预应力混凝土连续箱梁钻孔桩施工
2012-08-15卢树松
卢树松
(河北省深州市交通运输局机材站)
1 施工准备
施工前应进行筑岛施工,根据泰来水文站提供的资料,近五年桥位处的汛期常水位标高最高为139.50 m。把筑岛的标高定为140.00 m。用草袋围堰筑岛:北引桥筑岛采用从附近取土直接筑岛,主桥20#、21#、22#筑岛采用挖掘机从桥位附近取土,自卸翻斗车运送到岛位上,用装载机平整。23#岛位处在江中心,将装土的编织袋装入铁丝网中,用船运到江中抛入筑岛位置,在江中心用船吹砂筑岛,直达筑岛标高,筑岛尺寸以能满足施工作业面为原则,所有筑岛边坡均用草袋围护,边坡1∶0.5~1∶1,防止雨水、汛期洪水冲刷岛面。钻机位置处平整夯实,同时对施工用水、泥浆池位置,施工便道等做统一安排。
2 埋设钢护筒
护筒采用14 mm钢板卷制而成,护筒直径分别比桩径大0.4 m,护筒埋设深度随地质情况和水位情况而定,主桥护筒长12 m,均用振拔机插打护筒,南、北引桥护筒长均为4 m,埋设护筒时用沟机将桩位3.0 m左右的土挖除后,安放护筒,用挖掘机下压护筒至高出地面40 cm为度,检查护筒的位置和竖直度满足施工规范的要求后,夯填粘土至护筒底角处,然后用挖掘机回填整平。埋设护筒时要注意护筒中心要与桩中心重合,不得超过规范要求,并注意护筒的垂直度。
3 造浆
在主桥每个主岛下游挖设一个长20 m、宽10 m、深3 m泥浆池,在引桥两孔之间挖一个长15 m、宽10 m、深3 m泥浆池,泥浆池设在桥墩台空地处,以便吊车及混凝土运输车站位。泥浆池分为制浆池、储浆池、沉淀池,沉淀池是用来储备泥浆和沉淀钻渣,通过泥浆泵、钻孔循环管路供应泥浆;泥浆经常取样试验,以保证其性能指标稳定,保证顺利钻孔。因孔位多处于砂层,泥浆易流失,故应严格控制泥浆指标并备有两个孔体积的泥浆储备,而且要在孔口储备粘土,以防泥浆流失无法控制。在灌注水下混凝土过程中,可将孔内排出的泥浆储存在储浆池中,经测试将部分优质泥浆回收到储浆池中,用于其余钻孔桩施工。
在现场配制泥浆,用草袋围槽,铺多层塑料布防止泥浆渗出,四周用草袋铺成1∶1的斜坡,配制泥浆指标符合桥涵施工技术规范要求。
4 成孔
开钻前对护筒、钻机、桩位进行检查验收,合格后再开钻。
钻机就位后要保持水平,钻杆轴线和桩中心线一致,并做好原始记录。达到设计要求深度后,对孔深,孔位进行检查,填写终孔检查记录。
钻进过程中,应保证水头高度,孔内、外水头差控制在2 m 以上。保证泥浆的各项指标,防止塌孔。
5 清孔
孔深达到设计要求时,迅速清孔,不得停歇过久。以免泥浆钻渣沉淀增多,造成清孔困难。
清孔采用抽浆法,当泥浆比重、孔底沉淀层厚度符合设计要求同时满足施工规范的要求时停止清孔。清孔后泥浆指标相对密度1.03~1.1;粘度17~20(Pa.s);含砂率<4%,胶体率<98%。
6 泥浆排放控制
为满足环保要求,泥浆及钻渣处理应予以高度重视,泥浆回收利用,桩位处钻渣汽运至指定地点填埋。
7 钢筋施工
钢筋施工在钢筋加工场地分段制作,运至现场后吊入孔内,并在孔口焊接接长。焊接采用单面焊接,焊缝长度满足施工技术规范的要求,并将接头错开35倍钢筋直径。为使钢筋骨架有足够的刚度以保证在运输和吊放过程中不产生变形,每隔2 m用Φ28的钢筋设置一道加强箍筋。在箍筋上设Φ12护壁钢筋,以保证钢筋保护层的厚度。
钢筋骨架吊装入孔前应检查孔径、孔深、孔型、垂直度,以保证钢筋骨架安装优质、快速完成。
钢筋骨架的制作与安装分段进行,骨架分段长度,根据吊车起吊净空和钢筋长度分节。制作采用胎具成型,主筋与架立箍筋要焊接,箍筋与主筋采用点焊固定,在钢筋骨架内设置支撑钢筋,以保证钢筋骨架的截面形状与顺直,保证骨架在运输和就位时不变形。
8 灌注水下混凝土
水下混凝土灌注时坍落度控制在20 cm±2 cm,初凝时间不小于6 h。混凝土采用在搅拌站集中拌和,南引桥和22#、23#采用混凝土输送泵运输,用储料斗集中混凝土入孔的方法施工。北引桥和20#、21#采用混凝土运输车运输,直接放入储料斗里灌注的施工方法。
采用直升导管法灌注水下混凝土,导管采用卡口式,中间节长2 m,最下端节长6 m,漏斗下配长1 m的上端节导管。直径30 mm,壁厚10 mm。
导管在使用前首先进行拼接、水密、承压、接头、抗拉试验。水密试验时的水压不小于井孔内水深1.3倍的压力,进行承压试验时的水压不小于导管壁可能承受的最大内压力。
钻孔桩混凝土在拌合站集中拌和,由混凝土搅拌运输车运输。灌注混凝土前将钻孔桩灌注平台安置好,并检查其是否完好,同时灌注机具如储料斗、溜槽、漏斗等准备好。根据孔深及储料斗高度,选择不同长度的导管做试拼组合,在每节导管上作编号,用高压水泵进行充水压力试验。导管在吊入孔内时,其位置居中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
灌注混凝土前,对孔底沉淀层厚度进行检验,如果不符合规范及设计要求,必须进行二次清孔,使孔底沉渣厚度符合规定,认真做好灌注前的各项检查记录并经监理工程师确认后进行灌注。