畢業(yè)論文-鉆孔灌注樁

第4頁共10頁橋梁樁基礎(chǔ)的鉆孔灌注樁施工技術(shù)摘要：鉆孔灌注樁是采用不同的鉆孔（或挖孔）方法，在土中形成一定直徑的井孔，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將鋼筋籠放到井孔內(nèi)，再灌注混凝土。其適用范圍廣，可以穿越各種土層，更可以嵌入基巖，這是別的樁型很難做到的。本文詳細(xì)介紹其施工技術(shù)，供工程施工借鑒。關(guān)鍵詞：橋梁；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)；0前言此次本人在實(shí)習(xí)單位所實(shí)踐的XXXXX基礎(chǔ)施工的主要工程概況及地質(zhì)情況：K1+483.731主線橋橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K0+863.262，終點(diǎn)樁號(hào)為K2+104.20，橋梁設(shè)計(jì)角度為900（路線前進(jìn)方向右偏角）。該橋橋跨組成為（2×22.479＋22.480）＋（35＋55＋40.3）＋（2×21.042+21.041）＋（4×24）＋（25＋38＋25）＋（2×26.517＋26.516）＋（4×27）＋（5×25）＋（22.45＋3×22.44）＋2×（5×26.2）＋（5×25）米，橋梁全長：1240.938米。第一～第十一聯(lián)橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁；第十二聯(lián)上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式T梁；下部結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)，柱式墩，肋式橋臺(tái)。K1+483.731主線橋平面位于直線上，縱斷面位于i1=0.3%、i2=1.6%、R=30000米的豎曲線內(nèi)。該橋左半幅第一聯(lián)～第二聯(lián)、第四聯(lián)～第九聯(lián)、右半幅第二聯(lián)、第四聯(lián)～第六聯(lián)、第十一聯(lián)、第十二聯(lián)全幅為標(biāo)準(zhǔn)路基寬度；其余橋?qū)捵儗?。橋址區(qū)地貌類型屬第四系的殘坡積層、沖洪積層、淤積層，巖性以卵石、粘土、粉細(xì)沙為主；其下伏基巖為第三系紫紅色、棕色沙巖、礫巖及下古生界沙質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、板巖、細(xì)沙巖，巖層厚度較大，分布范圍比較廣，橋址土質(zhì)情況為：3--5米亞砂土5--8米亞粘土8--12米亞砂土12米以下卵石針對(duì)上述情況，采用鋼板護(hù)筒護(hù)孔，GPS15型、GPS20型、正循環(huán)鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔、R622HD型旋挖鉆機(jī)、，為保證孔壁的穩(wěn)定，配置高級(jí)泥漿，小鉆壓緩慢穩(wěn)速鉆進(jìn)。1鉆孔灌注樁施工特點(diǎn)（1）、施工時(shí)基本無噪音、無振動(dòng)、無地面隆起或側(cè)移，因此對(duì)環(huán)境和周邊建筑物危害?。唬?）、大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深；（3）、對(duì)于樁穿透的圖層可以在空中作原位測試，以檢測土層的性質(zhì)；（4）、擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力；（5）、經(jīng)常設(shè)計(jì)成一柱一樁，無需樁頂承臺(tái)，簡化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式；（6）、鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應(yīng)??；（7）、某些利用“擠擴(kuò)支盤”鉆孔灌注樁可以有效減少樁徑和樁長，提高樁的承載力，減少沉降量；（8）、可以穿越各種土層，更可以嵌入基巖，這是別的樁型很難做到的；（9）、施工設(shè)備簡單輕便，能在較低的凈空條件下設(shè)樁；（10）、鉆孔灌注樁在施工中，影響成樁質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，有時(shí)候會(huì)發(fā)生縮徑、樁身局部夾泥等現(xiàn)象，樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮會(huì)隨著工藝而變化，且又在較大程度上受施工操作影響；2鉆孔灌注樁施工工藝流程及主要工序2.1鉆孔灌注樁施工工藝流程放粗樣→清表→精放樣→投壓外護(hù)筒→鉆機(jī)就位→對(duì)中開鉆(鉆進(jìn)、成孔、清孔)→下鋼筋籠(帶下內(nèi)護(hù)筒)→填土袋于內(nèi)外護(hù)筒之間→下導(dǎo)管(二次清孔)→砼澆筑2.2鉆孔灌注樁主要工序2.2.1測量放樣為保證樁位的準(zhǔn)確，測量儀器采用全站儀，坐標(biāo)法放樣。主機(jī)架設(shè)在距橋位較近且通視條件較好的導(dǎo)線點(diǎn)上，瞄準(zhǔn)架設(shè)在另外一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)上的棱鏡作為基邊，輸入需放樣樁位的坐標(biāo)，根據(jù)偏角和距離，把樁位放在實(shí)地。放樣的點(diǎn)位用木樁標(biāo)識(shí)，并在可靠位置設(shè)置護(hù)樁，專人保護(hù)。（如圖1）方木鉆機(jī) 地基護(hù)筒鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，經(jīng)監(jiān)理工程師對(duì)孔深、孔徑驗(yàn)收合格符合下表要求后方可進(jìn)行清孔。清孔采用抽渣換漿清孔法進(jìn)行，但應(yīng)換用相對(duì)密度較低的泥漿，以把鉆孔內(nèi)的懸浮鉆渣和相對(duì)密度較大的泥漿換出；當(dāng)含砂率較高時(shí)，應(yīng)當(dāng)加大泥漿濃度并利用儲(chǔ)漿池和過濾池抽換孔內(nèi)漿體，即泥漿經(jīng)過過濾池后至儲(chǔ)漿池循環(huán)使用并根據(jù)含砂率情況逐步調(diào)整泥漿的相對(duì)密度進(jìn)行循環(huán)抽渣換漿，從而使泥漿各種指標(biāo)參數(shù)達(dá)到規(guī)范要求為止。水中鉆孔過程中，儲(chǔ)漿池將設(shè)在水中工作平臺(tái)上，每墩位左右幅各設(shè)一個(gè)儲(chǔ)漿池，均為6m3。過濾池6m3，其中里放置水磨石，以起到凈化水質(zhì)作用，并定時(shí)清理過濾池，將起沉淀后的泥漿及時(shí)運(yùn)走，凈化后的水將直接利用試驗(yàn)儀器經(jīng)常對(duì)泥漿繼續(xù)測試，待泥漿各種指標(biāo)參數(shù)達(dá)到下表2要求后即清孔結(jié)束。表2泥漿各指標(biāo)參數(shù)項(xiàng)目允許偏差孔的中心位置（mm）群樁：100；單排樁：50孔徑（mm）不小于設(shè)計(jì)樁徑傾斜度鉆孔：小于1％孔深摩擦樁：比設(shè)計(jì)深度超深不小于50㎜沉淀厚度（mm）摩擦樁：不大于設(shè)計(jì)規(guī)定清孔后泥漿指標(biāo)泥漿比重：1.03～1.10；粘度：17～20Pa.s；含砂率：<2％；膠體率：>98％對(duì)成孔質(zhì)量的檢查：(1)孔深：采用測深錘法。采用符合標(biāo)準(zhǔn)的測繩（專業(yè)廠家生產(chǎn)，輕質(zhì)、拉力強(qiáng)、遇水不伸縮、標(biāo)有尺度），下系測錘。測錘采用鋼件制作，重量3kg左右，錘底直徑10cm。同樣在灌注混凝土也用該測錘測深，并與灌注的混凝土方量作比較，從而判斷灌注情況；如下測深用測錘示意圖3 圖 F 測繩測繩○測錘3kg高10cm直徑10cm圖3測錘示意圖（2）傾斜度：采用孔規(guī)（探孔器）檢查。探孔器用直徑25mm的螺紋鋼筋制作，有足夠的強(qiáng)度和剛度，外徑為鋼筋籠直徑加100毫米（不得大于鉆頭直徑），長度為4~6樁徑。探孔器在拆桿后灌注前對(duì)鉆孔進(jìn)行全長檢查，合格后方可進(jìn)行下部工序。如下探孔器示意圖4吊點(diǎn)直徑略小于樁徑直長度為5倍的樁徑圖4探孔器示意圖2.2.8鋼筋籠制作（1）鋼筋籠的分段：考慮樁長和吊車（16T）的起吊能力，對(duì)鋼筋籠進(jìn)行適當(dāng)加固，鋼筋籠可分3至4段制作，安裝時(shí)在孔口進(jìn)行搭接焊焊接（單面焊、焊接接頭長度應(yīng)不小于10d）。鋼筋籠制作規(guī)范要求：主筋間距偏差值允許+20mm箍筋間距偏差為+10mm鋼筋籠直徑偏差為+5mm鋼筋籠長度偏差為+10mm（2）鋼筋籠的運(yùn)輸安裝：結(jié)合樁位場地、鋼筋籠集中加工用平車運(yùn)輸至樁位附近。鋼筋籠吊裝采用三點(diǎn)起吊法，防止鋼筋籠在立起過程中變形，第一個(gè)鋼筋籠入孔至孔口附近時(shí)用2［10］扁擔(dān)穿過鋼筋籠擔(dān)在孔口，然后吊裝第二個(gè)鋼筋籠進(jìn)行焊接，最后成型放入孔內(nèi)。質(zhì)量要求：A：焊縫長度滿足規(guī)范要求為10d，焊縫接頭錯(cuò)開1mB：鋼筋籠底面高程誤差控制在+50mm，中心偏位不超過502.2.9安放導(dǎo)管施工前，先對(duì)每節(jié)導(dǎo)管進(jìn)行編號(hào)，導(dǎo)管采用直徑283mm，壁厚5mm，節(jié)長3m2.2.10混凝土2.2.10.1砼灌注方法砼采用自拌砼，砂石級(jí)配良好。含砂率控制在0.4~0.5之間，水灰比控制在0.5~0.6之間，水泥用量不得少于350KG，砼坍落度18-20cm，首批砼灌注的數(shù)量應(yīng)確保導(dǎo)管埋在砼內(nèi)的深度至少1 h1H2H2H1H1圖5首批混凝土數(shù)量計(jì)算示意圖2.2.10.2第一批砼用量控制第一批砼用量按下式計(jì)算(如圖5):V≥Π(D2/4)（H1+H2）+π(d2/4)h1式中：V——灌注首批混凝土所需用量（m3）D：樁直徑H1：樁孔底至導(dǎo)管底間距，一般為0.4mH2：導(dǎo)管初次埋深d:導(dǎo)管內(nèi)徑h1:樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋深H2時(shí)導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外（或泥漿）壓力所需的高度2.2.10.3導(dǎo)管提升及埋升控制灌注水下砼時(shí)，應(yīng)經(jīng)常探測孔內(nèi)砼面高度，以控制導(dǎo)管埋深和樁頂高度，如控制不準(zhǔn)，將造成導(dǎo)管提漏、導(dǎo)管埋置過深拔不出來斷樁事故。因此探測是一項(xiàng)重要工作，應(yīng)采用較為準(zhǔn)確的方法和探測工具。施工中擬采用重錘探測法，用測繩系以重錘，放入孔內(nèi)，憑探測者手中所提測錘在砼頂面與接觸砼頂面以后不同重量的感覺而判斷。導(dǎo)管埋深宜控制在2-6米時(shí)較好,防止出現(xiàn)拔導(dǎo)管時(shí)拔不出來或漏拔的事故。拔管前須仔細(xì)測探砼面深度。用測錘測探時(shí)，須由兩人用兩個(gè)測錘測探，防止誤測。導(dǎo)管絲扣連接必須擰緊，不得漏氣，并保證拼接平直，內(nèi)壁光滑。水下砼應(yīng)連續(xù)澆筑，不得中斷，確保樁身質(zhì)量的完整性，為保證設(shè)計(jì)樁頂?shù)幕炷翉?qiáng)度，灌樁的樁頂標(biāo)高應(yīng)高比設(shè)計(jì)高出一定的高度，至少為0.5米~1.0米。3結(jié)束語鉆孔灌注樁雖然具有低噪音、小震動(dòng)、無擠土，對(duì)周圍環(huán)境及鄰近建筑物影響小，能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應(yīng)用，已成為一種重要的樁型。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大，單樁承載力也越來越高，同時(shí)，也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為可能。對(duì)于長樁、大樁，其施工難度大，易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計(jì)，對(duì)樁的質(zhì)量要求高，發(fā)生質(zhì)量事故后，加固處理難度大，且費(fèi)用較高。因此，有必要對(duì)鉆孔灌注樁的常見質(zhì)量事故加以分析，找出質(zhì)量事故發(fā)生的原因，研究相應(yīng)對(duì)策，盡可能防止質(zhì)量事故發(fā)生。參考文獻(xiàn)：[1]匡希龍，彭富強(qiáng).《橋涵工程》[M].施工技術(shù)，2008.1，65-73.[2]交通部第一公路工程局.《公路施工手冊.橋涵》[M].1985.4，415-647.[3]公路橋隧設(shè)計(jì)規(guī)范匯編.《公路橋涵地基與基礎(chǔ)計(jì)規(guī)范》（JTJ024-85）[S].[4]李世華,羅桂連.《橋梁工程》[M].建筑工業(yè),2007.6,109-113.[5]李新梅，賴強(qiáng).《橋梁施工與養(yǎng)護(hù)技