CN108708370B - 高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，涉及桥桩施工领域，包括以下步骤：步骤1、测量放线：步骤2、挖土方，运土方：步骤3、桩孔内排水送风；步骤4、校正桩中心及几何尺寸：步骤5、安装保温板和护壁钢筋：步骤6、安装护壁钢模板；步骤7、浇捣护壁混凝土；步骤8、护壁养护：步骤9、拆模板及修理护壁；步骤10、下一挖孔循环：步骤11、终孔验收。解决了现有技术中冻土层桩孔成孔困难，成形质量较低的问题，具有保证冻土层的完整性以及成孔质量，便于桩基的固定的优点。

Description

高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺

技术领域

本发明涉及到桥桩施工领域，特别涉及一种高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺。

背景技术

桩基即由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础，桥梁桩基是桥梁下部结构与地基接触的部分，桥梁最下部的结构。它直接坐落在岩石或土地基上，其顶端连接桥墩或桥台，合称为桥梁下部结构，是承受上部结构传来的全部荷载，并把它们和下部结构荷载传递给地基。因此，为了全桥的安全和正常使用，要求地基和桩基要有足够的强度、刚度和整体稳定性，使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降。

但现有桥梁桩基施工范围内均为多年冻土层，冻土上限1-1.8m，下限23.5-23.7米，本桥桩基钻深在冻土下限范围之内。融沉等级为Ⅲ，融沉类别为融沉，冻土类型为富冰冻土，地温一般为0~0.1℃。在使用传统桥梁桩基施工工艺对上述施工范围进行施工时，桩基成孔时，冻土地基热以及施工过程中对原生态环境的损害极大的困扰了桥梁桩基的施工，造成桩孔成孔困难，成形质量较低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，具有桩孔成孔时，可以保证冻土层的完整性以及成孔质量，便于桩基的固定。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

1.一种高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，包括以下步骤：

步骤1、测量放线：根据施工范围内已知坐标点算出或用CAD点出桩中心点坐标，然后用全站仪找出每根桩的坐标，放线即可；

步骤2、挖土方、运土方：采用人工挖孔桩并采用跳挖施工完成桩孔的施工；

步骤3、桩孔内排水送风：孔内施工时用鼓风机连续向孔内送风，孔内地下水采取随挖用吊桶将泥水一起吊出，渗出水大者，在一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵抽排出孔外；

步骤4、校正桩中心及几何尺寸：挖孔时需每节校正桩孔中心及几何尺寸，经检查合格后才能进行下一道工序；

步骤5、安装保温板和护壁钢筋：土体临界力未扩散之前，先安放一层保温板后立即下放经过冰冻处理的钢筋笼；

步骤6、安装护壁钢模板；采用吊机将预制好的护壁钢模板吊装至桩孔内，并与护壁钢筋笼完成固定；

步骤7、浇捣护壁混凝土：对护壁模板与保温层之间浇筑混凝土，并采用多台振捣器在混凝土浇筑时，将混凝土振捣密实；

步骤8、护壁养护：护壁浇筑完后，进行保湿，潮湿养护；

步骤9、拆模板及修理护壁；待混凝土护壁完全成形后，将护壁模板拆下，并通过吊机调离桩孔，然后进行护壁修理，检测护壁强度；

步骤10、下一挖孔循环：采用上述步骤1-9重新进行下一桩孔的挖掘；

步骤11、终孔验收：挖桩终孔按设计要求施工完成后，迅速在孔内放置冰块，以降低孔内温度，经相关部门现场鉴定验收和进行孔底拍片后立即进行下道工序。

通过采用上述方案，施工时，可以保证冻土层的完整性以及成孔质量，便于桩基的固定。

较佳的，所述步骤2，松散土层由人工采用镐、铁锹从上至下逐层进行挖土，强风化层用风镐破碎掘进。

通过采用上述方案，松散土层由人工挖土，强风化层用风镐破碎掘进，可以减少劳动强度，便于施工。

较佳的，所诉步骤2，挖土次序为先挖中间部分后周边，按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差±3cm。

通过采用上述方案，便于挖孔，且设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面可以便于混凝土护壁的浇筑，保证桩孔的强度。

较佳的，所述步骤2，桩孔开挖如遇到流砂、坍塌等情况，护壁节高适当缩小到300-500mm。

通过采用上述方案，可以防止桩孔内塌崩加大，可以增加桩孔坍塌部位的强度，防止二次坍塌。

较佳的，所诉步骤3，桩孔开挖超过5m以后，孔内施工时要用鼓风机连续向孔内送风，风管口要求距离孔底2m左右。

通过采用上述方案，可以便于施工人员的呼吸，防止施工人员在孔内作业氧气供应不足。

较佳的，所述步骤5，所述钢筋笼在地面下料加工，根据各桩配筋规格、数量及时进行绑扎焊接，每桩钢筋笼一次性加工成形，加强箍筋为点焊，点焊时控制电流，保证焊接质量，熔点均匀、无裂纹、无烧伤。

通过采用上述方案，可以保证钢筋笼的成形质量，减少钢筋笼的损坏几率，进而加强混凝土护壁的强度。

较佳的，所述步骤6，所述护壁钢模板采取组合式钢模板拼装而成。

通过采用上述方案，可以便于将护壁钢模板吊到桩孔内部，且同时便于安装和拆卸。

较佳的，所述步骤7，混凝土材料包括：PC42.5粉煤灰硅酸盐水泥、平均粒径为0.35mm～0.5mm，含泥量不大于3%中砂、含泥量不大于3%的1-3cm石子以及井水。

通过采用上述方案，可以保证混凝土的质量，从而延长混凝土浇筑后成形的护壁的使用寿命。

较佳的，所述步骤7，桩孔上部设置有用于混凝土上料的受料斗和串筒，混凝土自由下落高度不超过2m。

通过采用上述方案，可以使混凝土下料速度均匀，提高浇筑质量，进而提高护壁成形质量。

较佳的，所述步骤8，桩顶面混凝土浇筑完成后用草袋覆盖并浇水养护。

通过采用上述方案，袋覆盖并浇水养护，操作简单，材料方便，便于提高混凝土护壁成形质量。

综上，本发明具有以下有益效果：

1.施工时，可以保证冻土层的完整性以及成孔质量，便于桩基的固定；

2.便于挖孔，且设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面可以便于混凝土护壁的浇筑，保证桩孔的强度；

3.可以便于将护壁钢模板吊到桩孔内部，且同时便于安装和拆卸。

具体实施方式

实施例：一种高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺包括以下步骤：

步骤1、测量放线：

首先将施工地区地形图做出，然后在图上根据已知坐标点算出或者用CAD点出桩中心点坐标，用全站仪放坐标点，以1/2桩径为半径画个圆，交代班组工人做井口，用水平仪抬高程，确定开挖深度，等井口做好了再抬次高程，做个标记以此来控制孔底标高；

步骤2、挖土方、运土方：

(1)，采用人工挖孔桩并采用跳挖施工完成桩孔的施工；

(2)，松散土层由人工采用镐、铁锹从上至下逐层进行挖土，强风化层用风镐破碎掘进；

(3)，每节护壁的开挖深度一般为1.0m，当遇到流砂等不良土层时，每节开挖深度应小于50cm，特殊地质情况下视护壁的安全情况确定开挖深度；

(4)，挖土次序为先挖中间部分后周边，按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差±3cm；

(5)，桩孔开挖如遇到流砂、坍塌等情况，护壁节高适当缩小到300-500mm,支模板前先采取特殊的防护措施，如堵砂包、护壁混凝土加厚、钢筋加密等加固措施,必要时在坑底挖一个临时积水坑，用水泵将水排出，防止塌崩加大,经加固处理后再进行挖土，所塌崩的孔洞应在浇筑护壁的同时用混凝土填好；

(6)，如遇到大块孤石，则采用风镐破碎，禁止爆破，以免扰动孔周围冻土层；

(7)，挖出的土方由安装在桩孔上口的0.5t卷扬机提升吊桶到井口，用手推车倒运至场地内临时堆土区，再用汽车外运至指定弃土场；

步骤3、桩孔内排水送风：

(1)，桩孔开挖超过5m以后，孔内施工时要用鼓风机连续向孔内送风，风管口要求距离孔底2m左右；

(2)，孔内照明采用产热低的LED灯作为照明设备，灯泡位置离孔底2m，不能直接放在井底；

(3)，孔内地下水采取随挖随用吊桶将泥水一起吊出,渗出水大者，在一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵抽排出孔外；

步骤4、校正桩中心及几何尺寸：

挖孔时需每节校正桩孔中心及几何尺寸，经检查合格后才能进行下一道工序；

步骤5、安装保温板和护壁钢筋：

(1)，土体临界力未扩散之前，先安放一层保温板后立即下放经过冰冻处理的钢筋笼；

(2)，保温板与钢筋笼均为提前预制；

(3)，钢筋笼根据各桩配筋规格、数量及时进行绑扎焊接，每桩钢筋笼一次性加工成形，加强箍筋为点焊，点焊时控制电流，保证焊接质量，熔点均匀、无裂纹、无烧伤，钢筋笼制作完毕后，及时进行检查验收，验收合格后采用保温篷布整体覆盖，覆盖篷布内均匀放置冰块；

步骤6、安装护壁钢模板:

(1)，采用吊机分别将圆弧钢吊至桩孔内，并完成拼接，并固定于钢筋笼的远离保温层的一侧；

(2)，护壁模板采取一节组合式钢模板拼装而成，由两块或三块圆弧钢模组成；

步骤7、浇捣护壁混凝土：

(1)，浇筑混凝土前应将井底清理干净，浮渣厚度不得大于100mm，混凝土材料包括PC42.5粉煤灰硅酸盐水泥、平均粒径为0.35mm～0.5mm，含泥量不大于3%中砂、含泥量不大于3%的1-3cm石子以及井水；

(2)，浇筑时，为防止混凝土产生离析现象，通过设在桩孔上部设置受料斗和串筒向桩底下料，使混凝土自由下落高度不超过2m。并保持混凝土下料速度均匀，串筒采用吊车配合升降，每节串筒的长度1m，以方便拆卸；

(3)，桩孔内支设操作平台，混凝土工下到操作平台上进行振捣，随着浇筑施工的进行，操作平台上移，直至混凝土振捣到桩顶；

(4)，混凝土振捣采用插入式振动棒，分层随浇随振捣。振捣时先周边后中间，快插慢拔，直至混凝土表面呈水平、不显著下沉、表面泛浆时为止，混凝土浇筑要严格控制桩顶标高，桩顶超浇高度不小于100mm，如桩底需要浇筑封底混凝土，则应在基底地质条件符合设计要求并经验收后，立即浇筑封底混凝土；

(5)，浇筑封底混凝土时，如渗水量较少，可先抽清孔底积水，在积水深度未超过100mm前按常规方法浇筑混凝土,当渗水量较大时，采用水下混凝土施工方法浇筑；

步骤8、护壁养护：

护壁浇筑完后，采取草袋覆盖并浇水养护；

步骤9、拆模板及修理护壁；

待混凝土护壁完全成形后，将护壁模板拆下，并通过吊机调离桩孔，然后进行护壁修理，检测护壁强度；

步骤10、下一挖孔循环：

采用上述步骤1-9重新进行下一桩孔的挖掘；

步骤11、终孔验收：

挖桩终孔按设计要求施工完成后，迅速在孔内放置冰块，以降低孔内温度，经相关部门现场鉴定验收和进行孔底拍片后立即进行下道工序。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、测量放线：根据施工范围内已知坐标点算出或用CAD点出桩中心点坐标，然后用全站仪找出每根桩的坐标，放线即可；

步骤2、挖土方、运土方：采用人工挖孔桩并采用跳挖施工完成桩孔的施工；

步骤3、桩孔内排水送风：孔内施工时用鼓风机连续向孔内送风，孔内地下水采取随挖用吊桶将泥水一起吊出，渗出水大者，在一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵抽排出孔外；

步骤4、校正桩中心及几何尺寸：挖孔时需每节校正桩孔中心及几何尺寸，经检查合格后才能进行下一道工序；

步骤5、安装保温板和护壁钢筋：

(1)，土体临界力未扩散之前，先安放一层保温板后立即下放经过冰冻处理的钢筋笼；

(2)，保温板与钢筋笼均为提前预制；

(3)，钢筋笼根据各桩配筋规格、数量及时进行绑扎焊接，每桩钢筋笼一次性加工成形，加强箍筋为点焊，点焊时控制电流，保证焊接质量，熔点均匀、无裂纹、无烧伤，钢筋笼制作完毕后，及时进行检查验收，验收合格后采用保温篷布整体覆盖，覆盖篷布内均匀放置冰块；

步骤6、安装护壁钢模板；采用吊机将预制好的护壁钢模板吊装至桩孔内，并与护壁钢筋笼完成固定；

步骤7、浇捣护壁混凝土：对护壁模板与保温层之间浇筑混凝土，并采用多台振捣器在混凝土浇筑时，将混凝土振捣密实；

步骤8、护壁养护：护壁浇筑完后，进行保湿，潮湿养护；

步骤9、拆模板及修理护壁；待混凝土护壁完全成形后，将护壁模板拆下，并通过吊机调离桩孔，然后进行护壁修理，检测护壁强度；

步骤10、下一挖孔循环：采用上述步骤1-9重新进行下一桩孔的挖掘；

步骤11、终孔验收：挖桩终孔按设计要求施工完成后，迅速在孔内放置冰块，以降低孔内温度，经相关部门现场鉴定验收和进行孔底拍片后立即进行下道工序。

2.根据权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：松散土层由人工采用镐、铁锹从上至下逐层进行挖土，强风化层用风镐破碎掘进。

3.根据权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：所诉步骤2，挖土次序为先挖中间部分后周边，按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差±3cm。

4.权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：所述步骤2，桩孔开挖如遇到流砂、坍塌情况，护壁节高适当缩小到300-500mm。

5.据权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：所诉步骤3，桩孔开挖超过5m以后，孔内施工时要用鼓风机连续向孔内送风，风管口要求距离孔底2m左右。

6.据权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：所述步骤5，所述钢筋笼在地面下料加工，根据各桩配筋规格、数量及时进行绑扎焊接，每桩钢筋笼一次性加工成形，加强箍筋为点焊，点焊时控制电流，保证焊接质量，熔点均匀、无裂纹、无烧伤。

7.据权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：所述步骤6，所述护壁钢模板采取组合式钢模板拼装而成。

8.根据权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：所述步骤7，混凝土材料包括：PC42.5粉煤灰硅酸盐水泥、平均粒径为0.35mm～0.5mm，含泥量不大于3%中砂、含泥量不大于3%的1-3cm石子以及井水。

9.根据权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：所述步骤7，桩孔上部设置有用于混凝土上料的受料斗和串筒，混凝土自由下落高度不超过2m。

10.根据权利要求1所述的高寒地区桥梁桩基的桩孔施工工艺，其特征在于：所述步骤8，桩顶面混凝土浇筑完成后用草袋覆盖并浇水养护。