02公路橋梁水泥混凝土方形灌注樁施工工法正文

大路橋梁水泥混凝土方形灌注樁施工工法中交第一大路工程局中交一公局第五工程前言

胡益眾耿志軍段文杰喬匡義方樁是灌注樁的一種特別形式。與傳統(tǒng)的圓樁相比，具有承載力大，成孔工藝較簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。在一樣截面時(shí)方樁外表積、剛度比園樁大，因其與一樣截面積的圓樁相比，在獲得一樣承載力的條件下，可削減樁身長度，節(jié)約工程造價(jià)，因而在橋梁工程中得以廣泛應(yīng)用。工法特點(diǎn)橋梁樁基方樁施工承受“兩鉆一挖”法。用該法施工的方樁，在一樣截面積，一樣樁長的條件下，單樁承載力有較大提高，使群樁成排架樁的樁基數(shù)目得以削減，節(jié)約工程造價(jià)，具有肯定的經(jīng)濟(jì)效益。適用范圍方樁成孔用到液壓抓斗施工方法，適用于粘性土、砂類土、含少量砂礫石、卵石〔含量㎜的土質(zhì)地層。工藝原理依據(jù)水泥混凝土方樁的幾何外形，再結(jié)合可選用機(jī)械的幾何力學(xué)指標(biāo)，同時(shí)兼顧《大路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,水泥混凝土方樁可承受”兩鉆一挖”的施工工藝。承受具有自動(dòng)調(diào)直功能的旋挖鉆機(jī),孔,以同時(shí)保證成孔的平面位置.兩個(gè)引孔施鉆完畢，中間局部可承受液壓抓斗逐次抓取，直至到設(shè)計(jì)位置。由于有兩的重要特點(diǎn)。施工工藝流程及操作要點(diǎn)“兩鉆一挖”工藝流程如下：測(cè)量放樣——矩形鋼筋混凝土導(dǎo)墻施工—－灌注優(yōu)質(zhì)泥漿－—導(dǎo)向引孔旋挖——液壓抓斗抓取中間局部——清孔——成孔檢查——下鋼筋籠——安裝雙導(dǎo)管——灌注水下混凝土操作要點(diǎn)嚴(yán)格保證成孔截面積。由于實(shí)行的是“兩鉆一挖”施工工藝，方樁兩端是兩個(gè)圓形引BL`L孔，因而這兩個(gè)圓孔的截面積須大于或等于原設(shè)計(jì)相應(yīng)的矩形截面積，如圖5.2.1BL`LD5.2.1L——方樁設(shè)計(jì)長度〔m〕B——方樁設(shè)計(jì)寬度〔m〕顯而易見，引孔的直徑〔樁徑〕D〔2＋〔L-‘〕/2〕2〕1/2也就是說，當(dāng)設(shè)計(jì)方樁的長L大于液壓抓斗的工作長度‘時(shí)，為保證成孔的截面積，需依據(jù)保證矩形鋼筋混凝土導(dǎo)墻的施工質(zhì)量方樁施工前，需先進(jìn)展鋼筋混凝土導(dǎo)墻的施工。導(dǎo)墻的作用相當(dāng)于一般圓樁的鋼護(hù)筒，即具有以下作用：防止孔口坍塌掌握樁基的平面位置量測(cè)孔深的基準(zhǔn)面及導(dǎo)管埋深的基準(zhǔn)面鋼筋籠吊裝入孔后以導(dǎo)墻作為支撐構(gòu)造為了保證導(dǎo)墻的上述作用，導(dǎo)墻施工時(shí)必需保證其工程質(zhì)量。由于導(dǎo)墻是方樁施工中的一道工序，設(shè)計(jì)文件中沒有相應(yīng)的施工圖，需依據(jù)工程實(shí)際自行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原則如下：導(dǎo)墻的凈寬和凈長比實(shí)際施工工藝確定的方樁最大輪廓線各多200所示：5.2.1附注：?jiǎn)挝唬汉撩譒——導(dǎo)墻的凈長 B——導(dǎo)墻的凈寬LBS S依據(jù)朗金土壓力分布計(jì)算每延米導(dǎo)墻的最大彎矩，并以此來確定導(dǎo)墻的截面。確保導(dǎo)墻的工程質(zhì)量。灌注符合要求的優(yōu)質(zhì)泥漿為保證槽壁的穩(wěn)定和墻體的質(zhì)量，施工前應(yīng)對(duì)造漿材料進(jìn)展選擇，一般選用膨潤土作泥漿并摻加適量的添加劑〔如：CM。需配制的泥漿應(yīng)依據(jù)地質(zhì)條件、成槽方法、用途等進(jìn)展協(xié)作比設(shè)計(jì)，試驗(yàn)合格前方可使用。重復(fù)使用的泥漿應(yīng)通過振動(dòng)篩、旋流器、沉淀池等方法進(jìn)展凈化，符合要求前方可再用。廢棄泥漿和殘?jiān)鼞?yīng)按環(huán)保的有關(guān)規(guī)定處理，并準(zhǔn)時(shí)清遠(yuǎn)消滅場(chǎng)。掌握液壓抓斗的每次抓取層厚厚。具體推斷標(biāo)準(zhǔn)是：當(dāng)液壓抓斗夾住肯定厚度的土體從開頭加壓到抓取完畢，整個(gè)過程懸E踐，得出了每層抓取厚度不宜超過400㎜這一結(jié)論。假設(shè)更換機(jī)型或土質(zhì)狀況發(fā)生重大變化，應(yīng)依據(jù)具體的實(shí)際狀況，通過首件工程試驗(yàn)確定。挖槽過程中應(yīng)連續(xù)并始終保持槽內(nèi)布滿泥漿，保證槽壁的穩(wěn)定?？s短成孔待灌期，鋼筋籠場(chǎng)外焊接成整體，一次吊裝入孔。方樁成孔后體積浩大，一旦坍孔，后果不堪設(shè)想。應(yīng)盡量縮短成孔后等待灌注的時(shí)間。傳統(tǒng)施工工藝是鋼筋籠分段制作〔一般為兩段，先吊裝第一段入孔，然后吊裝其次段，在孔口施焊，焊接完畢，并待冷卻后，再整體吊裝就位，施焊的時(shí)間加上冷卻的時(shí)間即是發(fā)生坍孔的危急期，所以為了消退這個(gè)危急期，鋼筋籠必需在場(chǎng)外焊接成整體，并應(yīng)設(shè)置肯定數(shù)量的斜撐和橫撐加強(qiáng)筋，使鋼筋籠具有足夠的剛度，確保在運(yùn)輸、吊裝、插入時(shí)不變形，按設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)要求一次吊裝就位。E70三臺(tái)吊車協(xié)同起吊入孔，以100噸吊車吊鋼筋籠頂部，以50噸吊車吊鋼筋籠中部，以25噸吊車吊鋼筋籠底部。當(dāng)把鋼筋籠吊至馬上離開地面時(shí)，5025100吊車單獨(dú)起吊鋼筋籠入孔，整個(gè)吊裝時(shí)間一小時(shí)二格外左右，比起傳統(tǒng)的分段吊裝，孔口施焊，最終整體吊裝入孔的方法約提前四個(gè)小時(shí)左右，大大縮短了成孔待灌期，保證了成孔質(zhì)量。材料與設(shè)備方樁施工所用材料與圓樁一樣，混凝土的協(xié)作比，鋼筋的焊接工藝與圓樁并無區(qū)分，所不同的是在施工設(shè)備上，方樁施工需用到液壓抓斗，如以下圖所示：上圖液壓抓斗型號(hào)為SG30，其主要技術(shù)參數(shù)如下：1〕成槽寬度：0.35~1.2m2)最大提升力：300KN卷揚(yáng)機(jī)單繩拉力：160KN系統(tǒng)壓力：33MPa主泵流量：2×260L/minSG30液壓抓斗具有單繩拉力大、成墻效率高的特點(diǎn)，被廣泛用在地下連續(xù)墻的施工中，姚家園立交〔二期〕E質(zhì)量掌握〔JTGF80/1-2023〕進(jìn)展質(zhì)量掌握。具體指標(biāo)如下：7.0.1方樁質(zhì)量掌握指標(biāo)工程工程允許偏差孔的中心位置〔㎜〕50孔徑不小于設(shè)計(jì)樁徑傾斜度〔㎜〕500孔深〔m〕不小于設(shè)計(jì)規(guī)定沉淀厚度〔㎜〕施工中實(shí)行以下質(zhì)量掌握措施：兩個(gè)引孔樁位放樣必需準(zhǔn)確，每個(gè)引孔均布設(shè)十字樁。旋挖鉆機(jī)就位時(shí)，利用鉆桿電腦掌握系統(tǒng)準(zhǔn)確對(duì)中，并保持鉆桿垂直。成孔后對(duì)孔底沉淀先用液壓抓斗反復(fù)撈取，然后用高壓水槍將剩余沉淀物沖入泥漿中，準(zhǔn)時(shí)進(jìn)展泥漿置換，直至沉淀厚度滿足設(shè)計(jì)要求。在水下混凝土灌注中，為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí)，降低混凝土的灌注速度，當(dāng)混凝土上升到骨架底口4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其2m灌注開頭后，保證緊湊、連續(xù)地進(jìn)展，確保中途不停工。在灌注過程中，掌握每次稠分散，致使測(cè)深不準(zhǔn)確。灌注過程中，留意管內(nèi)混凝土下降和孔深水位升降狀況，準(zhǔn)時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和撤除?！擦?、在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時(shí)，后續(xù)混凝土的灌入量要掌握好，緩緩灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡膠墊，而使導(dǎo)管漏水。安全措施組織職工學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)學(xué)問和規(guī)章制度。工人〔包括合同農(nóng)民工上崗前必需先進(jìn)展安全學(xué)問培訓(xùn)，經(jīng)考試合格前方準(zhǔn)上崗。凡進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)人員必需戴好安全帽，不得穿拖鞋或赤腳進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。機(jī)械所用電纜要實(shí)行防護(hù)措施，避開車輛碾軋破損，以防止人員觸電，電器設(shè)施要有防雨措施，按雨季施工要求安裝?，F(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備必需實(shí)行三級(jí)供電，兩級(jí)保護(hù)。全部電器設(shè)備的安裝及拆卸必需由專職電工操作。設(shè)備吊裝時(shí)，應(yīng)按負(fù)荷選擇索具，嚴(yán)禁吊物下站人。吊車回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人。搬、抬設(shè)備及物體時(shí)，必需統(tǒng)一口號(hào)，同起同落，以免傷人。現(xiàn)場(chǎng)所用設(shè)備安裝牢穩(wěn)、清潔，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。按期對(duì)使用設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，保證不帶病運(yùn)轉(zhuǎn)，完好率到達(dá)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備車輛移位、行起時(shí)，要先看地形，不得盲目進(jìn)展移動(dòng)，以免成事故。工地與社會(huì)交通出入口，設(shè)專人指揮車輛，保證交通安全。環(huán)保措施成立施工環(huán)保小組，在施工中嚴(yán)格按國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)章執(zhí)行。在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，規(guī)劃各種設(shè)施和臨時(shí)設(shè)施〔泥漿池等〕并做到標(biāo)識(shí)清楚、齊全，施工現(xiàn)場(chǎng)干凈文明。留意施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲的擾民問題，在靠近居民區(qū)的施工點(diǎn)，假設(shè)非工程必需連續(xù)進(jìn)展，22施工過程產(chǎn)生的廢棄物、污染物應(yīng)依據(jù)監(jiān)理工程師的指示集中堆放或準(zhǔn)時(shí)清運(yùn)，生活垃圾定期運(yùn)至遠(yuǎn)離居民區(qū)的垃圾堆放點(diǎn)。保護(hù)當(dāng)?shù)匾徊菀荒?，不得隨便破壞植被、樹木。不得隨便擴(kuò)大施工場(chǎng)地，在允許施工線內(nèi)施工。在河道內(nèi)施工，留意廢油、廢水，不得污染河道。有專人把守路口，清洗車輛輪胎和路面。經(jīng)濟(jì)效益分析araar方樁(以正方形為例) 圓樁當(dāng)2=πr2時(shí),方樁周長4a=4(π1/2r=4×1.77r=7.08r2πr=6.28r所以,方樁周長＞圓樁周長。對(duì)于摩擦樁來說,方樁比圓樁與樁周土要獲得更大的摩擦力,因而承載力相應(yīng)提高,提高K=(7.08-6.28)/6.28=12.7%0.88740:0.887*40=