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桥梁工程下部结构施工方案

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 桥梁工程下部结构施工方案

挖孔灌注桩施工作业环境以桩径>1.4m,桩长25m以内无水或少水的密实土层和风化岩层为宜。

1、准备工作 平整场地→放中桩(包括护桩)→布置排水沟→桩位顶上搭雨棚→安装提升设备→

修整出渣道路。

2、孔口开挖及衬砌 在地面按衬砌处理挖深1m,安放模板,浇筑C15(或C20)砼形成井圈,井圈上口即

井台座比周围地面高出20-30cm以避免井口进水,开挖采用人工十字镐,用人力绞车提升出渣,每开挖1米衬砌1米,衬砌厚度15-25cm,当开挖中遇到岩石可采用风钻或凿岩机钻炮眼小药量电引爆的浅眼爆炸法施工,要在炮眼附近加强支护,防止震坍孔壁,爆破后再采用人工清凿继续开挖,以这种方式循环进行施工,直至桩底设计标高。注意每次砼衬砌浇筑前都要将内模定位一次,以保证桩的垂直度和水平位置。

3、为保证施工安全,所有作业人员都必须配戴安全帽、安全绳。挖孔工作暂停时,孔

口必须加盖。

4、孔内通风

在地面上用鼓风机或风扇(由试验决定),通过∮50的塑料管不断的将新鲜空气运

到孔底,中间停工再复工前将井底的空气也要彻底抽换。每次爆破后应随即进行通风排烟清孔,由负责人检查孔内无毒后,施工人员再下孔操作。

孔深超过10m时,应经常检查孔内二氧化碳浓度,如超过0.3%,应增加通风措施。 5、排水

孔内如渗水量不大,可以采用人工排水,当挖到桩底时,可在桩位的一角挖一个

0.6*0.5*0.5的集水坑,用潜水泵抽水,渗水较大应边施工边采用抽水坑抽水,如同一墩台有几个桩孔同时施工,可以安排超前井挖,使地下水集中在一孔内排除。一般说砼衬砌有较好的防水作用,是挖孔桩护壁支撑的首选施工方案。

6、吊装钢筋笼及灌筑桩身砼

钢筋笼的加工,吊装,接长,与钻孔灌注桩相同,砼浇筑由于桩孔内渗水情况不同,

可选择不同的浇筑方法。

1)当桩孔内基本无水时,采用常规的砼浇筑方法,有条件的地方最好使用砼输送泵泵送砼。

2)当孔内渗水较快,但还能快速抽干渗水的桩孔,采用简易导管法施工。在桩基挖孔工作平台上,用钢管搭设一个高6m以上,能支承1-2t重的简易工作架,

3

按灌注水下砼的方法,安好导管和漏斗(能容0.2m砼的小型漏斗,不放球)。将导管插到桩孔底部不留空位,上部用导链悬挂在简易工作架上,砼浇筑的准备工作就绪,用潜水泵进行孔内抽水,当抽到孔内水深只剩10cm左右时,提出潜水泵,立即向漏斗和导管内泵送砼,待导管内砼充满到漏斗面上时,用导链将导管出口上提20cm,使导管内的砼迅速填充孔底并上升包围住导管,继续浇灌砼,当砼不再向孔底流动而上升到漏半面上时,提升导管,使砼继续灌注,依照此方法循环,当到一定高度时(接近导链顶),就拆除上面一节导管,随着砼面的不断上升,导管陆续拆除,当达到桩顶设计标高以上10-20cm时,即可

排出表面积水,使用插入式振捣器对砼表面加以振捣,清除表面浮浆。此法留的桩头较短,砼的坍落度应控制在16-18cm左右。

3)当渗水量很大(>6mm/min时),抽水施工有困难时,应采用钻孔灌注桩的下水砼浇筑法施

工。

施工方法

1.准备场地、测量放线:施工前应进行场地平整,清除杂物,钻机位置处平整夯实,准备场地,同时对施工用水、泥浆池位置,动力供应,砂石料场,拌和机位置,钢筋加工场地,施工便道,做统一的安排。

测量放线,根据设计图纸用经纬仪(或全站仪)现场进行桩位精确放样,在桩中心位置钉以木桩,并设护桩,放线后由主管技术人员进行复核,施工中护桩要妥善看管,不得移位和丢失。

2.埋设护筒

护筒因考虑多次周转,采用3一10mm钢扳制成,护筒内径,使用旋转钻机时比桩径大10一20cm,使用冲击钻时比桩径大20一30cm,埋置护筒要考虑桩位的地质和水文情况,为保持水头护筒要高出施工水位(或地下水位)1.5m,无水地层护筒宜高出地面0.3—0.5m,为避免护筒底悬空,造成蹋孔,漏水,漏浆,护筒底应坐在天然的结实的土层上(或夯实的粘土层上),护筒四周应回填粘土并夯实,护筒平面位置的偏差应不超5cm。护筒埋置深度:在无水地区一般为1一2倍的护筒直径。在有水地区一般为入土深度与水深的0.8一1.1倍(无冲刷之前)。

3.选择钻孔机械:

正循环钻机:粘性土、砂类土:砾、卵石粒径小于2cm,钻孔直径80-250cm, 孔深30一100m。

反循环钻机:粘性土、砂类上、卵石粒径小于钻杆内径2/3,钻孔直径80一250cm,孔深泵吸<40m,气举100m。

正循环潜水钻机:淤泥、粘性上、砂类土、砾卵石粒径小于10cm,钻孔直径60一150cm,孔深50m。

全套管冲扳抓和冲击钻机:适用于各类土层,孔径80一150cm,孔深30一40m。 在钻孔过程中,钻机(架)必须保持平稳,不能发生位移和沉陷。因此钻机安装就位时,底座应用枕木垫实塞紧,顶端用风绳固定平稳。

4.制备泥浆应选用塑性指数IP>10的粘性土或膨润土,对不同上层泥浆比重可按下

列数据选用:

粘性土和亚粘土可以就地造浆,泥浆比重1.1一1.2间。 粉土和砂土应制备泥浆,泥浆比重1.5—1.25: 砂卵石和流砂层应制备泥浆,泥浆比重1.3—1.5。

5.钻孔灌注桩施工

(1) 将钻机调平对准钻孔,把钻头吊起徐徐放人护筒内,对正桩位,启动泥浆泵和转

盘,等泥浆输到孔内一定数量后,方可开始钻孔。具有导向装置的钻机开钻时,应慢速推进,待导向部位全部钻进土层后,方可全速钻进。

正循环钻机开孔时,应先启动泥浆泵和转盘,待泥浆进入孔内一定数量后,方可

开始钻进。

用泵吸式反循环钻进时,钻头应距孔底20一30cm,防止堵塞吸渣口,在接长钻

杆时,应注意接头紧密,防止漏气、漏水和钻杆松脱。

用气举式反循环钻开孔时,钻杆必须在钻孔内埋入水中约6m,才能扬水排渣。 反循环钻进时,必须注意连续补充泥浆,维持护筒内应有的水头,避免坍塌。

(2) 钻孔应连续进行,不得间断,视土质及钻进部位调整钻进速度。开始钻进及护筒

刃脚部位或砂层、卵砾石层中时,应低档慢速钻进。钻进过程中,要确保泥浆水头高度高出孔外水位0.5M以上,泥浆如有损失、漏失,应及时补充,并采取堵漏措施。钻进过程中,每进2-3m应检查孔径、竖直度,在泥浆池捞取钻渣,以便和设计地质资料核对。

(3) 钻进时,为减少扩孔、弯孔和斜孔,应采用减压法钻进,使钻杆维持垂直状态,

使钻头平稳回转。

(4) 终孔检查合格后,应迅速清孔,清孔方法有抽浆法(适用于孔壁不易坍塌的柱桩

和摩擦桩、换浆法(用于正循环钻机)、掏渣法(适用于冲抓、冲击、成孔,掏渣后的泥浆比重应小于1.3)。清孔时必须保证孔内水头、提管时避免碰撞孔壁。清孔后的泥浆性能指标,沉渣厚度应符合规范要求。

不论采用何种方法清孔排渣,都必须注意保持孔内水头,防止坍孔。 (5) 清孔后用检孔器测量孔径,检孔器的焊接可在工地进行,监理工程师检验合格后,

即可进行钢筋笼的吊装工作。

(6) 钢筋笼骨架,焊接时注意焊条的使用一定要符合规范要求,骨架一般分段焊接,

长度由起吊设备的高度控制,钢筋笼的接长,可采用搭接焊或套管冷挤压连接等方法,钢筋笼安放要牢固,以防在砼浇筑过程中钢筋笼浮起,钢筋笼周边要安放砼保护层垫块。

(7) 水下砼采用导管法进行灌注,导管内径一般为25一35cm,导管使用前要进行闭

水试验(水密、承压、接头抗拉),合格的导管才能使用,导管应居中稳步沉放,不能接触到钢筋笼,以免导管在提升中将钢筋笼提起,导管可吊挂在钻机顶部滑轮上或用卡具吊在孔口上,导管底部距桩底的距离应符合规范要求,一般0.25一0.4m,导管顶部的贮料斗内砼量,必须满足首次剪球灌注后导管端能埋入砼中0.8—1.2m,施工前要仔细计算贮料斗容积,剪球后向导管内倾倒砼宜徐徐进行防止产生高压气囊。施工中导管内应始终充满砼。随着砼的不断浇入,及时测量砼顶面高度和埋管深度,及时提拔拆除导管,使导管埋入砼中的深度保持2—6m间。砼面检测锤随孔深而定,一般不小于4Kg。

(8) 每根导管内的水下砼浇筑工作,应在该导管首批砼初凝前完成,否则应掺入缓凝

剂,推迟初凝时间。

(9) 砼的坍落度应满足设计要求,砼浇筑应连续进行,为保证桩的质量,应留比桩顶

标高出0.5一1.0m左右的桩头,处于干处的桩头,可在砼初凝后,终凝前清除。 (10)技术人员应对钻孔灌注桩各项原始记录及时进行整理签认。 6.环保措施

为保护施工范围内的环境卫生、农田,钻孔桩废弃的泥浆应在施工完成后,用汽车或罐车将泥浆池(槽)中的泥浆清运到指定的排放地点。

7.工艺流程

测量定位 填筑工作平台 场地平整 埋设护筒 制做护筒

(做好记录和签认手续) 复核放样

钻机就位

钻孔 合格泥浆

清孔 泥浆池 8.

终孔 主

(做好各项记录,监理工程师批准) 要

钢筋笼制作 终孔检查 机

检查 钢筋笼就位 测量复核定位 设

导管拼接检查 下导管 检查隔水设施

砼运输 水下灌注砼 砼试验 机、

砼的拌合 拔出护筒 搅

拌机、成桩检测 砼

运输车、吊车、空压机、水泵、导管、泵车、装载机、电焊机、发电机、水车等。

附:钻机性能比较表如下: 钻机型号 KR2500A(河北星河厂) 成孔直径 m Ф1.8-2.5 钻深 m 80 转盘转速r/min 20 最大钻矩 KN﹒M 50 主机功率 KW 2×22=44 钻机重 t 32 KP2000(郑州勘探厂) S-500 () GPS-25(上海探矿厂) GPS-20(上海探矿厂) Ф1.5-2.0 Ф1.5-2.5 Ф1.5-2.5 Ф1.5-2.5 100 90 100 80 63 42 20 20 39 150 30 30 45 320 37 30 20 28 28 22 3.2.2挖礼灌注桩施工作业环境以桩径>1.4m,桩长25m以内无水或少水的密实土层和风化岩层为宜。

1、准备工作

平整场地→ 放中桩(包括护桩)→布置排水沟→桩位顶上搭雨棚→ 安装提升设备→ 修整出渣道路。

2、孔口开挖及衬砌

在地面按衬砌处理挖深1m,安放模扳,浇筑C15(或C20)砼形成井圈,井圈上口即井台座比周围地面高出20一30cm以避免井口进水,开挖采用人工十字镐,用人力绞车提升出渣,每开挖1米衬砌1米,衬砌厚度l5-25cm,当开挖中遇到岩石可采用风钻或凿岩机钻炮眼小药量电引爆的浅眼爆炸法施工,要在炮眼附近加强支护,防止震坍孔壁,曝破后再采用人工清凿继续开挖,以这种方式循环进行施工,直至桩底设计际高。注意每次吐衬砌浇筑前都要将内模定位一次,以保证桩的垂直度和水平位置。

3、为保证施工安全,所有作业人员都必须配戴安全帽、安全绳。挖孔工作暂停时,孔口必须加盖。

4、孔内通风

在地面上用鼓风机或风扇(由试验决定),通过∮50的塑料管不断的将新鲜空气运到孔底,中间停工再复工前将井底的空气也要彻底抽换。每次爆破后应随即进行通风排烟清孔,由负责人检查孔内无毒后,施工人员再下孔操作。

孔深超过10m时,应经常检查孔内二氧化碳浓度,如超过0.3%,应增加通风措施。 5、排水

孔内如渗水量不大,可以采用人工排水,当挖到桩底时,可在桩位的一角挖一个0.6

×0.5×0.5的集水坑,用潜水泵抽水,渗水较大应边施工边采用抽水坑抽水,如同一墩台有几个桩孔同时施工,可以安排超前井挖,使地下水集中在一孔内排除。一般说砼衬砌有较好的防水作用,是挖孔桩护壁支撑的首选施工方案。

6、吊装钢筋笼及灌筑桩身砼

钢筋笼的加工,吊装,接长,与钻孔灌注桩相同,砼浇筑由于桩孔内渗水情况不同,

可选择不同的浇筑方法。

l)当桩孔内基本无水时,采用常规的砼浇筑方法,有条件的地方最好使用砼输送泵

泵送砼。

2)当孔内渗水较快,但还能快速抽干渗水的桩孔,采用简易导管法施工。在桩基挖

孔工作平台上,用钢管搭设一个高6m以上,能支承1一2 t重的简易工作架,按

3

灌注水下砼的方法,安好导管和漏斗(能容0.2m砼的小型漏斗,不放球)。将导管插到桩孔底部不留空位,上部用导链悬挂在简易工作架上,砼浇筑的准备工作就绪,用潜水泵进行孔内抽水,当抽到孔内水深只剩10cm左右时,提出潜水泵,

立即向漏斗和导营内泵送砼,待导管内砼充满到漏斗面上时,用导链将导管出口,使导管内的砼迅速填充孔底并向上包围住导管提升20cm,继续浇灌砼,当砼不再向孔底流动而上升到漏斗面上时,提升导管,使砼继续灌注,依照此方法循环,当到一定高度时(接近导链顶),就拆除上面一节导管,随着砼面的不断上升,导管陆续拆除,当达到桩顶设计标高以上10一20cm时,即可排出表面积水,使用插入式振捣器对砼表面加以振捣,清除表面浮浆。此法留的桩头较短,砼的坍落度应控制在l6-18cm左右。

3)当渗水量很大(>6mm/min时),抽水施工有困难时,应采用钻孔灌注桩的水

下砼浇筑法施工。(见钻孔灌注桩一节)

⑴先填写书面开工申请报告,经监理工程师批准后方可开工。

⑵以监理工程师签认的导线点为基准点,用全站仪放样。

⑶准确放出桩位后埋设护筒,经监理工程师复核无误后,用经纬仪引出桩位控制桩。 ⑷钻孔拟采用回旋钻。钻机就位首先安装好钻架及起吊系统,将钻机调平。钻杆位置偏差不得大于2厘米,钻进中经常检查转盘,如有倾斜或位移,及时调整纠正。钻孔所用泥浆现场调制,储存在泥浆池中备用。钻进过程中要检查孔径和垂直度等并做好钻孔记录。

⑸清孔:钻孔深度符合设计要求后,迅速通知监理工程师验孔,合格后立即进行清孔。清孔采用换浆法。 ⑹安设钢筋笼:钢筋笼按照设计图纸在钢筋班集中下料现场成型,根据需要长度分成2-3节,钢筋笼要焊接牢固,吊孔结实,主筋、箍筋位置准确。钢筋笼标高偏差不得大于±5厘米。

⑺灌注水下砼采用拌合楼拌制,罐车运输,并输送至导管内。灌注前首先安装好导管。安装导管时应将连接螺栓对称拧紧,防止漏气。导管应随安装随放入孔中,直到导管底口距孔底40厘米左右为宜,然后安装好漏斗和提板软垫。

砼应严格按照批准的配合比进行拌合,拌合时严格控制材料计量、拌合时间、准确的砼水灰比、和易性和坍落度。

砼灌注时,计算好首批砼数量,保证将导管底口封住。正常灌注后,严禁中途停工。灌注时要经常探测砼面的高度,计算导管埋深,指挥导管的提升和拆除,作好记录。导管埋深应控制在3-6米,最大埋深不能超过8米。砼灌到最后,预留不小于50厘米的桩头,以确保桩顶砼质量。灌注时,做好砼试件,以便检验砼强度。

⑻当桩身砼强度达到80%以上时,即可开挖桩头凿除多余部分,使桩顶砼表面符合要求。

水浅时,一般可采用土石围堰,木排架组成的便桥等方法,当河流较宽,或受涨落潮影响水位变化较大的深水中进行钻孔灌注施工时应先修筑施工便桥及施工平台,其常用的施工方法和材料为钢管桩及贝雷梁施工平台方案。

一、施工平台

1、施工方案(一)

本方案以钢管桩做为施工平台承重基础,顶面用贝雷架搭设施工平台,每个墩施工平面的平面尺寸为12m*20m,要求布置两台冲孔机和主要设备,平台基础采用14根Φ500钢管柱,平台及平台间以贝雷人行桥连接。

因为淤泥软弱,残积土不成层,为保证钢管桩稳定,要求沉桩后立即焊上水平撑和十字风撑,形成整体,平台设计承受荷载为100t。

施工选用35t吊车吊装,为保证拟上吊车的平台足够的稳定,应加大钢管桩的嵌岩深度,贝雷梁采用单层双排布置形式。

2、 施工方案(二)

1)平台:主跨墩平台位于黄河主河槽内,施工时钻机置于平台上钻孔,平台上部荷载按履-50考虑(钻机选QJ-250型),平台的下部构造为钢筋砼钻孔灌注桩,顺桥向前看排桩,钻孔桩直径Φ70cm,长20m,上接70cm*70cm方柱,柱与柱之间用2*I36工字钢与柱上预埋铁件焊牢,然后在每项柱顶上放置了排间距45cm的贝雷梁,柱与柱之间贝雷梁有自制的∠100*100*10角钢交叉做横向联接系。贝雷上放I36工字钢,放于节点位置(跨径3.0),横梁放置时要照顾到桩位,留出桩施工位置以便下护筒钻孔,横梁放置后其上铺钢板桩做为桥面。 2)便桥:

便桥下部同平台,桩长为18m,上部采用下承式装配钢桥(战备用的,外租),2单层贝雷放置好后拉斜撑,上铺标准式横梁,纵梁,再上铺5*10*380cm木板做桥面板。(标准式横梁,纵梁自铁路舟桥处租来)。

二、打设护筒

护筒长度根据水文地质情况而定,此处为13M长护筒用δ=10mm厚钢板制成,打设护筒时做了专用导向架,护筒沉放时应按桩位准确地定出位置,在导向架作用下,用60t振动锤震动下沉至设计标高。在施打过程中,注意震动锤的偏心,随时调整护筒的垂直度。该桥在黄河洵期为避免冲刷护筒底部,在平台四周洵期前打了钢板桩围堰,板桩底位于冲刷线以下3米。

厦门大桥采用钢筋砼护筒,外径1.7m,内径1.5m,节长2m,节间预埋8片钢板以便焊接,下沉护筒采用定位导向架。(在+3.0m,+7.0m标高处设置2道定位导向架,并在二道定位导向架间用4根轻轨连接做为纵向的定位导向架,以便护筒下沉更平顺)。

三、成孔:

安装钻孔前应先将护筒内的杂物清理干净,特别是掉下去的铁件,极易损伤钻头或扭断钻杆。钻机就位时钻头中收应对中护筒中心(护筒位置要正确),在开钻前先用膨胀土制备泥浆,泥浆比重为1.2,(在粘土层可自行造浆,控制护筒水头,一般维持在3m左右。钻机钻进时,为了保证垂直度,避免斜孔,弯孔和扩孔现象,采用自然吊锤法,减压钻进,钻机的主吊钩始终承受部分钻机重,孔底承受钻压不得超过钻杆、钻头和压块的重力的80%。

四、清孔,钢筋笼吊放,砼灌注与前叙钻孔灌注桩相同。

系指桩径大于250cm,大直径桩柱按其施工方法的不同可分为钻孔灌注桩柱,钻埋空心桩柱和挖空心桩柱三类。

1.施工平台

1)平台构造:钢管桩工作平台由钢管桩与纵横梁组成,钢管桩可用成品管或用6mm-10mm钢板卷制而成,采用振动下沉法安装到位。直径0.5-1.2m不等。纵梁常使用军用桁架、万能杆件桁架、贝雷桁架,使用时要注意设计钢管的跨径最好为节距的倍数,以提高支点的剪力。

2)钢管桩施工:钢管的成品有热轧无缝钢管,有缝焊接管和螺旋焊接钢管三种,为便于长期周转使用,施工时多采用成品管,钢管分节,节的长度一般为4-6m,节与节之间的钢法兰圈用电焊连接,以增加连接刚度。

钢管桩的底节刃脚处要贴焊钢板圈,离刃脚一定高度h要设内横隔板来提高垂直承载力,以便较容易外拔。

钢管桩常用震(拔)两用的震动锤,其技术规格如表3-4-1。

双频率震动锤

震动力 项目 电动功率(千瓦) 外 形 长(cm) 宽(cm) 高(cm) 重量(KN) 启动功率(千瓦) 拔振动(KN) 400KN 55 90 90 160 40 120 150 600KN 88 112 88 197 50 180 250 钢管桩插打在软弱地层时宜用高频激震,深层或终振阶段宜使用低频激震 ,每次震动时间根据土质情况及震动机能力大小来定,一般不超过10-15分钟,震动时间过多对震动机的零部件易于磨损。

钢管桩沉入施工的极限承载可参考下表: 表3-4-2 项目 土壤 粘 性 土 粉 砂 细 砂 粗 砂 砾 石 IL≥1 1>IL≥0.65 0.65>IL≥0.35 0.35>IL 中密 密实 中密 密实 中密 密实 中密 密实 桩周有限摩阻力τ 静止 15-30 30-45 50-70 70-85 35-50 50-65 50-65 65-80 70-90 90-105 80-110 120-180 震动 8-15 15-22 25-35 35-40 20-30 30-40 30-40 40-50 55-70 70-85 65-90 100-140 桩尖极限承载力σK 静止 1000 1600 2200 3000 2500 5000 3000 5500 3500 6000 4000 7000 震动 600 900 1300 1800 2200 4500 2700 5000 3100 5400 3600 6300

3)钢管桩施工工序

a. 定位旋测:在浮吊工作船进入墩位前,先经过测量将桩位用浮标形式定位,待定位船抛锚就位后,选用平台钢管桩中一根作定位桩,先行震入,以后再以此根做定位的标准。

b. 施打顺序以浮吊移动方便为准,浮吊大致分为三类:汽车(履带)浮吊,桅杆浮吊,龙门浮吊,其中汽车浮吊是在钢驳船上装设汽车(履带)吊,考虑到震动锤的冲击力较大,为稳定起见,常将船尾(头)对准钢管桩,钢管桩安装了震动锤后,顶部用4根风缆固定,缆风绳可设在工作船上或已施打的钢管桩上,缆风绳的作用是控制钢管桩的竖向倾斜,钢管桩震沉到工作平台高程后停止,再接长,依次施工直到设计位置,一个平台的钢管桩要集中施打,才能发挥效率。

c. 为提高大型高级钻机功效,在施工组织设计中至少要安排多套平台与钢管桩。 d. 桩头处理:按平台设计标高将桩头割平,在端部相当于钢管1个直径D的深度内,焊一块水平隔板做底模板,再在端部焊顶盖板(20mm厚)在其中心留ф20mm孔来浇封头砼,藉以保证接头部位的平稳。

e. 当平台钢管桩出水较高或流速较大时,钢管桩顶要设横梁,设剪力撑,形成框架,然后在横梁上安装纵桁梁,在纵桁梁节间支点上安置工字钢横梁,并用抱箍固定,

在横梁上铺设木(竹)跳板,在此平台架设工作基本完成。 2.钢护筒就位

1)施工前的准备工作

护筒制作及运输到墩位 射水,吸泥机就位 振动沉桩锤,锤座就位 吊装机械,电源就位 操作平台完成(或定位船就位) 导向架(或导向井框)就位 复测完成。 2)接长护筒

a. 将底节护筒装入导向架内,并用手拉葫芦调整中线位置,用夹具固定在平台上,再在其上吊放第二节,钢护筒顶底部各焊有一道水平回劲法兰圈采用电焊连接方式接长。二节完成后再放第三节,直至护筒长度大于水深后,再用吊车将护筒下沉到河床表面。

b. 护筒放置在河床面上,上端用手拉葫芦固定在平台上,下端用钢丝绳在前方锚碇 上牵引固定,防止水流冲偏。

c. 护筒顶节和震动锤座牢固地连成一体(检接加焊接),在锤座底部接4根风缆,用以调整护筒倾斜。 3)震动下沉

a. 采用电动震动锤下沉护筒,当护筒顶距工作面0.8m左右时,停止振沉,解除锤座与顶节护筒连系,按同样步骤再接长护筒。

b. 每锤击下沉1m左右都要进行护筒垂直度的检校,如护筒倾斜应停振,采用调整风缆方式纠正。

c. 施工中发现护筒有漏水孔洞,应采用钢板和环氧树脂封闭。 d. 护筒先桩锤自重下沉,待取得足够的稳定性后,再行振动下沉,避免在偏载作用下,形成严重倾斜偏位。

e. 当采用高压射水配合空气吸泥机吸泥振沉施工时,严防不对称射水,造成刃脚单边受力倾斜,应在护筒内土体全断面对称均匀冲淘,保留护筒内土体表面距刃脚下口50-100cm时再行振沉。

f. 当护筒下沉未能满足设计要求时,可采取以下几种办法:

①护脚:在护筒外抛尼龙袋装砂砾或片石护筒底,以减少水流所产生的局部冲刷,此种方法常用在软弱土层上。 ②加强护壁:钻机在护筒下口几米范围内钻孔时,要使用粘度大的浓泥浆,(可渗入10%水泥),而且钻进速度要慢,使泥浆渗入孔壁,形成一道化学膜护壁。

③降低水头,采用油田泥浆:当护筒埋置深度不足水深度一半时,护筒内泥浆水头不能采用2m高,应取0.5-1.0m,因此钻孔桩孔壁的稳定性差,在整个钻孔过程中都应采用高效油田泥浆护壁。

g. 护筒按要求应下沉到冲刷线以下,满足设计与规范要求。 4)大直径桩用护筒施工常见事故处理 事故 护 筒 中 心 偏 位      事故原因 扩展挖造成单侧进尺快。  地质层面硬度不均,软的一侧进尺快。 地质层面不平。  护筒因过量单侧超挖而倾斜。 孤石支撑单侧护筒造成振沉过程受力 不匀而倾斜。 静压过程不均衡,对称加重。 处理意见 加强施工管理,严格操作程序。 加载均衡、对称,吹吸掏挖统一。 偏位或倾斜的护筒不宜强力纠偏以免护筒失圆。应用射水排除另侧土体,使护筒在重力 与 倾 斜  沉桩锤与护筒两中心不在一直线上。 作用下回位。  用微爆法或取石工具,冲击钻将孤石挤入周围土体等去掉障碍方法后,再纠偏。  太大的偏斜,提出护筒,再回填砂石,粘土到偏位处以上一米左右,静沉一段时间后重定位。  回填土、杂填土最好全护筒穿过。  适当增加沉埋深度。  调整水头高度和泥浆参数。  填充护筒孔洞,护筒底穿孔用外侧草袋泥包填充至相应标高。  护筒外填砂压浆法稳定覆盖层,增强防渗能力。  冲击成孔施工时,开孔时回填粘土、片石慢慢造孔,进行堵塞。 护 筒 漏 水 泥 浆         水头过高致反穿孔。 钻进地层下伏粗卵石(或砾石层)加上泥浆性能差而漏浆。 有承压水或潮汐变化的钻孔现象因水头、泥浆维护不够,坍塌孔(筒底)而漏浆。 护筒连接位置或加工过程末封闭孔洞而漏浆。 护筒下口末落入不透水层或不透水层厚度不够,由于孔内水头和泥浆指标控制失当,造成倒灌或反穿孔。 因床面受洪水或超常冲刷造成护筒部分埋入深度不够。 振动或偏压护筒造成坍孔。 回填土、杂填土因护筒未能穿过而漏浆。 水位涨幅过大的河流或潮汐影响河流。 不稳定承压水影响。 护筒 内外 水头 不稳    连通管船阀自动水头稳定系统。  虹吸管自动水头稳定系统。  泥浆船。  不稳定的承压水地层一般采用承压水平平均高度过高的承压水柱高度将采用增重剂调节内水面到施工范围或换用其他成孔方法。 3.泥浆系统 1)泥浆的选择原则

泥浆类型的选择是水文、地质、桩柱结构、钻机性能、设备条件、材料条件和经济等因素综合比较后确定的。在地层稳定,护筒能沉入稳定风化基岩时,往往可以采用无泥浆的反循环清水钻进。

在浅水河滩和覆盖层较薄,而护筒又难沉至基岩时,考虑穿过覆盖层的孔壁安全,往往使用泥浆。

当施工水深,覆盖层较厚,桩长且护筒不能沉至稳定风化岩层的大直径桩施工时,应使用经过设计、试验而特别配制的高质量泥浆(油田泥浆)。 2)油田泥浆指标:

①造浆用材料

a. 膨润土指以凿脱石为主的粘土[AL2Si010(OH)2],其特点是造浆率高,1吨膨润土可造10-20m3泥浆,而1吨普通粘土,只能造1-4m3泥浆。

b. 增粘剂:不增大泥浆比重γ=1.10以内,而增加泥粘度,提高泥浆护壁,携渣,防止钻渣沉淀能力,必须采用增粘剂,主要有PHP—聚丙烯酰胺(P.A.M)水解产物和CMC—即羧甲基纤维素,都具有有效提高粘度功能。

c. 分散剂:其作用是改善泥浆质量和再利用。常用的有:碱类:纯碱(Na2CO3)掺量为水重的0.1%-0.5%。复合磷酸盐类:常用六甲基磷酸钠(Na6P6O16)掺量为0.1%-0.5%.

d. 堵漏剂:当孔壁出现泥浆漏尖时,在钻孔泥浆中掺入锯木屑(水量的1%-2%),水泥(17kg/m3),稻草末等堵漏剂。 ②油田泥浆指标

对反循环钻孔而言,泥浆性能应遵循“三低一适当”的原则。即低密度,低失水,低含砂率,适当粘度。综合一般钻孔经验,泥浆性能参数表如下: 参数名称 密度γ 粘度T API失水B 胶体率S 含砂率π 酸碱度 单位 G/cm3 S Ml % % PH 新鲜泥浆 1.01-1.05 22—25 <15 100 <1 7 —9 钻进泥浆 <1.10 20—22 <20 98—100 <5 8—10 终孔前泥浆 <1.05 22—23 <18 98—100 <2 7—9 3)造浆方法:

造浆时应按成孔施工进度要求,先提前准备足够的成浆材料,对聚丙烯酷胺应提前24小时预先水化(水温不大于600C),所得水解后浓度在1%左右,在造浆池中顺序加入以下材料:即:(1/2水+1/2膨润土+1/2处理剂)—— >(2/3余水+1/2膨润土) ——>(1/2处理剂)——>(1/3余水) 要求:泥浆材料逐次加入。 4)钻孔泥浆的施工管理

a. 根据孔位地质的柱状图,确定在不同土层中钻进应采用的泥浆性能指标,并通过

试验孔分析泥浆性能的适应情况,确定泥浆使用方案做为施工依据。

b. 开钻时新鲜泥浆入孔应通过导管(或钻杆)从孔底灌入,置换钻孔上部清水。 c. 在进入某一土层前,应调整泥浆参数,使抽检泥浆符合设计要求后,才允许继续

进尺。切忌盲目进尺,尤其在易坍塌易漏失地层更应引起重视。

d. 每次泥浆性能的调整是根据取样试验进行,关键是确定处理剂的加入量,应视试

验结果和孔内泥浆数量以及泥浆循环速度确定,可在一个循环周期内均匀加完,切忌乱加。

e. 在施钻过程中,应每隔1——2小时,测量一次泥浆性能。

f. 终孔循环除砂后,从孔底灌入新鲜泥浆3—5m高,确保桩尖无沉淀。

g. 泥浆应回收利用,经检测加入适量的碱和PHP等处理剂,使其符合设计后备用。 4.成孔施工 1)钻桩就位

a. 打捞护筒内掉落的杂物铁件,以防开钻故障。 b. 大直径钻头往往要先吊置护筒,并用倒链临时定位,钻机就位后再连接钻杆与钻头。 2)护筒就位和造浆

a. 将泥浆注入孔内并空钻同时调节泥浆各项指标。

b. 气举反循环钻机开孔前先用正循环使其钻头吸渣孔上有6—7m以上的水柱。 3)钻进

a. 表面覆盖层进尺过快,会造成孔壁不稳,此段应减压钻进,(减压率60——70%),全断面一次成孔,进入岩层后再行分次扩孔。

b. 开钻先送风后转动一分钟后再降钻头,不论是首钻还是续钻都应减压、低速,慢给进。

c. 接长钻杆前,应先提起钻头离孔底10cm,继续排渣4—5分钟,再将钻具上提接长钻杆。

d. 钻杆连接端面要涂防水油,放橡胶止水圈,螺栓要对称平衡拧紧上牢。

e. 钻进到设计标高时,以钻杆长度核实孔深及标高,并提起钻头10cm,回转继续清孔一个台班,检验泥浆是否接近技术指标,(比重1.05--1.08,粘度20--23秒,PH8—10,胶体率99--100%,含砂量应小于4%)。 f. 检验孔深标高及泥浆指标合格后,(监理验收),再从钻杆中反灌油田泥浆到孔底3—4m高,用以减少沉淀层厚度,保证岩面的清洁。 4)清孔方法

由于大直径桩,桩底面积大,孔底软垫层将严重影响工程质量,因此在成孔的后期,要专门做第二次清底的工作,清底方法有三种:

a. 钻机空转清孔,继续进行泥浆的循环,使泥浆中的固相钻渣外排,空转时间不少于8小时,反复检查泥浆是否达到要求。

b. 换浆悬浮法,将优质泥浆自钻杆水笼头中灌入孔底,换浆量至少应有3—5m高。 c. 导管气压排浆:可以用Φ50mm钢管做导管,在钢筋笼中插入,送气后导管内形成气浆混合,然后从导管中灌入3—4m高优质泥浆,即可形成隔离层防止淤沙下沉,接着浇注水下砼。 5)成孔工艺流程

5.变截面大直径桩分级扩孔施工

无承台:变截面大直径钻孔桩其优点是节省材料,结构受力明确,施工速度快,为解决施工中购置大直径钻机的高频费用,可采用D<250cm的钻机进行分次扩孔施工,其施工方法是:

A. 某大桥设计桩径选用Φ300/Φ250cm双柱结构,成孔系选用普通的GPS-15型钻机

(扭矩为1.8KM-m)采用二级刮刀扩钻成孔。具体作法是先用400KN震动锤打插Φ380cm钢护筒入土过冲刷线做第一级,第二级为Φ300cm,施工分二次成孔,第一次用Φ300cm刮刀钻头,钻孔深度为变截面端点。

B. 107国道某特大桥,主桥墩为Φ500cm/Φ350cm单排无承台变截面桩,施工中外径

为550cm护筒采用8mm厚钢板,以二个定型板宽为节高,节间用法兰盘焊接加固,护筒刃脚加贴50cm高10mm厚钢板焊箍,每节段护筒就位后用手拉葫芦控制定位,以600KN—1600KN震动锤及反复吹砂方法使刃脚落在冲刷面下3——4m。钻机选用武汉产BDM-4型气举反循环钻机,9m3/min柴油空压机。成功方法为采用优质膨润土配制PHP不分散低固相泥浆,Φ500cm段用导管高压水泵用于吸泥吹沙辅助下沉成孔,Φ350段采用Φ280cm,Φ350cm牙轮钻头分级成孔,其主要工艺流程如表

泵船设备材料电力到位 准备 钻机平台架设 钢护筒就位打进 架设钻机准备泥浆系统 Φ50cm0钻头孔位制浆和钻进砂石层 成孔 换Φ280cm钻头钻进嵌岩 换Φ350cm钻头钻进扩孔 换浆清渣检测鉴定 下钢筋笼 水下砼施工机械设备就位 成桩 搅动泥浆控制孔底沉淀厚度,监理签证 压水浇灌水下砼 桩头浮渣处理 剪除钢筋笼口悬挂钢筋 检测

b.大直径钻孔桩水下砼施工 1)水下砼配料选择

与普通钻孔灌注桩相比,大直径桩砼要求有更好的和易性、较小的泌水性,水下砼配料选择应注意:

①水泥:宜使用初凝时间较长的水泥(>2.5h),并综合考虑强度,水化热,经济性,过高的水泥标号了用量,降低了砼的工艺特性。

②粗骨料:包括卵石和碎石两种,施工宜尽量优先选用酸性石料,其顺序是:石灰岩,白云岩,花岗岩,玄武岩,砂岩,石英岩等等。碎石通常采用二级级配,即5—20mm,20—40mm,卵石可采用混合级配。

③细骨料:选用级配良好的中砂,含泥量<3%。

④砼外加剂:多采用缓凝剂,其作用在于降低水的表面能力,降低水化速度,延缓凝固时间,缓凝减水剂如下表 序号 比较项目 1 2 3 成分 标准掺量 作用机理 普通型 木质素磺酸钙,钙化糖 表面活性,吸附水泥表面阻止水化进行;由于本身亲水性,使扩散层水膜增厚,阻碍水化反应。 5——6 有所降低 高效型 荼磺化物 通过电质与水泥之间离子交换,来控制扩散层水膜厚度与水泥凝固时间的延缓。 6——10 有所增长 4 5 延时(小时 ) 后期强度 使用时应坚持“提前配制,用前拌匀”制度,取量计量均要准确。

⑤外掺材料:多用粉煤灰或火山灰其质量与掺量按规范GB1344-85执行。 3)砼浇筑

a.二次清孔:验孔合格后,开始灌注前,超厚的沉淀层,可用喷法(可在导管二侧夹箍2根Φ75mm射水管或采用橡皮软管吸砂器在导管内吸取泥砂及钻渣)。

b.导管施工过程中应居中提升,为增大砼的流动扩散能力,也可在漏斗上安装附着振捣器的方法。注意导管使用前一定要进行认真检查,进行必要的水密,承压和接斗抗拉力试验。 c. 钢筋笼骨架上浮往往是骨架底口位砼灌注速度太快,导管出口的砼对钢筋笼的冲击,顶升力造成的,因此当砼浇筑到此部位时,适当加大导管埋深,(当埋深到钢筋笼2M左右时)再一次性提管到钢筋笼内灌注。 d.孔口注意事项:

①大直径变截面桩上部井孔往往直径更大,此时宜增大砼供应,增加导管埋深,以保证扩散时的半径。

②桩孔内砼面上5—10M的泥浆,受水泥影响较大,且含渣土,渣土稠度增加,为增加砼上返力该部分泥浆可以部分抽走,并加水稀释。 e. 首灌段桩直径大于3.0m时,宜采用小直径孔超深的方法减少首灌砼数量。 f. 要求严格控制导管下口砼的超压力值,导管上口高出泥浆的控制高度一般Φ3m桩5—5.5m。

g.灌注工作应连续进行,全部工作在砼初凝前完成,使导管下口以上的砼始终处于塑性状态,导管埋深一般不少于3m。

h.桩顶超灌高度一般0.5-1.0m,采用水冲凿法和人工挖除多余桩头砼时,应预留10-20cm高度,然后解除钢筋笼的孔口吊点,防止初凝过程中钢筋参与砼受力而影响二者之间的握裹力。

i. 整理好大直径钻孔灌注桩的各项原始记录。 附1:大直径旋转钻孔性能参数表。

附2:主要参数资料:所编桥涵施工手册“大直径桩施工公路桥涵施工技术规范——JTJ041——”。

一、锤击法(沉)桩施工

1.整理场地:打桩机进场,因多数桩机需要在工地进行拼装,为保证桩机拼装就位,施工前应清理场地,修建临时便道。

2.测量放线:沉入桩施工由于桩径较细,每一基础内桩的根数较多,现场施工用经纬仪放出墩(台)基础纵横轴线,并拉线,根据轴线位置放出桩位桩,并经复核、确认。施工中注意看管,及时复位。

3.开挖排水沟,保证桩基施工时,基础内有良好的排水措施。 4.桩锤的选择

沉入桩施工时,应适当选择桩锤重量,桩锤过轻,桩难以打下,效率低,还可能打坏桩头,所以常拟选重锤轻击,但桩锤过重,则动力、机具都加大,不经济。施工时桩重与锤重的比值可参照下表选择: 锤类 土状态 桩类别 钢筋砼桩 木桩 钢桩 单动汽锤 硬土 1.4 3.0 2.0 软土 0.4 2.0 0.7 双动汽锤 硬土 1.8 2.5 2.5 软土 0.6 1.5 1.5 柴油锤 硬土 1.5 3.5 3.5 软土 1.0 2.5 2.0 坠锤 硬土 1.5 4.0 2.0 软土 0.35 2.0 1.0 注:坠锤俗称“穿心铊”,由于效率低、不安全,已很少使用。

锤重选择参考表:

锤型 锤型资料 冲击部分重t 锤总重t 蒸汽锤(单动)(t) 3—4 3—4 3.5-4.5 200-230 7 5.5 6.7 250-300 10 9 11 350-400 柴油锤(t) 1.8 1.8 4.2 150-200 2.5 2.5 6.6 180-200 3.2 3.2 7.2 200-400 4 4.6 9.6 400-500 7 7.2 18 600-1000 常用冲程(M) 适用桩规格 预制方桩,管桩直径cm 钢管桩直径cm 1--2 1.5--2.5 2--3 Ф40 1--2 Ф40 1.5--2.5 Ф40 2--3 Ф60 2.5--3.5 Ф90 2--3 0.6-0.8 34-45 0.5-0.7 40-45 0.4-0.6 40-50 1.8-2.3 30-40 1.8-2.3 35-45 1.8-2.3 40-50 1.8-2.3 45-55 1.8-2.3 55-60 锤冲击力(KN) 粘 一般进入深度性 m 土 桩尖右达静力触探P平均值(Pma) 30 40 50 30 40 50 >60 >50 砂 土 一般进入深度m 桩尖可达标准贯入击数N值 0.5--1 15--25 1--1.5 20--30 0.5 1.5--2 30--40 0.5--1 表层 0.5--1 15--25 0.5--1 20--30 0.5 1--2 30--40 0.5--1 表层 1.5--2.5 40--50 1--2 0.51 2--3 50 2--3 1--2 岩石 桩尖可强风化(软质) 桩的常用控制贯入度(cm/10击) 设计单桩极限承载力(KN) 进入深中度风化度m 3--5 600-1400 1500-3000 2500- 400-1204000 0 3--5 800-1600 2000-3600 3--5 3000-5000 4--8 5000-10000 注: 1、 适用于预制桩长度20-40m,钢管桩长度40-60m,且桩尖进入硬土层一定深度,不适用于桩尖处于软土层的情况。 2、 标准贯入击数N值为未修正的数值。 3、 本表仅供选锤时参考,不作为设计贯入度和承载力的依据。 4、 作为满足设计承载力的贯入度应选用适当的动力式进行计算的。

5.打(沉)桩工作(锤击)

(1)钢筋砼预制桩的吊运,由于预制钢筋砼桩主筋都是沿桩长均匀分布的,所以吊

运时吊点位置的正负弯距应相等,一般桩在吊运时选择二个吊点,桩长L,吊点距离每端应为0.207L,接桩时单点起吊-M=+M时,吊点设在0.293L处。 (2)沉桩的顺序应由基础的一端向另一端进行。当桩基础平面尺寸很大时,也可由

中间向两端进行。

(3)在沉桩前应检查锤的重心与桩的中心是否一致,桩位是否正确,桩顶应采用桩

帽,桩垫保护,以免打裂。

(4)桩在起吊前,自桩尖向上应画尺寸线,画线的等分应满足打桩记录的要求。 (5)桩开始击打时,应轻击慢打,随着桩的沉入,逐渐增大锤击的冲击能量。 (6)随着桩入土深度的增加,贯入度会随之减少,因此在沉桩时,必须有专人做好

打桩记录(按规定的格式)。依据用动力公式计算出的下沉量/击次,决定桩是否达到设计荷载力的要求。遇有不正常情况时,如桩身倾斜,突然下沉,桩顶破碎或桩身开裂,锤回弹严重应停打,探明原因再行施工。沉完一根桩后,应立即进行检查,确认桩身无问题再移动桩架。

(7)在浮船上进行水下打(沉)桩时,浮船要锚固牢靠,水面波浪超过二级时,停

止沉桩。

(8)管桩填充前,应用吸泥机将桩内泥浆吸除干净,用水泵将桩内水排出,然后按

设计要求填充。

(9)加桩:如发现断桩等质量问题,确认此桩质量不合格,经监理工程师同意,可

在邻近的位置上加桩,加桩按正常桩一样施工,并做好加桩记录。

(10) 复打:是沉桩工作完成后,经过一段时间有选择的进行复打,以检验沉桩

是否真正满足了设计贯入度,复打的具体要求依标书的技术条款规定为准。 (11) 接桩:就地接桩宜在下截桩头露出地面(或水面)1m以上进行,接桩时

上下二根桩应同一轴心,接触面应平齐,联接应牢固。

(12) 沉好的基桩,验收前不得截桩头,验收后的桩头可用小锤开槽,扩大加深

将桩头截断或用破碎机切割。 二、射水沉桩施工

1.射水下沉空心桩所需水后和耗水量 桩穿过的土层 沉入土中深度(m) 15—25 25--35 >35 射水嘴处需要的水压(Mpa) 0.7—1.0 1.0—1.5 1.5--2.0 每桩耗水量(t/h) 管桩直径(cm) 30—50 细砂、淤泥、松砂土、软土 60-72 72-120 120-180 50--80 72—90 90—150 150--210 2.射水沉桩施工步骤 1)按照计算长度配好射水管,将各接头连接牢固,装上弯管,并与输水胶管接通,进行通水试验。

2)射水管装上导向环,插入即将起吊的管桩,然后在桩顶接上钢道桩。

3)吊插管桩,插正立稳后,压上桩帽及桩锤,吊装钢丝绳暂不解下,即开启水阀,开始射水冲刷桩尖下的土层,使桩靠自重下沉。

4)初期应控制桩身不使下沉过快,以免阻塞水嘴,并随时控制和校正桩的方向。 5)下沉渐趋缓慢时,可开锤轻击,下沉转快,停止锤击。

6)桩下沉一定深度(8—10m)桩身稳定后,可解下吊桩钢丝绳,并逐步加大水压和锤的冲击功能,加大进桩速度。

7)接管接桩停水时,应防止停水导致泥砂涌入桩内堵塞或卡住射水嘴。

8)桩下沉至设计标高约1m时,即停止射水,拔出射水管,用锤击或震动沉桩法使桩下沉到设计要求为止。

9)一般在砂类卵石层或坚硬土层中以射水为主,锤击振动为辅,在亚粘土或粘土中射水沉桩时,以锤击或震动为主,射水为辅。 3.射水沉桩的注意事项

1)射水设备在正式使用前应加以试验检查,以免中途发生故障。 2)水泵应尽量靠近桩位,减少水头损失。 3)沉桩中不能任意停水,如因停水射水管或管桩被堵塞,可将射水管提起几十厘米,再强力冲射疏通水管。

4)细砂质土中用射水沉桩时,注意不要下沉过快,造成射水嘴堵塞或扭坏。 5)射水管的进水管应设安全阀,以防射水管万一被堵塞时,使水泵设备损坏。

三、振动法沉桩施工

振动法沉桩施工是在桩上刚性连接一振动锤,形成一振动体系,由锤内几对轴上的偏心块相对旋转产生振动力,使振动体系上下振动强迫与桩接触的土层相应振动,使土层强度下降,阻力减少,从而使桩在振动体系压重作用下沉入土中。 1.几种振动锤的主要技术性能 6-12 振动法沉桩(3/3) II.几种振动锤的主要技术性能 型式 性能 最大偏心矩N.cm 负荷轴转速r/min 振动力KN 偏心距cm 空转时振幅mm 电动机功率kw 重量KN 注:生产国 BII—1 98066 408 171 12.1 60 44127 苏、中 BII—3 231400 408 417 12.1 100 75545 苏、中 BII—5 373000 1/000 1/177 5.3 220 110318 苏、中 VM2—1200A 129000 1/250 228 7.4 30 17504 日本 VM2—4000A 40200 920 380 11.6 60 34537 日本 VM2—VM4—12000A 10000A 117700 510 342 22.1 90 53345 日本 98100 1/100 1/324 11.8 150 82860 日本

2.振动沉桩施工

1)施工前应对机械设备进行认真检查,确保机况良好,连接牢固,沉桩机和法兰盘连接螺栓必须拧紧,不能有间隙或松动。

2)振动时间试验决定,一般不宜超过10—15分钟,在有射水配合时,振动时间可适当缩短,一般当振动下沉速度由慢变快,振动可由快变慢,如下沉速度小于5cm/min,或桩头冒水、振动甚大而桩不下沉时,即应停振。

3)每一根桩的振动下沉,应一气呵成,不可中途停顿或较长时间的间歇。

4)振动沉桩主要适用于砂性土和粘性土,根据桩型和截面不同,振动桩下沉必须的振幅为: 桩型 钢板桩及下端开口的钢桩及截面小于150cm2的其它桩 截面<800cm2的木桩和钢管桩(闭口) 下端开口的大直径钢筋砼管桩(管内配合挖土)

砂性土 4-10mm 6-12mm 4-10mm 粘性土 6-12mm 8-15mm 6-12mm

四、沉桩施工工艺流程

清理场地 测量放线 试机 桩机就位 桩(制)运 安装射水管 (射水沉桩) 吊机 运桩接桩 插桩 校正桩位 打桩记录 沉桩 锤击法沉桩 振动法沉桩 射水法沉桩 振动配合下沉 贯入度检查 成桩及复打 经过规定休止检验合格

截除桩头 完整打桩记录

1、概况

管柱基础适用于深水,有潮汐影响,岩石起伏不平,无覆盖层或覆盖层很深的河床,(不适用于有严重地质缺陷的地区),水位的变化对管柱施工影响不大,如下沉管柱,钻岩及灌注水下砼可不受水位,全年均能施工。

管柱基础形式,基本上分为两类,一类是管柱下沉至坚硬的岩层,与岩层固接或铰接,成为柱式管柱:另一类管柱下沉至密实的土层,藉柱底承压力与柱周磨擦力共同受力,成为磨擦管柱。

管柱有钢筋砼管柱,预应力砼管柱,及钢管柱三种,前者适用于入土深度小于25M下沉振动力不大场所。

管柱系装配式构件,管节由上、下法兰盘通过螺栓连接,管柱的最底一节下边带有刃脚,刃脚的作用是使管柱穿越覆盖层切入基岩风化层。其高度一般1.2-1.5m,管柱直径有1.55m,3.0m,3.6m,5.0m,5.8m几种,长度为3—10M不等。钢管桩的

管节其长度为12—16M。

管柱的现场存放用龙门吊机或现场用万能杆件拼装的龙门吊机起吊,轨道电动载运平车运输。

2、下沉管柱的导向和定位设备

1)管柱下沉的导向设备一般分为两类,一为浅水中采用的导向框架,一为深水中采用的整体围笼。围笼以圆形为主是管柱施工的主要施工设施。围笼结构主要由桁架(包括起吊主桁架,辅助吊篮桁架,平衡重桁架和侧桁架)。托架(包括起吊托架,辅助托架),内导环,外导环,吊篮(包括主吊篮,平衡重吊篮),锚柱,悬挂设备,导向架和导向木等组成。围笼结构中几个关键部件的作用和制造要点如下:

a. 起吊托架:是起吊围笼及围笼下沉后将围笼支承在导向船厂上的支点,由角钢拼

制而成。托架布置在垂直水流方向围笼对称中线两侧。

b. 内,外导环:内导环承受内钢板桩传来的水压力,并与外导环共同控制钢板桩的

位置。围笼桁架外圈第I、IV、V层的内导环为箱形截面,受力较大的第II、III层为I字形截面,外导环分布在第I、III、V层内导环与外导环由槽钢或由角钢分后弯制。

c. 锚柱:是连接围笼与定位船钢丝绳拉缆的系缆点,当围笼未挂在定位管柱前时,

围笼所受的水流冲击力,由拉缆传至定位船,固定围笼位置。锚柱由钢板焊成,内填C30砼。有潮水的河流,顶在围笼的上、下游方向各设二个锚柱。

d. 平衡重吊点:是用以减少围笼的起吊重量,其位置在围笼上、下游各2个,每个

吊点由上、下两组四门滑车组成,上滑车是定滑车,固定在导向船的联结梁上,下滑车是动滑车,安设在围笼平衡重挑梁上,挑梁伸出端安装滑车,伸出的距离使在下沉围笼时起吊的钢丝绳不与各层导环磨擦。 2)围笼拼装

结构拼装分一次拼装及分层拼装,按围笼下沉重量及起吊设备能力而定,围笼拼装大致可分为以下几个工序;铺设工作台及放样——>拼装围笼桁架——>拼装导环——>拼装托架——>安装导向木——>安设围笼支座——>铺设顶面工作台——>检查验收。

3)围笼定位设备及其布置

水上定位设备包括承托围笼的导向船组,控制围笼位置的定位船,以及锚,链,缆绳等锚碇装备。其作用量保证围笼的浮运就位,起吊下沉,定位和基础、墩柱的施工。 单向水流围笼定位设备主要设置在上游。 名称 单位 规格 数量 说明 定位船 导向船 定位船主锚 导向船边锚 定位船边锚 主锚链 导向船边锚链 定位船边锚链 地龙锚链 主锚缆 艘 艘 个 个 个 条 条 条 条 条 80t,7m*26m 300t,9m*30m 3-5t铁锚式钢筋砼锚 3t钢筋砼锚 2t钢筋砼锚 Φ75,28m Φ40,28m Φ55,28m Φ35—75,长10—20m Φ37,长250—320 2 2 8 2 4 8 2 4 6 8 基础采用地笼2个 基础采用地笼4个 导向船边锚缆 定位船 导向船地龙缆 定位船地龙缆 定位船拉导向船缆 定位船拉围笼缆 条 条 条 条 条 条 Φ37,长150—200 Φ28,长150m Φ37,长200—250m Φ28,长200m Φ37,长140m Φ37,长150m 2 4 2 4 4 4 4)围笼起吊下沉

围笼起吊下沉方法主要是根据围笼重量及起吊设备能力而定,如起吊设备能力不足,还可以用浮箱充气辅助,常用的方法有: ①浮吊起吊下沉

这种方法适用于浮吊起吊能力大于围笼重量,仅须用两艘浮吊即可起吊围笼,不增加其他复杂的起吊设备,围笼为一次下沉。 ②浮吊及定量辅助吊架起吊下沉 利用平衡重原理,在导向船的联结梁上设吊架4座,对称吊着围笼底层的平衡重下挑梁,吊架上挑梁的复式滑车组的钢丝绳一端吊平衡重,另一端缠在5t的绞车上,用以辅助浮吊起重能力的不足。 下沉步骤:

a. 挂吊篮,并收紧吊钩钢丝绳,使浮吊处于开始受力状态。

b. 将4个定量辅助吊架的绞车同时收紧,使平衡重处于将离船面情况。 c. 解松围笼风揽。

d. 浮吊及定量辅助吊架同时起吊,将围笼吊离船面,随着围笼的升高,平衡重也相

应升高,但不得使围笼升高而平衡重降低。

e. 拆除导向船与拼装船之间的木撑架及联结钢丝绳等,顺水流方向撤出拼装船。 f. 两浮吊以相同速度下放围笼,同时以相应速度放松定量辅助吊架滑车组钢丝绳,

控制平衡重高度。

g. 将围笼下沉搁到导向船的围笼支架上,并调整到正确位置。

h. 浮吊松钩,并将定量辅助吊架绞车端钢丝绳固定;使仍处于受力状态,以辅助托

架受力。

i. 在上、下游定位船上将围笼绳收紧,使围笼保持竖直状态。

j. 注意事项:在有潮水双流向河流中,当流速小于1.7m/s时,可将浮吊横停放,但

须将浮吊尾部用钢丝绳与上、下游定位船拉紧固定。四个平衡重不宜过早拆除,可以用以辅助托架受力。并可以调整围笼的水平度,平衡重最好等到围笼悬挂在定位管柱上后再行拆除。 5)围笼定位

围笼下沉后,即开始定位工作,要日夜不间断进行,其定位的允许偏差若设计无明确规定时,不得大于H/100(H为围笼底到水位高度)。围笼的平面位置是由导向船锚绳和定位船与导向船的联接缆绳来调整控制,为了避免围笼倾斜,应注意下沉定位管柱的次序,首先应插下游1——2根管柱,再对称下插围笼直径两端其它的定位管柱。定位管柱应沉到规定深度,避免围笼挂上后,下沉其它管柱时,引起个别定位管柱下沉,导致围笼变形。 3、管柱下沉

管柱下沉的顺序,首先是下沉定位管柱,将围笼悬挂其上,然后下沉其余管柱,定

位管柱的数量,单向水流采用Ф155cm小直径管柱8根,双向水流时,为加快围笼的悬挂可采用4根定位管柱,选择其对应的4根管柱为辅助受力管柱。 1)管柱下沉的方法和程序

下沉方法:根据土层情况可采取以下不同的施工方法: ①震动沉桩机震动下沉 ②震动与管内除土下沉 ③震动配合吸泥机下沉 ④震动配合高压射水下沉

⑤震动配合射水,射风,吸泥下沉。 下沉施工程序:

①准备工作:在管柱下端安装钢刃脚。

②下沉作业:起吊管柱——>在围笼中插放管柱——>顺次接长管柱——>安装震动沉桩机——>震动下沉——>拆除震动沉桩机。(如采用射水,吸泥配合时,还包括射水管,吸泥管的安装、接长、射水、吸泥作业和拆卸射水、吸泥管等)。 附:各种震动力情况下不同土质下沉管柱的经验资料表3-5-1 项别 1 穿过地质情况 1 砾砂2-9m砾砂夹小卵石1.3m砂夹小砾石及小卵石2.3m 2 3 4 管柱直径(m) 5.80 管柱长度(m) 15.00 振动体系重量(t) 5 6 入水深度(m) 6.5+4.0 应扣浮力(KN) 7 振动体系净重(t) 8 振动力(KN) 2500 1950 735/1470 9 10 入土深度(m) 6.50 下沉方法 不吸泥不射水振动下沉 11 刃脚下情况 刃脚承支 同左 同左 同左 同左 同左 同左 同左 4.90 同左 6.50 同左 1.40 19.50 同左 同左 11.80 同左 12.20 同左 11.40 同左 80.80 83.80 252.00 4.9+4.0 222.00 6.50 139.00 58.00 81.00 2000 2500 2500 2500 2500 60.60 72.20 71.60 72.80 106.00 5.80 15.00 106.00 2 粗砂夹小卵4.9m 石3 人工堆土2.9m红色粘土3.6m 5.00 5.00 3.60 20.75 90.00 3.60 20.75 90.00 4 硬砂粘土5 粉5.0m中4.5m 砂细砂6 粉7.8m砂淤7 细2.0m砂黄8 细3.2m砂黄1.4m 砂10.0m泥质可塑粘土4.0 土质砂粘土夹2.0卵石砂夹卵石0.7 3.60 20.75 90.00 土质砂粘土7.7砂夹卵石0.5 3.60 20.75 90.00 72.00 81.00 19.50 294.00 11.80 178.00 12.20 184.00 11.40 172.00 2)下沉管柱主要机具和设备:表3-5-2 顺名 序 称 规格 单位 深水 Ф1.55M 浅水 ФФ3.3.6M 6M Ф5.8M 说明 1 2 3 4 5 6 7 8 9 浮吊 浮吊 30T 75T 艘 艘 套 台 台 台 台 台 套 套 台 台 台 1 1 2 1 2 1 2 1 1 1 4 2 4 4 2 2 1 1 2 2 3 2 2 1 1 2 1 2 2 1 起吊管柱、插射水管,装吸泥机 起吊管柱 起吊管柱 起吊管柱 并联使用 每二台并联使用 管长根据水深覆盖层考虑 管长根据水深覆盖考虑 吸泥供气 二台串联,吸泥,补水用 抽水用 管长根据水深覆盖考虑,管数,根据内外射水及射风考虑 水泵振动打桩机等用 抓泥,吸泥 驳龙门架,拉地垅 水上天车 130T每台走行天车附起重小车二台 龙门吊机 45T装5T电动绞车二台 吊机 振动打桩机 振动打桩机 振动打桩机 空气吸泥机 空气吸泥机 空气压缩机 25-35T 90型 160型或420型 中—250型 Ф150MM配吸泥管 Ф250MM 9-23M3MIN配蓄风筒、风包、风表等 高压水泵 Ф150MM6-10级配水包水表等 低压水泵 Ф150-250MM 10 射水风管路设备 11 发电机 Ф75MM包括分配阀 套 Ф15-25M射水嘴、风嘴 320KVA 交流 符合振动打桩机底座 5-7.5T双滚筒磨擦式 0.4m3双瓣式附抓泥架 台 台 具 个 套 套 付 台 台 具 套 艘 2 1 1 1 2 2 4 1 1 1 2 4 2 2 6 2 1 1 1 2 1 1 1 1 6 9 1 2 3 1 1 1 4 6 1 12 电焊机 13 氧气切割机 14 桩帽 16 夹桩箍 17 吊具 18 卷扬机 20 抓泥斗 21 水下切割器 23 水泵船 15 长桩设备 分甲、乙、丙式 12 4 19 手摇绞车 5T 22 潜水设备 400T铁驳 3、 管柱基岩钻孔及清孔

适用于设计需要管柱嵌固于岩盘时,管柱的基岩钻孔方法,一般采用冲击钻孔,也可采用旋转牙轮钻成孔。

各型冲击式钻机技术规格 表3-5-3 顺序 主要规格 单位 YKC-30型 钻头最大重量 钻头钢丝绳直径 钻头冲程 钻头冲击次数 5 6 7 8 9 最大 最小 4 最多 最小 Kg Mm Mm Mm 次/min 次/min Mm Mm Mpa M3/min T Mm R/min M/min W M M M T 4500 26 1000 500 50 40 1300 AO-93/8型 40 5.00 2.84 12.00 11.10 钻机类型 YKC-31型 5000 32 900 700 35 -- 1300 AM6117-6GW型MT-42-8 功率 11 钻机外形尺寸 长度 宽度 高度 12 钻机重量 115/40/16 9.10 5.20 9.30 25.00 60 7.20 4.12 11.25 13.50 60 5.50 4.20 12.90 27.25 门式汽动一型 1 2 3 10000 39 1600 1200 18 12 3000 500 70 30-40 10 800 3.2 8.5-10 TZR型 卧式汽动二型 7200 37 1400 400 22 8 3000 500 50-70 20-23 7.5 400 5.5 8.5-10 MT型 钻头最大直径 气缸直径 气缸压力 空气消耗量 提升钻头电动卷扬机 起重能力 滚筒直径 转数 卷扬速度 电动机 型号 10 1) 冲击钻机钻孔 如管柱钻孔的基岩较坚硬时,除应采用较重的冲击钻头外,还需要配以能提升重的钻头及冲击频率高的钻机以加速成钻进速度。可选用表3-5-3所列各型冲击式钻机。 ①钻孔前准备工作 a. 清除管柱内泥砂

b. 探测钻孔深度和岩盘情况:为了测定岩面是否平整和管柱刃脚是否沉至岩盘,须用高压射水(水压1.5Mpa,射至岩面0.5Mpa,冲刷5分钟)多点控测岩面标高,并记录各点位置及岩面标高。据以确定翻砂的措施。

c. 当发现管柱刃脚局部支承在岩盘上时,需采取以下措施后方能钻孔:

方法一:粘泥片石封底,依据管柱刃脚与最低岩面之差先投以等量粘泥块,其上再投片石和碎石,然后开动钻机,进行冲击,使粘泥块石堵塞漏缝。

方法二:水下砼封底:用水砼填平岩盘起伏,使刃脚与岩盘接触良好,此法比较可靠,但水下砼须经3-4天养护凝固后方可钻孔。 ②钻孔中泥浆的使用

在钻孔过程中随时抛投粘土块,由于钻头的连续冲击作用,使钻孔中形成泥浆及钻渣的混合体,借以清除钻孔内的钻渣。泥浆比重在1.1 –1.5之间。 ③钻孔施工方法及步骤

a. 在围笼式管柱顶安设钻机工作平台,并拉好安全网。 b. 安装钻机时应使钻头中心对准管柱中心。

c. 安装钻头,钢丝绳及风管等,每台钻机应配有备用钻头一个。

d. 吸尽管内泥砂后立即投入粘土块及片石,粘土用量为片石体积的3倍。 e. 放下钻头开钻时,注意调节钢丝绳长度,防止钻头打空。 f. 继续钻进时,及时补投粘土块,适时清渣。

g. 每钻进1M,即用钢质检测器检查圆孔质量及深度。清除钻渣时,先取出钻头,再以杯形取碴筒提出钻渣。

h. 探测孔底标高,进行检查,清理钻孔,终孔。

④管柱的清孔堵漏关系到封底水下砼能否与孔壁及钻孔岩壁良好结合,一般成孔方法为:

a. 钻机工作结束后,用空气吸泥机辅以高压射水吸出孔内钻渣泥浆,在吸泥过程中用低压泵向管内注水,保持管柱内水位高于江面水位。 b. 待孔内钻渣泥浆清除后,再用水与风力同时作用的清孔器将孔壁冲洗干净,连合孔底残存泥浆一起清除。 c. 经过清孔后提清孔器,检查沉淀吊斗内碴物的体积,若吊斗内积存的渣物厚度不超过1cm,认为合格。 5. 灌注管柱内水下砼

管柱下达岩盘经清孔堵漏,在管柱内安放钢盘骨架伸入钻孔中后,即灌注水下砼。 1)灌注管柱水下砼施工程序

安放钢筋笼——>安放砼导管——>安放砼工作架及漏斗、储料槽——>灌注管柱内水下砼——>灌注完毕后拆除灌注工作台。 2)水下砼施工要点

a. 在开始灌注前,按例行规定全面检查导管,并进行升降试验。 b. 导管口离钻孔底的高度应比导管内径大10cm,导管应居中。

c. 开始生产砼后,应及时掌握送入储料槽内的砼数量,安装好球塞,砼送入漏斗,开始射水,高压射水时间10分钟。

d. 砼储备量达到要求后即停水,将射水管内水排除,剪球。 e. 砼正常浇筑导管埋入砼内深度不得小于1M,大于4M。 f. 做好砼试件及灌注记录工作。

g. 浇筑过程中每间隔15—30分应测管内水下砼标高和导管底口标高,及时调整导管埋深。

6、 管柱基础钢板桩围堰

钢板桩围堰是管柱承台及水下墩身部分施工时的防水围堰,其主要作用是灌注封底砼的模板和封底砼共同起防水的作用。其高度应高于施工水位1M。 1) 钢板的插打

①在单向河流中安插钢板桩,自围笼上游的中心线上开始,由两侧对称向中游依次插入,到下游合拢。在有潮水的河流上,为减少水流阻力,采取从两侧面开始向上、下游插打,在另一侧面合拢。 ②钢板桩插打作业步骤

a. 安插钢板桩是使用浮吊的两个吊钩,将钢板桩从驳船上吊起,然后用两个吊钩

起吊和下放,使钢板桩成垂直状态,脱出小钩移向安插位置,起吊前,锁口内嵌满黄油沥青混合料。 b. 钢板桩就位下插,第一组钢板桩系沿导木下插(在围笼内导环上设置导向木),

是整个围堰钢板桩的基准,要反复挂线检查,使其方向垂直准确,其余各桩组,以已插桩为准,对称锁口后,利用自重下沉。

c. 每组钢板桩插完之后,用短钢筋头点焊固定在围笼顶层内导环上。 d. 当钢板桩全部合拢后,用双动汽锤由上游及合拢处向围堰两侧逐次将钢板桩打

到设计标高。

e. 每组钢板桩必须按编号插入正确的桩位,每组偏差应小于+15MM。 ③钢板桩围攻堰的合拢措施

钢板桩围攻堰在合拢时,两侧锁口不一定平行,在一定范围内,可采用以下办法进行调整。

A. 在钢板桩顶端使用千斤顶或复式滑车组调整上、下敞口平行。

调整合拢的要点。

④插打钢板桩的主要机械设备例表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 吊船 铁方舟 拖轮 桩帽 沉桩锤 电焊机 乙炔切割器 链滑车 滑车 潜水设备 规格 30吨 80-400吨 120马力 3-5吨 2吨 单位 艘 艘 艘 个 台 台 台 台 只 套 数量 2 3 1 2 1 1 1 2-4 4 1 说明 吊插桩用 运桩 拖运钢板桩 沉桩 沉桩配全套附件 ⑤围堰内吸泥清基

钢板桩围堰内清基工作,采用吸泥机进行,每台吸泥面积为12—26M2,靠近钢板桩附近的泥砂较难吸出,可用潜水工以射水管(0.3-0.5Mpa)的水压将泥砂冲移至吸泥机附近。

7、 围堰内水下砼封底及抽水

一般水下砼施工,前面已多有叙述,此处着重介绍围堰内大面积水下砼封底有关问题: 1) 依据封底砼需要量,配置相应的水下砼拌和机械及起吊的吊斗,浮吊等设备。 2) 搭制工作台:灌注水下砼工作台高度一般为8M,用万能杆件拼成,其上设储料槽,下料槽及漏斗等。 3) 设置汇水井:水下砼封底面(达到一定强度),需进行抽水清基,为汇集积水,须设置汇水井,可用汽油筒内装黄沙,密封下沉就位,筒顶略高出封底砼顶面,用铁丝固定。 4) 导管的布置

①导管布置的原则是:

a. 流动半径3.5-4.0m不得大于5m。 b. 各导管的流动范围大致相等。

②由于导管太长,万一灌注中发生堵塞,相邻导管可以投入工作,因此导管布置应较密一些。 5) 保证灌注水下砼的整体、密实性,应采取下列措施。

①采用分层往复灌注,即每次同时灌注3—5根导管,由围堰上游逐步向下游推进,

分层灌注2—3M高一层,再返回灌注第二层。

a. 第一组2-1-3导管剪球,灌注正常后,第二组4-6-5导管剪球。

b. 第二组导管浇筑正常后,关闭第一组导管,第三组7-8-9导管剪球。

c. 第二组从头至尾不停,第一组,第三组交叉开放,反复进行,实际同时最多开放6根导管进行灌注。

②采用分层往复灌注一定要在下层砼未达到初凝前浇筑上一层砼,必要时应掺加缓凝剂延长初凝时间。

③导管埋入砼中深度至少1M以上,2—4M为宜。

④砼坍落度采用18—20CM,收尾时用20——22CM,流动坡度控制在1/5—1/10之间。 6) 围堰内抽水—应在封底砼达到规定强度后进行抽水。

a. 抽水前对钢板桩与导环之间的所有空隙用硬木楔或铁片进行填塞,水下部分

由潜水员进行。

b. 刚开始抽水时,可利用吸泥管进行抽水,等抽不上来时,再将水泵放入围堰

内抽水,同时应配备从堰外向内灌水的水泵,一旦发生变形立即向堰内灌水,保持内外平衡。待检查处理后再抽水。

c. 抽水过程中,须派专人对钢板桩和内导环进行观察,同时由专门人员进行堵

漏,堵漏工作堰内外同时进行,堰内用棉絮,堰外用细煤碴和木屑混合物倒入漏水部分。 7) 围堰内水下灌注砼封底主要设备示例表: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 砼拌和机 砼吊斗 浮吊 运输船 砼漏斗 砼导管 附着式震捣器 电动卷扬机 链滑车 灌注工作台 木料 规格 0.4m3 2.0m3 1.1m3 Ф250MM 1.0—0.5kw 1—3T 3—5T 单位 台 个 艘 艘 个 M 台 台 只 个 M3 数量 8 10 3 4 9 270 9 4 10 1 7 说明 防止卡管用 工作台等使用 8) 附注:

①由于管柱施工定位和导向设备施工较复杂,70年代江西九江长江大桥提出用双壁钢围堰加钻孔灌注桩的新结构,取代深水管柱基础。

②本章有关内容摘自新编《桥涵施工手册》第八章和公路施工手册桥涵上册。

一、施工前准备

1、 详细调查了解水文地质情况,对沉井下沉所通过的地层地质构造,土层深度,特性,

地勘孔位(每个沉井应至少有二个钻孔),以及河道通航,流水,高水位等各项水文资料。 2、 清理场地

(1)筑岛沉井在修围堰和筑岛前,应对墩位场地的孤石,杂草,树根,等杂物予以清

除,并平整场地,对软硬不均的地表应换土或加固。

(2)浮式沉井在浮运前,对河床标高,冲刷情况进行测定,对倾斜较大的河床面应整

平。

二、沉井制作(砼及钢筋砼沉井制作)

1、筑岛:分无围堰的土岛和有围堰的岛(用砂夹卵石填筑)

(1)土岛:适用于浅水,流速不大的场所,筑岛用料为砂及砾石,其外侧边坡不应陡

于1:2。为避免冲刷迎水面应堆码草袋。 (2)围堰筑岛:各种围堰形式详见桩基施工。 2、砼及钢筋砼沉井制作

在岸滩式浅水中修造沉井,采用筑岛法施工,在深水中修造沉井,采用浮式沉井施工。

(1)筑岛法施工沉井的制作

①筑岛:依据设计图纸和桥位测量基线桩定出筑岛中心桩,整平,填实,筑岛顶面应高出施工水位0.5m以上。

②铺设垫木:刃脚下应满铺垫木,一般使用长、短两种垫木相同布置,具体要求见下表: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 项目 垫木材料 垫木铺设方向 垫木下承压应力 刃脚下和隔墙下垫木应力 铺垫次序 支撑排架下的垫木 铺垫顶平面最大高差 调整垫木高度 相邻两垫木高差 垫木间空隙 垫木埋入岛面深度 要求 质量良好的短方木 刃脚的直线修垂直铺设,圆孤段径向铺设 应小于岛面允许压应力 应基本上相等 应先从各定位垫木开始向两边铺设 应对正排架中心线铺设 ≯3cm 不应在垫木下塞石块,木块以免受力不均 ≯0.5cm 填沙捣实 垫木高度的一半 垫木铺设数量计算公式n=G/(L*b*[σ] 式中[σ]=基底土壤承压力 n=垫木根数

G=第一节沉井重 L*b=垫木的长和宽

③沉井模板安装:首先精确放出沉井平面大样(弹线)。 a. 外侧要刨光,拼接平顺。

b. 模板安装顺序为:刃脚斜面及隔墙面模板——>井孔模板——>绑扎钢筋——>主外模——>调整各部尺寸—— >全面紧固拉杆,拉箍,支撑等。

c. 沉井模板支好后,须复核尺寸,位置,刃脚标高,井壁垂直度,检查模板支撑。 d. 支立第二节以上各节模板时,应用圆钢拉杆,环箍加劲牢固,不易支撑于地面上,以防沉井浇筑中下沉造成跑模。 ④沉井砼灌筑,养护及拆模

a. 沉井砼灌注应沿四壁对称均匀进行,避免因高差产生不均匀下沉,每节沉井砼

应一次浇完。

b. 养护:正常洒水,覆盖。沉井顶面砼凿毛可在砼强度>2.5MP时提早进行。 c. 拆模:砼达到规定强度后即可拆模,拆模顺序为:井壁外侧面模板及井孔内侧模板——>隔墙下支撑及隔墙底模——>刃脚斜面下支撑及刃脚斜面模板。 拆模的注意事项:

--隔墙及刃脚下支撑应对称依次拆模,由中向边进行。

--拆模后,下沉抽垫前应将刃脚回填密实,防止不均匀下沉。 ⑤沉井接高注意事项

a. 接高时底节顶面应高出地面0.5-1.0m,应在下沉偏差允许范围内接高。 b. 当沉井底节在偏斜状态时,严禁竖直向上接高,接高时各节的竖向中轴线应与下面的一节重合,外壁应竖直。 三、沉井下沉

沉井下沉主要是通过从井孔内挖土,清除刃脚下阻力,依靠自重克服井壁磨擦力下沉。下沉挖土方法有: 土质 砂土 卵石 粘性土 风化岩 下沉除土方法 抓土吸泥 吸泥,抓土 吸泥,抓土 射水,放炮 说明 若抓土宜用两瓣式抓斗 以直径大于卵石粒径的吸泥机吸泥为好,若抓斗宜选用四瓣式。 一般需辅以高压射水,冲碎土层 碎块可用抓斗或吸泥机取出 1)排水开挖下沉

在稳定的土层中,渗水量小于1m3/m2*小时,可采用排水开挖下沉。

a. 挖土时先将刃脚内侧的回填土分层挖去,定位承垫处的土最后挖除,一层挖完再挖第二层。

b. 土质松软时,在分层挖回填土的过程中,沉井即逐渐下沉,当刃脚下沉至沉井中部土面大体齐平时,即可在中部先向下挖深40-50cm,再向四周均匀扩挖,再分层挖除刃脚内侧的土台。

c. 在坚硬的土层中,可先分段掏空刃脚,随即回填砂砾。即跳槽法开挖,最后挖定位承垫下的土(岩)层。

d. 遇有岩层时,顺序开挖刃脚内侧和外侧,风化岩(或软岩)可用风镐,风铲挖除,硬岩层可以打眼爆破。

2)不排水开挖下沉 ①具体要求

a. 井内挖土深度,一般根据土质而定,最深不应低于刃脚下2m。 b. 尽量加大刃脚对土的压力。

c. 通过粉砂,细砂等松软地层时,不宜以降低井内水位而减少浮力的办法,促使沉井下沉。应保持井内水位比井外高1—2m以防止流砂涌向井内,引起沉井倾斜。

d. 除了纠偏外,井内的土应由各井孔均匀清除,各孔内高差不超过50cm。 ②抓土下沉施工

抓土一般锅底比刃脚低1—1.5m,刃脚周边不易坍落时,应采用高压水冲刃脚部位辅助下沉,多孔井时,每个井孔需配备一套抓土设备。出土方式可采用

特制的挂勾甩土或利用井顶运输轨道(限于抓斗工作范围)。 3)吸泥下沉

吸泥机有水力吸泥机,水力吸石筒及空气吸泥机。通常采用吊架或吊机维持其悬吊状态,管力垂直,并能在井内移动位置。吸泥时,其吸泥管口泥面高度一般为0.15—0.5m。吸泥时应经常变换位置,提高吸泥效果,使井底泥面均匀下降,靠近刃脚及隔墙下的土层如不能向中间锅底自行坍落时,可用高压水射水冲击。吸泥操作水深不宜小于5m,因此筑岛一段开始下沉时,可采用排水开挖或抓斗下沉方法,或向井内注水,增大吸泥深度。吸泥机工作时应经常调整吸泥管口距泥面的高度,以能经常吸出最稠的泥浆为准。工作时注意泥面变化,防止周边坍方埋住吸泥机,停吸时,应先将吸泥机提升一定高度后再关闭风阀。 4)沉井的施工测量

①沉井顶面中心测量:在岸上导线点利用红外线测距仪,直接测出沉井中心位置或利用预先设置的基线三角网进行交汇法测出沉井中心位置,根据中心位置检查沉井各点下沉中的偏差,在施工中予以纠正。 ②刃脚标高测量

a. 沉井下沉前求出刃脚假定标高,下沉接高时,将刃脚底面标高返至井顶面。 b. 接高测量:沉井接高时,其基准面也要逐节向顶面返,保持上、下基准面平行,竖向轴线垂直。

c. 下沉深度测量:按实测顶面标高和量得的沉井高度,计算下沉深度标高。 d. 当最后一节沉井,下沉至顶面露出水面0.5m时,应设置防水挡土墙围堰,再继续下沉至设计标高。

5)沉井下沉过程中发生偏差的原因及预防措施 序号 产生原因 预防措施 1 2 3 4 5 6 7 8 9 筑岛被水流冲坏或沉井一侧的土被水流冲空 沉井刃脚下土层软硬不均 没有对称地抽出垫木或未及时回填夯实 除土不均匀,使井内土面高低相差过大 刃脚下掏空过多,沉井突然下沉 刃脚一角或一侧被障碍物搁住没有及时发觉和处理 井外弃土或河床高低相差过大,偏土压对沉井的水平推移 排水开挖时,井内大量翻沙 土层或岩面倾斜较大,沉井沿倾斜面滑动 在软塑至流动状态的淤泥土中,沉井易于偏斜

事先加强对筑岛的防护,对水流冲刷的一侧可抛卵石或片石防护 随时掌握地层情况,多挖土层较硬地段,对土质较软地段应少挖,多留台阶或适当回填和支垫 认真制订和执行抽垫操作细则,注意及时回填夯实 除土时严格控制井内泥面高差 严格控制刃脚下除土量 及时发现和处理障碍物,对未被障碍物搁住的地段,应适当回填或支垫 弃土应尽量远弃,或弃于水流冲刷作用较大的一侧面,对河床较低的一侧可抛土(石)回填 刃脚处应适当留有土台,不宜挖通,以免在刃脚下形成翻沙通水通道,引起沉井偏斜 在倾斜面低的一侧填土挡御,刃脚到达倾斜岩面后,应尽快使刃脚嵌入岩层一定深度,或对岩层钻孔,以桩(柱)锚固 可采用轻型沉井,踏面宽度宜适当加宽,以免沉井下没过快而失去控制 10 6)沉井纠偏施工方法:请查阅公路桥涵施工手册有关章节。

四、沉井基底清理

沉井下到设计标高后,应进行基底清理以便封底。 1、排水清基

a. 当沉井刃脚下岩面较平整,刃脚与岩面间空隙不大时(20cm以内),可用1:1水泥砂浆封堵间隙后排水清基。 b. 岩石风化层较多,清基时应将风化层全部凿除,然后由潜水工将刃脚与岩石间空隙部分泥砂软层清理干净,在刃脚内侧堆码一圈砂袋,作为封堵砂浆的内模,用塑料袋或桶盛1:1水泥砂浆(必要时可掺2%氟化钠)缓缓吊送给潜水工,由潜水工将砂浆倒内砂袋与刃脚的空间内进行封堵,施工应连续进行。待砂浆达到一定强度后抽水进行井内清基工作。 2、非岩石类土基底水下清基

基底设置在非岩石类土层上的沉井、井孔内、刃脚及隔墙下的土层均应进行清理,以形成封底锅底坑。清基时可采用射水,吸泥式抓泥交替进行。清基时应注意控制泥面高度以及不要过分忧动刃脚下土层,以免引起翻砂或下沉,基底范围内的浮泥松土不易超过10cm,封底砼高度内的井壁及隔墙底面的粘泥应尽可能洗净。由潜水员和测量人员共同测定井孔底面标高。

五、沉井封底

可分为排水封底和不排水封底两种,依据井度渗水情况选用。不排水封底有三种方

法:垂直导管法灌注水下砼,堆土灌浆法和装袋法灌注水下砼。 1、 导管法灌注水下砼:其施工方法与钻孔桩水下砼基本要求相同,一般采用一根或多根导管砼时(或依次灌注)。 1) 导管平面布置:应使各导管的有效灌注半径互相搭接,并覆盖满基底全范围。一根导管的灌注的范围可参考下表: 导管作用当宽:长=1:1时 半径(m) 宽和长面 积 (m) (m2) 3.0 3.5 4.0 4.5 4.2*4.2 5.0*5.0 5.6*5.6 6.3*6.3 17.6 25 31.4 39.8 当宽:长=1:2时 宽和长(m) 2.7*5.4 3.1*6.2 2.5*7.1 4.0*8 当宽:长=1:3时 面积(m2) 10.8 14.3 18.7 23.5 面积(m2) 宽和长(m) 13.6 19.2 24.8 32 1.9*5.7 2.2*6.5 2.5*7.5 2.8*8.4 2) 在井顶搭设灌注支架,悬挂储料斗、漏斗、导管,在灌注砼全部过程中,导管埋入砼的深度至少应保持1.0—1.8m以上(导管作用半径大,埋深亦大)。 3) 主要设备:

储料槽,串筒,漏斗,导管,震动器,导管提升设备,隔水球,检查锤,测深锤,抽水设备,射水设备,清孔设备,砼拌和、运输设备等。 4) 质量检查:可采用钻芯取样方法。 5) 沉井施工工艺流程:

六、水作业:请详见公路桥涵施工手册有关章节。 七、浮式沉井施工:同上。

一、施工方法

(一)围堰及开挖方式的选择

1.当承台位置处于干处时,一般直接采用明挖基坑,并根据基坑状况采取一定措施后,在其上安装模板,浇注承台砼。

2.当承台位置位于水中时,一般先设围堰(钢板桩围堰或吊箱围堰)将群桩套在堰内,然后在堰内河底灌注水下砼封底,凝结后,将水抽干,使各桩处于干地,再安装承台模板,在干处灌筑承台砼。

3.对于承台底标高位于河床以上的水中,采用有底吊箱或其它方法在水中将承台模板支撑和固定。如利用桩基,或临时支撑直接设置,承台模板安装完毕后抽水,堵漏,即可在干处灌筑承台砼。

承台模板支承方式的选择应根据水深、承台的类型、现有的条件等因素综合考虑。 (二)围堰

围堰的形式根据地质情况、水深、流速、设备条件等因素综合考虑,围堰类型及适用条件见下表

堰的类型 土堰 适用条件 适于水深<2米,流速≤0.5米/秒,河床不透水,宜在河边浅滩,如外坡有防护措施时,可不限于小于0.5米/秒的流速。 适于水深3.5米以内,流速1.0-2.0米/秒,河床不透水。 适于水深1.5-7米,流速≤2.0米/秒,能打桩、不透水河床,盛产竹木地区。 适于水深1.5-7米,流速≤2.0米/秒,能打桩、不透水河床,盛产竹木地区。 适用范围较广,盛产竹木地区 适用于河床不透水,多岩石的河谷,水流速在3米/秒以内。 适用于水深2米,流速≤2.0米/秒,较坚实土质河床,盛产木材地区。 适用于水深2米,流速≤2.0米/秒,较坚实土质河床,盛产木材地区。 适用于深水,急流,或有流水,深谷,险滩,河床坚硬平坦无覆盖层,盛产木材地区。 适用于深水,流速≤2.0米/秒,无覆盖层,平坦的岩石河床。 适用于深水,流速≤2.0米/秒,无覆盖层,平坦的岩石河床。 单层木板桩适用于水深在2-4米,能打下木板桩的土质河床;双层木板桩中填亚、粘土墙,适用于水深4-6米。 草(麻)袋堰 土石堰 木桩竹条堰 竹篱堰 竹笼堰 堆石土堰 木板堰 木堰 杩槎堰 木笼堰 木(钢)套箱 钢丝网混凝土套箱 套箱 板桩围堰 木板桩围堰 钢板桩围堰 适用于深水或深基坑,较坚硬的土石河床,防水性能好,整体刚度性较强。 适用于深水或深基坑,各种土质河床,可作为基础结构的一部分,亦有采用拔除周转使用的,能节省大量木材。

钢筋混凝土板桩围堰 (三)开挖基坑

1.基坑开挖一般采用机械开挖,并辅以人工清底找平,基坑的开挖尺寸要求根据承台的尺寸,支模及操作的要求,设置排水沟及集水坑的需要等因素进行确定。

2.基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则,根据地质条件,开挖深度,现场的具体情况确定,当基坑壁坡不易稳定或放坡开挖受场地,或放坡开挖工作量不经济时,可按具体情况采取加固坑壁措施,如挡板支撑,混凝土护壁,钢板桩,锚杆支护,地下连续壁等。

3.基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的措施,如截水沟等。

4.当基坑地下水采用普遍排水方法难以解决,可采用井点法降水,井点类型根据其土层的渗透系数,降水的深度及工程的特点进行确定。 (四)承台底的处理

1.低桩承台:当承台底层土质有足够的承载力,又无地下水或能排干时,可按天然地基上修筑基础的施工方法进行施工。当承台底层土质为松软土,且能排干水施工时,可挖除松软土,换填10-30cm厚砂砾土垫层,使其符合基底的设计标高并整平,即立模灌筑承台砼。如不能排干水时,用静水挖泥方法换填水稳性材料,立模灌筑水下砼封底后,再抽干水灌筑承台砼。 2.高桩承台:当承台底以下河床为松软土时,可在板桩围堰内填入砂砾至承台底面标高。填砂时视情况决定,可抽干水填入或静水填入,要求能承受灌注封底砼的重量。当底层土承载力小于0.15H公斤/厘米2[H为水中封底砼厚度(米)],而围堰内水不易排干,填砂砾尚不能支承封底砼的重时,则应考虑提请监理和设计单位进行变更设计或降低承台到能承受封底砼重量的土层上,或提高承台采用吊箱围堰施工。 (五)模板及钢筋

在设置模板前应按前述做好承台底的处理,破除桩头,调整桩顶钢筋,作好喇叭口。

模板一般采用组合钢模,纵、横椤木采用型钢,在施工前必须进行详细的模板设计,以保证使模板有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载,保证结构各部形状、尺寸的准确。模板要求平整,接缝严密,拆装容易,操作方便。一般先拼成若干大块,再由吊车或浮吊(水中)安装就位,支撑牢固。钢筋的制作严格按技术规范及设计图纸的要求进行,墩身的预埋钢筋位置要准确、牢固。 (六)砼的浇注

1.砼的配制要满足技术规范及设计图纸的要求外,还要满足施工的要求。如泵送对坍落度的要求。为改善砼的性能,根据具体情况掺加合适的砼外加剂。如减水剂、缓凝剂、防冻剂等。

2.砼的拌和采用拌和站集中拌和,砼罐车通过便桥或船只运输到浇注位置。采用流槽、漏斗或泵车浇注。也可由砼地泵直接在岸上泵入。

3.砼浇注时要分层,分层厚度要根据振捣器的功率确定,要满足技术规范的要求。 4.大体积砼的浇注:随着桥梁跨度越来越大,承台的体积变得很大。越来越多的承台砼的施工必须按照大体积砼的方法进行。大体积砼的施工除遵照一般砼的要求外,施工

时还应注意以下几点: 1) 水泥:选用水化热低,初凝时间长的矿渣水泥,并控制水泥用量,一般控制在300kg/m3

以下。 2) 砂、石:砂选用中、粗砂,石子选用0.5-3.2cm的碎石和卵石。夏季砂、石料堆可设简易遮阳棚,必要时可向骨料喷水降温。 3) 外加剂:可选用复合型外加剂和粉煤灰以减少用水量和水泥用量,延缓凝结时间。 4) 按设计要求敷设冷却水管,冷却水管应固定好。 5) 如承台厚度较厚,一次浇注砼方量过大时,在设计单位和监理同意后可分层浇注,以通过增加表面系数,利于砼的内部散热。分层厚度以1.5m左右为宜,层间间隔时间5-14天之间,上层浇注前,应清除下层水泥薄膜和松动石子以及软弱砼面层,并进行湿润,清洗。 (七)砼养生和拆模:

砼浇注后要适时进行养生,尤其是体积较大,气温较高时要尤其注意,防止砼开裂。砼强度达到拆模要求后再进行拆模。

二、工艺流程

围堰及开挖 台底清理 模板安装 模板制作 钢筋绑扎 钢筋加工 砼浇注 砼拌和、运输 砼养生及拆模

三、主要机械设备

砼拌和机(站)、砼罐车、砼泵车、抽水机、吊车等。

1 施工方法:

1) 在承台顶面准确放出墩台中线和边线,考虑砼保护层后,标出主钢筋就位位置。 2) 将加工好的钢筋运抵工地现场绑扎,在配置第一层垂直筋时,应使其有不同的长

度,以符合同一断面筋接头的有关规定。随着绑扎高度的增加,用圆钢管搭设绑扎脚手架,作好钢筋网片的支撑并系好保护层垫块。

3) 条件许可时,可事先加工成钢筋网片或骨架,整体吊装焊接就位。

4) 将标准钢模组合成分块模板片,板片高度及宽度视墩台身尺寸和吊装能力确定。 5) 用夹具将I字钢立柱和板片竖向连接,横向销钉和槽钢横肋,将整个模板连成整

体,安装就位,用临时支撑支牢,待另一面模板吊装就位后,用圆钢拉杆外套塑料管并加设锥形垫,外加垫块螺帽,内加横内撑,将二面模板横向连成整体,校正定位。

6) 端头模板要和墙面模板牢固连接,认真采取支撑、加固措施,防止跑模、漏浆。 7) 为保证模板的使用性能和吊装时不变形,模板必须有足够的强度、刚度和稳定性,

事先进行认真的设计。

8) 施工脚手架用螺栓连接在立柱上,立柱下部设置可调斜撑,以确保模板位置的正

确。

9) 安装直坡式墩台模板,为便于提升,宜有0.5-1%模板高度的锥度,在制作模板时

可根据锥度要求加工一定数量的梯形模板,为适应于空心墩台,还须制作收坡式模板。

10) 使用接装式模板修筑圆形、方形墩时,可视吊装能力,分节组拼成整体模板,以

加快进度,保证质量及安全。

11) 统筹安排砼拌合站的位置,拌合站的拌合能力必须满足施工需要,原材料质量、

砼施工配合比、坍落度等必须符合设计要求。

12) 砼浇筑前应将模板内杂物、已浇砼面上泥土清理干净,模板、钢筋检查合格后,

方可进行砼的浇筑。

13) 砼的水平运输视运距远近和方量大小可选用手推车、轻便轨道活底斗车、自卸汽

车或砼拌合车。砼垂直运输常用各种吊机、扒杆、吊架、砼泵、砼泵车及皮带输送机等进行高墩台的砼浇筑。

14) 墩台身高度不大时,可搭设木板坡道,中间钉设防滑木条,用手推车运输砼浇筑。

当墩台身高度较大,砼下落高度超过2m时,要使用漏斗、串筒。

15) 拼装式模板用于高墩台时,应分层支撑、分层浇筑,在浇筑第一层砼时,于墩台

身内预埋支承螺栓,以支承第二层模板的安装和砼的浇筑。

16) 浇筑墩台砼通常搭设普通外脚手架,浇筑高墩台砼时,须采用简易活动脚手架或

滑动脚手架。浇筑空心高墩台砼宜搭设内脚手,并兼作提升吊架。

17) 砼应分层、整体、连续浇筑,逐层振捣密实,轻型墩台需设置沉降缝时,缝内要

填塞沥青麻絮或其它弹性防水材料,并和基础沉降保持顺直贯通。

18) 砼浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形、预留孔、预埋支座钢板是否移位,

发现问题要及时采取补救措施。

19) 砼浇筑完成应适时覆盖洒水养生,预松模板拉杆透水养生,拆模后也可采用喷洒

养生剂、圈套塑料养生。

20) 浇筑轻型薄壁墩台,为防止出现砼裂缝,施工时应认真进行砼配合比设计,严格

计量投料,精心施工,重视养生。为保持其墙体的稳定,砼浇筑后,要抓紧安排支撑梁砼的施工,以及上部构件的吊装,使整个构造物早日形成受力框架。 21) 高大的后仰桥台,为平衡偏心,应在浇筑台身砼之后,及时填筑台后路堤土方,

防止桥台后倾或前滑。未经填土的台身露出地面的高度不得超过4m,以防因偏心造成基底的不均匀沉陷。 2 工艺流程:

测量放样 钢筋绑扎 钢筋加工 模板安装 模板组装 留试件 砼浇筑 砼拌合运输 砼养护 拆模

3 主要机械设备:

砼拌合机、吊车。

⑴基础开挖

先初步放样,划出系梁和承台边界,用机械配合人工开挖,人工清理四周及基底。对基底进行夯实,然后按图铺设砼垫层。 ⑵测量放样

下部承台,系梁至墩台帽各部分开工前,进行准确中线放样,并在纵横轴线上引出控制桩,控制钢筋绑孔和模板调整,严格控制好各部顶面标高。 ⑶钢筋下料成型及绑孔

钢筋由钢筋班集中下料成型,编号堆放,运输至作业现场,进行绑扎。钢筋均应有出厂质量证明书或试验资料方可使用。钢筋绑扎严格按图纸进行现场放样绑扎,绑扎中注意钢筋位置、搭接长度及接头的错开。钢筋绑扎成型后,按要求进行验收。 ⑷支模板

承台和系梁模板均采用万能组合钢模拼装,用槽钢或角铁做肋。底口、中部、上部均用φ20对拉螺杆,外侧用方木支撑固定。墩身采用工厂加工的定型钢模板。

盖梁、台帽模板均采用大尺寸钢模板。

模板拼装时严格按照设计图纸尺寸作业,垂直度、轴线偏差、标高均应满足技术规范规定。

盖梁、台帽施工中,及碗扣式支架做支架基础,支架支撑于系梁或承台上。支架顶用工字钢作横梁,上面铺设底模,然后进行侧模的拼装工作。 ⑸浇注砼

钢筋、模板经监理工程师检查合格后,开始浇注砼。砼采取集中拌合,罐车运输。拌合中严格控制材料计量,并对拌合出的砼进行坍落度测定。

承台、系梁、墩台柱和墩台帽均采用吊车吊斗浇注。浇注中控制好每层浇注厚度,防止漏振和过振,保证砼密实度。砼浇注要连续进行,中间因故间断不能超过前层砼的初凝时间,砼浇注到顶面,应按要求修整、抹平。 ⑹养生

砼浇注后要及时覆盖养生,经常保持砼表面湿润。

⑺模板拆除按照结构的不同和砼规定强度来决定,承台和系梁达到强度的50%即可拆模板,墩身和盖梁底模需达到设计强度70%以上方能拆除模板。

模板拆除时要小心按顺序拆卸,防止撬坏模板和碰坏结构。

1施工方法:

1)准确测出墩台纵横向中线,放出实样、挂线砌浇。

2)在砌筑墩台身的底层块时,如基底为岩石或砼时,应将其表面清洗干净,坐浆砌筑。如基底为土质时,应夯实,则不必坐浆。

3)墩台身须分段分层砌筑,二相邻工作段的砌筑高差不宜超过1.2m,分段位置以设在沉降缝或伸缩缝处为宜。

4)砌筑用的石料应经过精细加工,分层分块编号,对号入座,砌筑时,较大石料用于下部,坐满砂浆后再依次砌筑上层,砌筑上层时,不得振动下层石料。 5)砌筑斜面墩台时,斜面要逐层收坡,保证规定坡度。

6)砼预制块砌筑顺序先从角石开始,竖缝用厚度比灰缝略小的铁片控制,缝内坐满灰浆,安砌后立即用扁铲捣实。

7)砌块用砂浆粘结,不得直接接触,要使砌缝均匀整齐。

8)随着砌体的升高,适时搭设脚手架,用以堆放材料及砂浆,施工脚手架有轻型固定式、梯子式、滑动升高式、简易活动式等数种,可根据具体情况选用。

9)砌筑材料及砂浆的提升方法,在砌体不高时,可用简单马凳、跳板直接运送;砌体较高时,可用各种吊机、扒杆等小型起重设备运送。

2工艺流程:

测量放样 基底清理 砌料加工及运送 砌筑 砂浆拌制及运送 搭设脚手架及提升设备 准备材料 勾缝及养生 拆除脚手架及场地清理

3主要机械设备

灰浆拌和机、运输汽车。

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