平原区桥梁桩基旋挖钻钻机施工技术
2021-03-01郭海鹏
郭海鹏
(中建路桥集团有限公司,河北 石家庄 050011)
1 工程概况
项目工程施工区域位于我国华北平原区,属于亚热带季风气候,四季分明,雨量充沛。年平均气温17 ℃;最高气温38 ℃;最低气温-3 ℃。年平均降水1 400 mm。最大风力5~6级。沿线为枯水河滩荒地、杂草等,主要接受大气降水、地表径流及人工补给,受气候及人工影响明显,对桥梁桩基工程具有一定影响,应避免在暴雨季节进行桥梁桩基施工。
2 施工准备
2.1 技术准备
(1)施工前,项目部工程师组织工程技术部人员对桥梁所处的工程地质情况进行实地踏勘,依据勘察、设计单位已经移交的导线、高程控制点,组织测量技术人员对桥梁桩基平面位置进行测量放样。(2)依据设计文件和桥涵施工管理规范,结合试验规程要求对工程项目所需的钢筋、钢绞线、水泥、粉煤灰、粗细集料等大宗材料进行相应的见证取样和原材料试验检测工作,按规定报项目驻地监理工程师和总监理工程师批准同意。
2.2 机械准备
根据现场施工要求,安排性能好的机械设备进场,并对进场设备进行必要的维护与保养,以保证设备正常运转,机械设备见表1。
表1 机械设备投入
2.3 施工现场地面处理
对施工场地科学、合理地布置,修建施工便道,保证所用施工机械设备及材料运输,现场的各项临时工程如临时用水、临时用电及泥浆置换、钻渣排放外运等相关设施满足施工需要。
3 主要施工工序
3.1 施工测量放线
采用拓普康全站仪精确定位桩孔的位置,根据桩孔定位点加设坐标控制桩位,保证钻孔前钢护筒的埋设中心位置和旋挖钻钻头中心位置准确就位。测量放样完成后,需用钢卷尺复核相邻桩基孔位间距,在护筒顶部适当位置,设置高程控制点,保证钻进过程中,钻进深度可控,满足设计及勘察要求。
3.2 护筒埋设[1]
护筒采用钢护筒,专业厂家专门设计定做。埋设护筒前,利用专用机械设备对桩基范围内进行场地平整,铺设垫层厚度≥10 cm,保证施工畅通。埋设护筒时,护筒顶面正常高于施工地面0.3 m左右,防止地面水、泥浆等杂物流入钻孔内。
3.3 钻机就位
通过全站仪放样出的桩位,准确确定钻机的位置,要求场地处理平整、稳定,机械行走不下陷,确保钻机机身稳定,保证钻杆保持竖直状态,平面位置偏差不得超过500 mm。
3.4 桩位成孔
3.4.1 泥浆制备
现场多采用膨润土泥浆,泥浆池体积为钻孔体积的1.5倍左右,在泥浆池的底部和四周铺设防渗土工布或采取黏土封闭等其它封闭措施,防止泥浆外流,污染环境。
3.4.2 钻进
钻孔时,先将钻机中心对准桩位坐标中心位置,实时监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置,钻渣要及时封闭运出,弃运到合适的地点达到环境保护要求。
3.4.3 终孔
钻孔达到设计高程后,仔细核实地质情况,成孔检测标准见表2。
表2 成孔检测标准
3.4.4 钢筋笼制作、运输及安装
(1)钢筋笼的制作、运输。桩基用钢筋成品及半成品全部在钢筋加工棚内集中加工,成品存放环境干燥、防雨、防晒、底部支垫枕木或混凝土枕梁,防止成品钢筋不被锈蚀。在钢筋笼加工好后,钢筋笼骨架内径焊接十字支撑后应具有足够的刚度和稳定性,以便运送、吊装时不致松散、变形。(2)钢筋笼的安装[2]。钢筋笼加工制作完成后,设置混凝土垫块,保证桩基钢筋保护层厚度,自检合格并报监理工程师检查认可后,方可安装。
3.4.5 导管下放
(1)导管安装。导管安装时应注意导管连接密封情况,施工员根据计算,得出混凝土的灌注方量及每根导管的拔出长度,避免时间过长,出现断桩情况。(2)混凝土灌注[3]。混凝土灌注时,精确计算出所需首批混凝土的设计量,如采用混凝土罐车连续灌注,注意罐车出料斗不可碰撞到导管,以免发生桩位偏移,造成质量事故。现场设置专人指挥混凝土罐车,混凝土连续灌注过程中,仔细观察混凝土是否离析,每罐车混凝土到达施工现场时,及时做坍落度试验,确保混凝土质量可靠,不发生离析、结块等质量缺陷。
4 结语
通过对项目桥梁桩基场地布置、测量放样、护筒埋设、钻孔、泥浆制作、清孔、钢筋笼吊装、水下混凝土灌注、桩基成孔质量检测等主要施工工艺流程严格把关,保证了桥梁桩基的施工质量。