CN106869151A - 一种桥梁深基坑施工方法 - Google Patents

一种桥梁深基坑施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种桥梁深基坑施工方法,包括以下步骤,S1:在现状桥梁一侧修筑围堰;在基坑周围施工范围边线外侧3~5m处每边打设若干座降水井;S3:采用分层分段开挖基坑,开挖完成后,进行土钉支护;S4:基坑开挖完成后,在基坑内进行钻孔桩施工。本发明公开的桥梁深基坑施工方法,通过一系列标准化的施工步骤,降低深基坑手工的危险性。

Description

_种桥梁深基坑施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及桥梁建设领域,具体涉及一种桥梁深基坑施工方法。
背景技术
[0002] 随着社会进步、经济发展和车辆的增多,多年以前建设的桥梁已经不能适应现在 的需要。需要在老桥的基础上进行改造,有些情况下属于深大基坑土方开挖和支护工程,同 时也属于中华人民共和国建设部规定的超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围, 其施工要求更高,施工方法要求更规范。
发明内容
[0003] 本发明提供一种桥梁深基坑施工方法,来解决桥梁改造时深基坑施工危险性大的 问题。
[0004] 本发明提供的技术方案是:一种桥梁深基坑施工方法,包括以下步骤: S1:在现状桥梁一侧修筑围堰,将小河内水导流至大河内; S2:在基坑周围施工范围边线外侧3〜5m处每边打设若干座降水井,使用潜水泵在降水 井中抽水; S3:采用分层分段开挖基坑,每层开挖深度一般为1 • 5〜2 • 0m;开挖完成后,在边坡上喷 射50mm厚的混凝土,然后进行机械钻孔,在孔中放置土钉•,土钉置入孔中后,采用压力注浆; 在混凝土层外侧铺设钢筋网,土钉端部通过锁定筋与钢筋网连接;在钢筋网上复喷混凝土 面层;上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度后,开挖下层土方; S4:基坑开挖完成后,在基坑内进行钻孔桩施工;钻孔桩施工包括以下步骤:(1)采用 5mm的钢板卷制成护筒,埋入基坑中,护筒内径比桩径大20cm,护筒顶要高出施工水位或地 下水位2. Om,并高出施工原地面0.5m; (2)在护筒内钻孔,保证孔内水位高出地下水位或河 中水位1.5〜2.0m,并低于护筒顶面0.3米以防溢出;(3)钻孔过程中用检孔器检孔;(4)制作 钢筋笼,钢筋笼粧身箍筋间距20cm,每隔2m设加强箍筋一道,主筋净保护层7cm,将制作完 后的钢筋笼放置到孔内;(5)钢筋笼安放完成后,安放混凝土灌筑导管;导管采用内径为4> 200 mm内壁光滑的钢管,底节3m,普通节2m,加配lm长的调节导管;(6)安放导管完毕进行二 次清孔;清孔完毕后,灌筑水下混凝土;混凝土灌筑顶面高出桩顶面设计高程lm。
[0005] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,步骤S1中所述围堰的上口宽6m,坡比1: 2,高3m,5%石灰土分层填筑,灰土顶铺筑40cm砂烁石。
[0006] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,步骤S2中所述降水井采用泥浆护壁牙轮 钻头钻进成孔,成孔直径1000mm,钻进中保持泥浆比重1. 1〇〜1 • 15。
[0007] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,步骤S2中所述降水井管采用外径600mm, 内径500mm的无砂砼管,外包80目锦纶滤网布,砼管两头采用楔口连接。
[0008] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,步骤S3中初喷的混凝土采用商品细石混 凝土,粗骨料最大粒径不大于12mm,水灰比在0.4〜0 • 5,强度不低于C25,存放时间不超过1.5 小时。 _
[0009] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,步骤S3中压力注浆采用一次注浆法,一 次注浆导管先插至孔距底25〇~500mm处,并在孔口设置止浆塞和排气孔,以〇. 4〜〇 • 6Mpa的压 力注浆,同时将导管以匀速缓慢撤出,导管的出浆口应始终处于孔中衆体的表面以下,保证 孔中气体能全部冒出,采用钢管代替钢筋杆体时,应使用1〜2Mpa的压力注浆,从钢管端头开 始压力注浆,注满后及时封堵,让压力缓慢扩散。
[0010] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,步骤S3中压力注浆的注浆材料选用水泥 净浆的水灰比为0.5,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,每延米注浆量按设计要求不小于 25kg,水泥净浆应拌合均匀,随拌随用,一次拌合的水泥净浆应在初凝前用完。
[0011] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,步骤S3中钢筋网厚度不小于30mm,钢筋 网应延伸至地表面,并伸出边坡线〇.5m。
[0012] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,进行步骤S4中的钻孔施工时,泥浆去渣 净化后,泥浆再回流入孔中循环使用,其步骤如下:(1)掏渣筒提出孔外后,放一细孔筛在孔 口,使泥浆经过筛子漏回孔中,然后倒掉遗留在筛上的钻渣;(2)在孔口放一盛渣盘,下接溜 槽,盛渣盘和溜槽与水平成不大于10 °的倾斜角;将掏渣筒提到盛渣盘上,使渣浆流到盘中, 钻渣沉淀后,泥浆越过挡板,经溜槽流回孔中再用。
[0013] 在本发明公开的桥梁深基坑施工方法中,所述基坑四周支护范围内的地表加以修 整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面,防止地表降水向地下渗透;靠近基坑坡顶宽2〜4m 的地面应当适当垫高,并且里高外底,便于水流远离边坡。
[0014] 本发明具有的有益效果是:本发明公开的桥梁深基坑施工方法,通过一系列标准 化的施工步骤,降低深基坑手工的危险性。
具体实施方式
[0015] 下面对实施例中技术方案进行清楚完整的描述。
[0016] 本发明公开的桥梁为上承式空腹拱桥,矢跨比1/5,跨径1-30米,全长:41.358m, 主拱腹厚度为lm;副拱腹厚度0.35111,桥梁中心桩号为1(0+970.000,起点桩号为1(0+949.321, 终点桩号为K0+990.679。
[0017] 桥梁横断面布置:3 (m)人行道(含护栏)+4.5 (m)非机动车道+3 (m)机非分隔带+11 (m)机动车道+11 (m)机动车道+3 (m)机非分隔带+4.5 (m)非机动车道+3 (m)人行道(含护栏), 全宽43m。承台每侧长44 • 6m,高2 • 2m,宽7.5m,0#台和1#台外侧距离42 • 56m。
[0018] 本工程地面高程54.9m,开挖基坑坑底面高程42.62m,开挖深度12.28m,属于深大 基坑土方开挖和支护工程,同时也属于中华人民共和国建设部规定的超过一定规模的危险 性较大的分部分项工程范围。
[0019] 本发明公开的桥梁深基坑施工方法包括以下步骤。
[0020](一)、围堰导流 为保证小河排水通畅,在现状桥梁一侧修筑围堰,围堰上口宽6m,坡比1:2,高3m,5%石 灰土分层填筑,灰土顶铺筑40cm砂碌石。沿0#台施工范围外侧铺筑单排1.5m钢筋混凝土承 插管将小河内水导流至大河内,导流长约160m,承插管按设计及规范要求进行施工,管顶覆 土 1.5m,开挖西侧基坑前将老桥拆除,围堰导流待拱圈施工结束后进行拆除。
[0021](二)、降水井施工 (1)、降水井定位:定位放线由专人负责,计划在基坑周围施工范围边线外侧3〜5m处每 边打设3座降水井,具体情况根据现场可适当增加。
[0022] (2)、钻孔成井: A、降水井优先采用泥浆护壁牙轮钻头钻进成孔,成孔直径1000mm,钻进中保持泥浆比 重1.10〜1.15,宜采用地层自然造浆,钻孔孔斜不大于1%,终孔后应清孔,直至返回泥浆中 不含泥块,降水井间距25〜30m。
[0023] B、安装钻机时,转盘中心与钻塔上的吊滑轮在同一垂直线上,钻杆位置偏差不大 于2cm。使用带有变速器的钻机,变速器板上的电动机和变速器轴心设置在同一水平标高 上。
[0024] C、根据地层情况,合理选择钻头和调配泥浆性能。
[0025] D、开钻时应低档慢速钻进,钻入2米深度,按土质情况以正常速度钻进。
[0026] E、钻具下入孔内,钻头应距孔底50〜80mm,并开动泥浆栗,使冲洗液循环2〜3分钟。 然后开动钻机,慢慢将钻头放到孔底,轻压慢转数分钟后逐渐增加大钻压,并适当控制钻 速。
[0027] F、正常钻进时,应合理调整和掌握钻进参数,不得随意提动孔内钻具。操作时应掌 握升降机钢丝绳的松紧度,以减少钻杆、水龙头晃动。在钻进过程中,应根据不同地质条件, 随时检查泥浆指标。
[0028] G、在含砾粗砂层内钻进时,应轻压慢转,待穿过后再逐渐恢复正常的钻进参数,以 防井孔在这些层位发生偏斜。
[0029] H、加接钻杆时,应先将钻具稍提离孔底,待冲洗液循环3〜5min后,再拧卸加接钻 杆。
[0030] I、如孔内出现漏浆时,可提起钻头,向孔中倒入粘土块,再放入钻头慢转,使胶泥 挤入孔壁堵住漏浆空隙,稳住泥浆后继续钻进。
[0031] (3)、下管 A、 降水井管采用无砂砼管(外径600mm,内径500mm),外包80目锦纶滤网布,砼管两头采 用楔口连接(用4根毛竹片和8#铁丝分节邦扎),毛竹片宽度不小于50mm,接头搭接>50cm; B、 每节井管在下入井孔前应提吊距井口 2〇〜50cm,检查井管垂直度,管外滤网检查滤网 包扎情况,不牢处要立即加固。井管坠入速度要慢,保证管与管同心度。
[0032] c、下管采用悬吊式托盘下管法,管筒在砂层段必须用纱网包封严密,以防涌砂。在 下滤水管先下长l_0m沉淀管(砼实壁管),然后再下砼滤水管,上下管之间用竹皮(细竹子) 铁丝绑扎连接。下管时,必须把管中心对准钻孔中心,严禁管壁与孔壁靠在一起。下泵宜用 麻(或棕)绳吊装在井内,下到设计深度,并在井口绑牢。
[0033] (4)、填滤料 A、井孔四周用雨布铺垫好,滤料运至井附近并堆放在雨布上面,用小铁锹沿井管周边, 慢慢投入。
[0034] B、在投料前10〜I5分钟,开动泥浆泵高压注入大量清水,待遇清水从井口流出后再 投放滤料,实行大水流,慢投料,以防止滤料架桥现象发生。
[0035] C、视地层情况,一般在距地面5〜10米浓度停止滤料投入,用粘土封孔,堵实以防地 表水渗入井内造成井内污染。
[0036] D、井管填砾须选用有一定级配和磨圆度较好的中粗石英砂,最好是1〜5mm的绿豆 大小的石英砂,不宜采用棱角状石渣料、风化岩料和其它粘质岩石料,严格控制填滤料的规 格,保证水井出清水,防止水晶淤塞和坑外掏空; ⑸、洗井 A、为保证降水井能最大量的出水,降水井采用活塞抽拉洗井和高压注入清水交替进 行。
[0037] B、成井后抽水试验应用潜水栗直抽法,并测量井内动水位和静水位深度,并做好 记录。
[0038] ⑹、抽水 每口降水井配置一台(套)潜水栗。水泵规格初步定为:50m3/h,功率:2.2〜5.0KW,扬程 30m,水栗重量不宜超过60kg (对施工人员维修有很大好处,水栗过重,水泵坏时(特别是晚 上)不能由一人将水泵进行更换,这样易耽误时间造成水压反涌,从而影响施工),外径不大 于300mm带防砂环底部进水的潜水栗。
[0039] 潜水泵在安装前应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查:检验电动机的 旋转方向,各部位螺栓是否拧紧,润滑油是否加足,电缆接头的封口有无松动,电缆线有无 破坏、折断等情况,然后在地面上转3〜5min无问题后始可放入井中。
[0040] 抽水泵应安装牢固,泵轴应垂直,连续抽水时,水泵吸口应低于井内动水位2.0m, 抽水井泵安装应距离孔底不小于〇.5m。潜水泵安装结束后即可进行降水井抽水,每台班安 排2人进行降水井降水看护工作。
[0041] 抽水过程中注意施工用电抽水泵必须实行三相五线制和一机一闸一保护特别在 雨季注意用电巡查。
[0042](三)、土钉喷射混凝土施工 (1)开挖修坡 A、土钉支护的土方应分层分段开挖,每层开挖深度一般为1.5-2.0111,每段长度可取15-20m。按作业顺序施工,(主要是协调好土方开挖和基坑支护的配合)上层土钉注浆体及喷射 混凝土面层达到设计强度后方可开挖下层土方。
[0043] B、采用挖掘机进行土方作业时,用仪器控制严禁边坡出现超挖,基坑的边坡应留 100〜150mm用人工进行清坡,以保证边坡平整并符合设计规定的坡度。
[0044] C、支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证及时设置土钉或喷射细石混凝土。
[0045] D、开挖过程中如遇到土质有异常,与原设计文件不同时,应及时报告,由专业人员 确认是否进行设计变更。
[0046] (2)地表排水、基坑排水系统施工 A、基坑四周支护范围内的地表加以修整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面,防止 地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽2〜4m的地面应当适当垫高,并且里高外底,便于水 流远离边坡。
[0047] B、为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水,应在基坑的四周设置一条3〇cm*3〇cm的 边沟及60cm*6〇Cm集水坑,以便产生的渗水和雨水及时排除。间隔40米布置一处集水坑,排 水沟用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏,坑中积水应及时抽出。
[0048] (3)初喷混凝土 A、喷射混凝土前应对机械设备等进行全面检查及试运转,清理受喷面,设好控制喷层 厚度的标志。
[0049] B、喷射的混凝土采用商品细石混凝土,控制好配合比,粗骨料最大粒径不大于 12mra,水灰比在0.4〜0.5,强度不低于C25,存放时间不得超过1.5小时。
[0050] C、喷混凝土应分段分片依次进行,同一段内喷射顺序应自下而上,段片之间,层与 层之间做成45度角的斜面,以保证细石混凝土前后搭接牢固,并凝结成整体。
[0051] D、喷射混凝土时,喷头与受喷面保持垂直,并保持〇. 6〜1 • 0m的距离;喷射手应控 制好水灰比,保持喷射混凝土表面平整,湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象。在铁丝网部位, 应先喷填铁丝网后方,然后再喷填铁丝网前方,防止在铁丝网背面出现空隙。
[0052] E、喷射混凝土终凝2小时后,应及时浇水养护,保持其表面湿润。
[0053] F、第一层混凝土厚度控制在50mm。
[0054] (4)成孔 A、土钉成孔前,应按设计要求定出成孔位置并作出标记和编号。成孔过程中遇有障碍 物需调整孔位时,应由设计出变更通知。
[0055] B、土钉成孔采用机械施工,钻进过程中严禁使用水钻,以防周边土质松化,钻进过 程中应随时检查钻头的磨损情况,防止成孔直径达不到设计要求。
[0056] C、成孔过程中应做好成孔记录,按土钉编号逐一记载取出的土体特征、成孔质量 等。应将取出的土体与初步设计时所认定的加以对比,有偏差时应及时反馈设计单位,由设 计单位修改土钉的设计参数,出设计变更通知。
[0057] D、对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理,成孔后应及时安设土钉并 注浆。
[0058] E、在土体含水量较大、杂填土较厚、松散砂层、松土层等易塌孔的土层,可采用钢 管代替钢筋,钢管上每隔300mm钻直径8〜lOram的出浆孔,孔在钢管长度方向上错开120°,呈 菱形布置,并在出浆孔边焊® 16短钢筋,防止打管时土粒堵塞出浆孔,利用空气压缩机带动 冲击器将加工好的钢管分段焊接按设计角度打入土层。
[0059] (5)安土钉、注浆、安连接件 A、土钉采用4 • 8 X 3.0钢管,置入孔中前,应先设置定位支架,保证钢管处于钻孔的中心 部位,支架沿钉长的间距为2〜3m,支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动,支架材料 为金属或塑料件。本次施工的土钉长度分别为8m、6m、5m、3m,对于垂直土钉不需安装倒刺, 长度为3m 土钉倒刺可适当减少,倒刺焊缝高度不小于5mm,为防止注浆孔堵塞,注浆孔可位 于倒刺行进方向的后方,可在焊接倒刺后开孔,开孔直径为8mm。
[0060] B、注浆 a、土钉置入孔中后,可采用压力注浆,压力注浆采用一次注浆法:一次注浆导管应先插 至孔距底250〜500mm处,并在孔口设置止浆塞和排气孔,以低压(0 • 4〜0 • 6Mpa)注浆,同时 将导管以匀速缓慢撤出,导管的出浆口应始终处于孔中浆体的表面以下,保证孔中气体能 全部冒出,采用钢管代替钢筋杆体时,应使用高压(1〜2Mpa)注浆,从钢管端头开始压力注 浆,注满后及时封堵,让压力缓慢扩散。
[0061] b、向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1,每次向孔内注浆时,应预先计算所需的 浆体体积并根据注浆泵的冲程数计算应向孔内注入的浆体体积,以确认实际注浆量超过成 孔的容积。
[0062] c、注浆材料选用水泥净浆的水灰比按设计要求,水灰比为〇. 5,水泥采用42.5普通 硅酸盐水泥,每延米注浆量按设计要求不得小于25kg,水泥净浆应拌合均匀,随拌随用,一 次拌合的水泥净浆应在初凝前用完。注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净,注浆开 始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及输送管。
[0063] D、安连接件 土钉端部通过锁定筋与面层内的加强筋及铁丝网连接时,其相互之间应可靠焊牢。 [0064] (6)铺设钢筋网 A、钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度不小于3〇mm,钢筋网应延伸至 地表面,并伸出边坡线0 • 5m。承台外侧坡面采用纵横直径均为8mm、间距均为15cm的钢筋网 片铺设,承台之间坡面采用纵横直径均为6 • arnn、间距均为20cm的钢筋网片铺设。
[0065] B、网格允许偏差为± 10mm。铁丝网铺设时每边的搭接长度应不小于一个网格边长 或300mm。
[0066] (7)复喷混凝土面层 A、喷混凝土面层应在经验收确认铁丝网敷设、连接均符合要求后,进行喷混凝土面层 至设计厚度,其工艺要求与喷第一层混凝土的要求相同。
[0067] B、土钉墙喷面层强度为C25。 C、在喷浆过程中,水平间隔2m布置直径为50mm的PVC导管插入护坡土层内,随喷浆凝固 而固定住,导管可将边坡内含水引出流入排水沟内,防止边坡塌方。
[0068] (8)质量控制 A、土钉墙基坑支护施工应执行现行规范:《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202-2013)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)、《基坑土钉支护技术规程》(CECS 22-2005)。
[0069] B、土钉成孔施工宜符合下列规定: 1孔深允许偏差± 50mm; 2孔径允许偏差±5mm; 3孔距允许偏差± 100mm; 4成孔倾角偏差±5%。
[0070] C、土钉墙支护施工所用原材料的质量应符合《基坑土钉支护技术规程》(CECS 22-2005)的标准。
[0071] D、喷射混凝土厚度检验采用凿孔法,每100m2取一组,每组不少于3个点,合格条件 为:各检查点厚度平均值应大于设计厚度,最小厚度不应小于设计厚度的80%。
[0072](四)、基坑开挖 由于本工程基坑开挖平均深度为12.28m,远大于挖掘机最大挖土深度,故采用分层分 段开挖,挖第一层游泥从南向北进行开挖,自卸汽车利用现有硬化道路和计划新修的钢板 便道运土通行,挖第二层和第三层时,因淤泥具有流动性,不能承载,需铺筑6m宽钢板便道, 便道穿〇#台,坡比为1:5,伸入〇#台西侧路基范围内,第二、三层从东向西进行开挖,便道总 长为180m。
[0073](五)、钻孔桩施工 本桥需要巾1 • 2m~l. 5m钻孔灌注桩基础,共计96根桩本桥钻孔粧施工使用冲击桩机。
[0074] (1)护筒埋设 A、 精确定出粧位后,经现场监理工程师检查无误,埋设钢护筒; B、 护筒采用5mm的钢板卷制而成,护筒内径比粧径大2〇cm,护筒顶要高出施工水位或地 下水位2.0m,并高出施工原地面〇 C、 护筒埋设位置必须准确,保证护筒的垂直度和水平度; D、 护筒必须穿过淤泥质地层,护筒一般高为1.2〜l.5m,具体可随桩位处的土质情况进 行确定; E、 在护筒的顶部要开设1个溢浆口,护筒顶面位置偏差不得大于5cm,护筒倾斜度不得 大于1%; F、 在护筒上下端各焊一道加劲肋和吊环,以增加护筒刚度,灌注桩结束后起拔护筒。粧 基护筒用人工开挖埋设于密实粘土层中,四周所填粘土须分层夯实。护筒埋设完成后钻机 就位,并将钻头准确对准桩位,钻机用缆风绳四周加固牢靠稳定。
[0075] (2)成孔施工 A、机具布置 在埋好的护筒和备足护壁泥浆后,将钻机就位,立好钻架,对准桩孔中心。钻架应有足 够的结构强度和承受反复冲击荷载的结构刚度,如不能满足上述要求,应采用风缆或撑杆 等措施加固。
[0076] B 开孔 开始钻孔时应采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正 常冲击钻孔;开孔时应先在孔内灌注泥浆,如孔中有水,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲 程反复冲击造浆。细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。 泥浆性能指标,应按钻孔方法和地质条件确定,并符合下列规定: 泥浆比重:冲击钻机使用管形钻头钻孔时,入孔泥浆比重为1.2〜1.3;冲击钻机使用实 心钻头钻孔时,孔底泥浆比重不宜大于:砂黏土 1.3;大漂石、卵石层1.4;岩石1.2。
[0077] 在开孔及钻进过程中应始终保持孔内水位高出地下水位(河中水位)1.5〜2.0m, 并低于护筒顶面0.3米以防溢出,掏渣后应及时补水。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进 时,可按1:1投入粘土和小片石(粒径不大于15cm),用冲击锤以小冲程反复冲击,使泥膏、片 石挤入孔壁。必要时必须重复回填反复冲击2〜3次。
[0078] 开孔或钻进遇有流砂现象时,宜加大粘土减少片石的比例,按上述方法进行处理, 力求孔壁坚实。
[0079] C、掏渣 破碎的钻渣,部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外,故在冲击相当 时间后,应将冲击锥提出,换上淘渣筒,下入孔底掏取钻渣,倒进钻孔外的倒渣沟中。管锥本 身兼作掏渣筒,无需另换掏渣筒。
[0080] 一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5cm〜10cm、松软地层每小时纯钻进小于 15cm〜30cm时,应进行掏渣。或每进尺0 • 5cm〜1 • Ocm时掏渣一次,每次掏4〜5筒,或掏至泥衆内 含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。
[0081] 在开孔阶段,为使钻渣挤入孔壁,可待钻进4m〜5m后再掏渣。正常钻进每班至少应 掏渣一次。
[0082]在松软土层,用管锥钻进比十字型冲击锥快,故掏渣应较勤。一般锥管内装满钻渣 后,应立即提锥倒渣,管锥装满状态,可根据实际测定。
[0083]掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维持水头高度。投放粘土自行造浆的,一 次不可投入过多,以免粘锥、卡锥。
[0084]为节约粘土,可将泥浆去渣净化后,再回流入孔中循环使用。泥浆去渣净化方法如 下: a、掏渣筒提出孔外后,放一细孔筛在孔口,使泥浆经过筛子漏回孔中,然后倒掉遗留在 筛上的钻渣。
[0085] b、在孔口放一盛渣盘,下接溜槽,盛渣盘和溜槽与水平成不大于10。的倾斜角。将 掏渣筒提到盛渣盘上,使渣浆流到盘中,钻渣沉淀后,泥浆越过挡板,经溜槽流回孔中再用。 [0086] ⑶检孔 钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的 4〜5倍。每钻进4m〜6m,接近及通过易缩孔(孔径减少)土层(软土、软塑粘土、低液限粘土等) 或更换钻锥前,都必须检孔。用新铸或新焊补的钻锥时,应先用检孔器检孔到底后,才可放 入新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插检孔器等方法检孔。
[0087]当检孔器不能沉到原来钻达的深度,或大绳(拉紧时)的位置偏移护筒中心时,应 考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置继续钻孔。不得用 钻锥修孔,以防卡钻。
[0088] (4)钢筋笼制作、安装及导管 A、设专用台架制作钢筋笼,保证笼体平直。钢筋弯制加工宜在常温状态下进行,带肋钢 筋末端应做成9〇°的弯钩,弯钩的弯曲直径不得小于5d,钩端应有不小于3d的直线段,当利 用冷拉方法调矫直钢筋时,矫直伸长率不得大于2%。
[0089] B、钢筋焊接采用双面搭接焊或单面搭接焊(工地焊接时采用),每批钢筋焊接前, 先选定焊接工艺和参数,按实际条件进行试焊,并检验接头外观质量及规定的力学性能,试 焊经试验合格后,方可成批焊接,焊接前均将接头部分采用丝刷彻底清除表面浮锈。 C、钢筋绑扎布置方式:钢筋绑扎布置方式:钢筋笼分段制作,主筋接头位置错开,焊接 时采用长短焊,“同一截面上”的主筋接头数不多于50%,双面焊搭接长度〉5d,在同一钢筋上 应尽可少设接头。钢筋笼主筋与加强箍筋全部焊接。
[0090] D、钢筋焊接时,应注意各级钢筋的可焊性。采用电弧焊时应保证弧坑填满,保证焊 接尺寸,熔合良好,无夹渣和咬肉现象。
[0091] E、钢筋笼堆放和搬运时必须保持平直,防止扭转、弯曲变形。钢筋笼起吊时必须用 两点起吊法,保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放。加工成型的钢筋笼运往工地后,用枕木或 方木支垫好,采用两点支承时,支承垫木位置应设在距钢筋笼两端〇. 21长处,避免钢筋笼粘 泥。
[0092] F、及时制作混凝土保护层垫块,在扎筋时串入固定。在孔口焊接接长时,焊接部位 表面污垢必须清除干净,上、下节笼体各主筋位置对正,且上、下节笼体保持顺直,焊接时采 取两边对称施焊,单面焊缝长度10d。焊接完毕后要补足焊接部位的螺旋箍筋。粧身箍筋间 距20cm,每隔2m设加强箍筋一道,主筋净保护层7cm,通过安放混凝土垫块来保证,垫块直 径为150mm,厚度为50mm,每隔2 m在同一截面上设置一组垫块,每组垫块设置4块,均匀布 置。钢筋笼要垂直缓慢吊放,防止撞击孔壁引起塌孔。钢筋笼安放到位后,用四根定位筋将 钢筋笼顶焊在护筒上,防止钢筋笼上浮。
[0093] G、钢筋笼安放完成后,安放混凝土灌筑导管。导管采用内径为¢200 mm内壁光滑 的钢管,底节3m,普通节2m,加配lm长的调节导管。灌筑混凝土用的导管在安放前要进行试 拼和密封性检查并编号。导管安放完毕后,其轴线误差不得超过孔深的0.5%,也不得大于 10cm。下导管时要缓慢下放,防止碰挂钢筋笼。
[0094] H、导管长度根据孔深、漏斗高度等计算确定,导管底距孔底距离为30〜50cm。
[0095] (5)灌筑水下混凝土 安放导管完毕进行二次清孔,二次清孔采用栗升法,即利用灌注导管,在其顶部接上专 用接头,然后用抽水泵进行反循环排渣,及孔底沉淀厚度,均符合要求后立即浇灌混凝土。 其间隔时间不能大于30min。混凝土集中拌和,混凝土输送车运输。桩基混凝土要一次连续 浇筑完成,中途不得中断,并控制在2h内浇完,以保证整根桩混凝土的均匀性。
[0096] 混凝灌注过程中作业要点: 计算后确定混凝土初贯量,保证封底后导管埋入混凝土中的深度不小于lm且不得大于 3m 〇
[0097] 在整个浇筑过程中,混凝土导管应埋入混凝土中2〜em,导管随混凝土浇筑,逐渐 提升,一次提管严禁超过6米而且要确保导管埋入混凝土中的深度不小于lm。
[0098] 混凝土配合比要精心设计,在浇筑现场经常测试混凝土的坍落度,防止导管堵塞。 一般控制在18〜22cm,粗骨料粒径不大于30mm。
[0099]混凝土灌筑顶面要高出桩顶面设计高程lm,在施工承台前凿除桩头浮浆,以确保 粧身混凝土质量。
[0100] 混凝土灌注过程中注意上下运行导管,以增加混凝土侧向挤压力,保证混凝土和 孔壁的密实性。
[0101] 当混凝土面进入钢筋笼底端2-3米后,可适当提升导管,同时注意避免碰撞钩带钢 筋笼。
[0102] 混凝土灌注完毕后,应及时割断吊筋,拔出护筒,清除孔口泥浆,回填或加盖。
[0103] 以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管 本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术 人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范 围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1. 一种桥梁深基坑施工方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:在现状桥梁一侧修筑围堰,将小河内水导流至大河内; S2:在基坑周围施工范围边线外侧3〜5m处每边打设若干座降水井,使用潜水栗在降水 井中抽水; S3:采用分层分段开挖基坑,每层开挖深度一般为1 • 5〜2 • Om;开挖完成后,在边坡上初 喷50mm厚的混凝土,然后进行机械钻孔,在孔中放置土钉;土钉置入孔中后,采用压力注楽; 在混凝土层外侧铺设钢筋网,土钉端部通过锁定筋与钢筋网连接;在钢筋网上复喷混凝土 面层;上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度后,开挖下层土方; S4:基坑开挖完成后,在基坑内进行钻孔桩施工;钻孔桩施工包括以下步骤:(1)采用 5mm的钢板卷制成护筒,埋入基坑中,护筒内径比桩径大20cm,护筒顶要高出施工水位或地 下水位2 • 0m,并高出施工原地面0 • 5m; (2)在护筒内钻孔,保证孔内水位高出地下水位或河 中水位1.5〜2.0m,并低于护筒顶面0.3米以防溢出;(3)钻孔过程中用检孔器检孔;(4)制作 钢筋笼,钢筋笼粧身箍筋间距20cm,每隔2m设加强箍筋一道,主筋净保护层7cm,将制作完 后的钢筋笼放置到孔内;(5)钢筋笼安放完成后,安放混凝土灌筑导管;导管采用内径为小 200 mm内壁光滑的钢管,底节3m,普通节2m,加配lm长的调节导管;(6)安放导管完毕进行二 次清孔;清孔完毕后,灌筑水下混凝土;混凝土灌筑顶面高出桩顶面设计高程lm。
2. 根据权利要求1所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:步骤S1中所述围堰的上口 宽6m,坡比1:2,高3m,5%石灰土分层填筑,灰土顶铺筑40cm砂5乐石。
3. 根据权利要求1所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:步骤S2中所述降水井采用 泥浆护壁牙轮钻头钻进成孔,成孔直径1〇〇〇™,钻进中保持泥浆比重1.10〜1.15。
4. 根据权利要求1所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:步骤S2中所述降水井管采 用外径600mm,内径500mm的无砂砼管,外包80目锦纶滤网布,砼管两头采用楔口连接。
5. 根据权利要求1所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:步骤S3中初喷的混凝土采 用商品细石混凝土,粗骨料最大粒径不大于12mm,水灰比在0.4〜0.5,强度不低于C25,存放 时间不超过1.5小时。
6. 根据权利要求1所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:步骤S3中压力注浆采用一 次注浆法,一次注浆导管先插至孔距底250〜500mm处,并在孔口设置止浆塞和排气孔,以0.4 〜0.6Mpa的压力注浆,同时将导管以匀速缓慢撤出,导管的出浆口应始终处于孔中浆体的表 面以下,保证孔中气体能全部冒出,采用钢管代替钢筋杆体时,应使用1〜2Mpa的压力注浆, 从钢管端头开始压力注浆,注满后及时封堵,让压力缓慢扩散。
7. 根据权利要求1所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:步骤S3中压力注浆的注浆 材料选用水泥净浆的水灰比为〇. 5,水泥采用42 • 5普通硅酸盐水泥,每延米注浆量按设计要 求不小于25kg,水泥净浆应拌合均匀,随拌随用,一次拌合的水泥净浆应在初凝前用完。
8. 根据权利要求1所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:步骤S3中钢筋网厚度不小 于30mm,钢筋网应延伸至地表面,并伸出边坡线〇.5m。
9. 根据权利要求1所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:进行步骤S4中的钻孔施工 时,泥浆去渣净化后,泥浆再回流入孔中循环使用,其步骤如下“1)掏渣筒提出孔外后,放 一细孔筛在孔口,使泥浆经过筛子漏回孔中,然后倒掉遗留在筛上的钻渣;⑵在孔口放一 盛渣盘,下接溜槽,盛渣盘和溜槽与水平成不大于1〇°的倾斜角;将掏渣筒提到盛渣盘上,使 渣浆流到盘中,钻渣沉淀后,泥浆越过挡板,经溜槽流回孔中再用。 _
10.根据权利要求1〜9所述的桥梁深基坑施工方法,其特征在于:所述基坑四周支护范 围内的地表加以修整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面,防止地表降水向地下渗透;靠 近基坑坡顶宽2〜4m的地面应当适当垫高,并且里高外底,便于水流远离边坡。
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