基礎工程施工細節(jié)分析 J.廣東科技 ,2011 年 14 期 . 文檔資料：淺談地震液化區(qū)鉆孔灌注樁施工技術 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關文檔 :試論水利水電基礎工程施工技術探討 市政道路施工的質量管控措施研究 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