明挖区间钻孔灌注桩施工技术探析

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明挖区间钻孔灌注桩施工技术探析

1工程概况

本次研究的车站工程所处的位置是珠江三角洲,该地区隶属于冲击平原,所以拥有十分平坦的地势条件。通过地质勘查工程的勘测结果得知,在车站范围内的第四系覆盖层已经发育完成,并且拥有较大的厚度。主体基坑长28.2m,宽16m,基坑深度约40m,基坑支护方式为钻孔桩+内支撑形式,共有钻孔灌注桩380根,直径800mm,间距950mm;

2测量放线

根据现场情况将所需桩位放出,钉好十字保护桩,护筒完成施工以后需要在该外置完成十字线拉设,通过这种方式以对护筒的中心点位置是否与十字线呈现出相互吻合的状态作出复核,从而确保桩位更加精准[1]。

3钢护筒制作及埋设

为确保护筒埋置过程中孔壁不坍塌,采用“压埋法”施沉钢护筒。根据桩位,采用人工挖1.5m后完成护筒的埋设施工,通过定位放样桩在孔底位置标注钻孔位置,同时将钢护筒放入其中,快速寻找到钢护筒的圆心,在钢护筒的底部位置和顶部位置使用十字线完成圆心标记,之后再缓慢移动钢护筒到合适位置,使其中心点与钻机的中心点保持重合,此外,还需要使用垂球或者是水平尺对垂直度作出检验,保证钢护筒处于竖直状态[2]。

4泥浆制备及其循环系统

根据围护桩混凝土方量,泥浆池采用钢制泥浆箱,泥浆池尺寸为:6m×2m×2m,现场放置四个。选用水化性能好,造浆率高,成浆快,含沙量少的膨润土用来造浆。并在不同的地质层及时调整泥浆稠度和比重,以防止塌孔。造浆用的膨润土应符合下列技术要求:胶体率≮95%,含砂率≯4%,造浆率≮2.5m3/t。

5成孔、成孔检查

钻机就位钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度,当钻头在钻进的时候钻到设计的标高以后,需要详细检查其沉淀的厚度、孔壁的垂直度、孔径的大小以及孔洞的深度,检测前准备好检测工具,测绳等;采用超声波检孔仪检查孔径、倾斜度、孔深、沉淀厚度等。根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008及设计要求,检孔标准见表1。

6清孔

清孔采用正循环进行清孔:终孔后,将大功率泥浆泵管插入孔内进行正循环清孔,持续到孔底位置的沉淀厚度值以及孔内的泥浆性能指标达到规定的标准即可。安装完成混凝土浇筑管导管和钢筋笼以后,陆续实施二次清孔作业,对泥浆指标和孔底沉渣作出测量并保证达到施工标准的时候,再次选择使用混凝土浇筑管道完成变径接头连接,从而正循环清孔。

7钢筋笼的制作与安装

(1)钢筋笼制作采用同槽分节加工。钢筋加工场设置三排钢筋骨架胎模,每间隔2m的距离需要完成一个钢筋骨架定位框的安装,便于快速定位钢筋骨架,每间隔2m的距离需要安装定位槽板主筋,槽板主筋是厚度为12mm的钢板,将其进行加工形成1/3圆弧形。主筋必须要按照规定放置在对应的定位槽中,切实保证两个端面位置的尺寸保持一致,并且主筋呈直顺的状态。主筋焊接完毕后,按设计要求绑扎箍筋,及焊接定位钢筋。主筋采用滚轧直螺纹接头连接。加工好的钢筋笼半成品按安装要求分节、分类编号,通过平板车按编号运至施工现场。(2)利用滚压直螺纹接头完成钢筋笼主筋接头的制作,将接头进行间隔,保持其呈错开状态,按照行业规定,接头错开的距离要控制在35d以上(d表示的含义为主筋的直径),断面接头的数量要低于50%,相互之间的距离要维系在1m之内,滚轧直螺纹法接头要求钢筋笼在加工的时候就要保持较高的精准度,加工完成第一节钢筋笼以后交由监理人员进行质量检测,合格以后再就地再次加工新一节钢筋笼。在与主筋实施对接之前,需要利用滚压直螺纹接头进行试连接,达标后正式连接,以此类推,直至完成施工。

8钢筋笼下放

8.1首节钢筋笼吊装。钢筋笼在现场加工完成后,用履带吊通过吊具吊起首节钢筋笼,缓慢的将其放入到孔内,此时要注意保持桩位中心线与钢筋笼中心线呈一致状态,利用4个3t的手拉葫芦,将其悬挂在钢筋笼的下方位置,使得手拉葫芦承载钢筋笼的重量,然后取掉吊具,进行下节钢筋笼施工。

8.2钢筋笼接长。将第二节钢筋孔吊起以后,根据制作钢筋笼时所作出的标记进行连接,利用小型手动葫芦实现对钢筋笼变形而导致的错位牵引。若是错位严重,要采取焊接的方式纠正。

8.3声测管接长。为了检验桩基质量,埋设声测管。声测管采用Φ50*2.5mm无缝钢管,与钢筋笼半成品一同转运出场,现场进行焊接拼接。声测管底口焊接封闭,顶口加盖,保证管内无异物,采用绑扎方式与钢筋笼连接牢固,并注意声测管拼接处焊缝饱满,封闭不漏水;施工时,采用接长声测管使顶口外露护筒50cm的措施,确保砼灌注时,外溢泥浆或混凝土不灌入声测管。每安装一节声测管后,必须注满清水,并观察该节声测管是否漏水,确保安装牢固不漏水后方可进行下节安装。

9混凝土施工

9.1导管下放。(1)钻孔桩混凝土灌注采用Ф270×10mm刚性导管,连接为T形螺纹的快速接头,130T履带吊下放。(2)导管使用前做水密试验。(3)导管逐节吊装接长、垂直下放,导管下放至导管底口离孔底20~40cm左右。(4)导管下放过程中做好导管分节及实际长度等参数的记录。

9.2二次清孔。导管安装到位后,检测沉渣厚度。根据终孔孔深反算孔底的沉渣厚度并检查泥浆指标,如果沉渣和泥浆指标能满足要求,则不需要二次清孔直接灌注混凝土;如不能满足要求,则立即进行二次清孔,二次清孔后静置一段时间再进行沉渣厚度检测,当孔底沉渣厚度、泥浆指标满足清孔要求后,得到确认后立即进行水下混凝土灌注。总之,钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作,任何一道工序如果出现问题都将带来严重的后果。因此,施工中必须选择先进的设备,合格的施工人员,严格把握每道工序的施工质量,对桩基的各个施工环节充分重视并精心施工,只有这样桩基的质量才能得到保证。

参考文献

[1]胥斌.地铁车站围护结构施工中的钻孔灌注桩施工技术[J].工程建设与设计,2020,(6):175-176.

[2]黄彦.浅析长螺旋钻孔灌注桩的设计与施工[J].建筑与装饰,2020,(7):123.

作者:冯梅 单位:中铁二局集团有限公司