樁基礎施工技術論文范文

時間:2023-04-04 20:01:38

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樁基礎施工技術論文

篇1

地面河涌橋,橋寬42米,兩向8車道,為城市主干道。橋兩側存在大量管線、管道。如采用地面托換方式,要交通疏解,管線改遷,河道斷流,且存在跨河道的虹吸管,施工難度非常大。為降低施工成本,減少施工工期,采用礦山法隧道襯砌結構托換群樁基礎施工技術進行施工。即先采用礦山法進行樁基托換處理,再采用盾構法進行剩余隧道施工。

二、施工技術原理

在地下采用礦山法開挖方式開挖出樁基托換空間,將侵入隧道或地下空間設施的既有樁基與新建地下襯砌結構相連接,然后待襯砌結構強度達到100%強度后,再將既有樁基沿襯砌結構面切斷。利用新建的地下結構承受既有樁基傳輸向下的力,受力結構采用托換拱的形式。

三、施工工藝流程及操作要點

(一)施工工藝流程

隧道襯砌結構托換群樁基礎施工工法施工流程主要有施工準備、礦山法施工及樁基保護--既有樁基鉆孔、植筋--綁扎托換拱結構鋼筋---混凝土澆筑--截樁施工。

(二)操作要點

1.施工準備

a.做好地質、管線調查,確定施工方法及方案;

b.組建施工班組、進行崗位培訓、做好技術交底;

c.做好材料采購、設備選型與配置等準備工作;

d.托換樁基位置及附近布設監測點,監控樁基托換過程中的沉降情況。

2.礦山法施工

隧道襯砌結構托換群樁基礎施工工法采用礦山法開挖露出樁基,礦山法開挖施工與常規的礦山法施工相同。需要注意以下幾點要求:

a.根據現場地質情況

采用不同的施工方法。建議采用上下臺階或上中下3臺階法;地質圍巖自穩能力相當差時,建議采用CD或CRD施工方法。

b、遭遇軟臥地層

可采取超前小導管注漿方式進行超前加固。超前小導管長度2.5~3.0m,漿液采用水泥+水玻璃雙液漿,漿液水灰比0.8~1.0,水玻璃波美度38。

c、根據地質情況采取不同的開挖方式

地質較硬時,可采取松動爆破的方式進行土方開挖;地質較軟時,采用人工+機械開挖方式進行土方開挖。樁基周圍采用人工開挖方式進行開挖,以減少對樁基的擾動。

d、土方開挖過程中

如果發生樁基沉降現象,必須對樁基周圍進行注漿加固,待沉降得到控制后,再進行開挖施工。加固方式采用鋼花管注漿加固方式進行。

3.樁基鉆孔及植筋

a、鉆孔

樁基全部露出后,在襯砌結構鋼筋對應位置的樁基上鉆孔,鉆孔工具采用手持水鉆或風鉆。由于地下樁基直徑一般較大,且隧道襯砌結構一般呈拱型,故鉆孔采用兩側往中間對鉆的方式進行施工,使鋼筋以弧形的方式順利穿孔通過。鉆孔數量、孔徑及角度應滿足設計要求。為方便鋼筋順利穿過,鉆孔孔徑控制在結構鋼筋主筋直徑的1.5倍左右。一般分2種:外層鉆孔供1根主筋穿過,鉆孔孔徑控制Φ50mm;內層鉆孔供2根主筋穿過,鉆孔直徑控制Φ70mm。每處鉆孔完成后,使用高壓空氣將鉆孔內吹干凈、吹干燥,然后利用砂漿泵對鉆孔填充M15微膨脹水泥砂漿,砂漿稠度控制在60~80mm,砂采用中砂。鉆孔充填密實后,將結構鋼筋穿過鉆孔,并進行密封處理。

4.托換梁鋼筋綁扎

既有樁基的鉆孔及植筋施工完成后,進行新建襯砌結構的鋼筋綁扎施工。綁扎施工過程中,將樁基上的植筋錨入托換拱的鋼筋中,形成整體。樁基中心兩側各750mm范圍內結構鋼筋應適當加強,增加箍筋設置。鋼筋錨入的位置,不得有鋼筋焊接接頭存在.

5.托換梁混凝土澆筑a模板安裝

由于樁基與隧道相對位置不固定,樁基段襯砌結構無法采用臺車進行模板支護,襯砌結構模板采用55型1.2X0.3m定型組合鋼模板,施工縫擋頭模采用收口網封堵;模板主次梁楞分別采用預制工18工字鋼楞及100X100mm方木;模板支架采用?48×3.0mm扣件式鋼管腳手架滿堂式布置;腳手架縱、橫、豎向鋼管之間采用直角扣件連接,與剪刀撐斜杠采用旋轉扣件連接;腳手架立桿底部下墊10mm厚200X200mm鋼板,立桿頂部及橫向水平桿兩端設置U型可調托撐。b混凝土澆筑襯砌結構混凝土采用商品混凝土,混凝土強度及抗滲等級根據設計要求確定。混凝土采用直接泵送入模方式進行混凝土澆筑施工,澆筑過程中同時進行振搗作業。襯砌模板安裝過程中預留混凝土澆筑窗口,澆筑窗口布置形式為:于隧道兩側拱底、拱墻、拱頂分別預留3處窗口,于隧道拱頂設置混凝土澆筑管;澆筑窗口及澆筑管共設置3環,分別沿隧道縱向1/6、3/6和5/6澆筑長度處設置。混凝土澆筑窗口及澆筑管設置。

6.洞內截樁

托換的隧道襯砌結構混凝土達到設計強度的100%后,對侵入隧道凈空內的樁基進行截除施工。樁基截除可采用繩鋸或鑿除等方式進行。截樁施工遵循“先截斷,再外運,后破碎”的原則。為方便運輸,每段樁基的截除長度控制在1.5m左右,通過龍門吊垂直運輸至地面后采用油壓炮機進行破碎。a截樁作業平臺托換梁混凝土澆筑完成后,靠近樁基附近的2~3排腳手架暫時不拆除,進行加設剪刀撐、連接件、腳手板等必要的加固,以用作截樁施工的作業平臺使用。b截樁施工為防止樁基截除過程中樁基倒塌,進而破壞作業平臺,造成操作人員傷亡,樁基按照從下往上的順序逐段進行截除施工。采用繩鋸或人工手持風鎬由下往上截除樁基。c斷口處理樁基截斷后,襯砌結構內的樁體斷口必須及時沿二襯內輪廓打鑿平整,然后使用砂漿找平、密封,避免斷口部位處的襯砌鋼筋以及樁基主筋長時間暴露而銹蝕。

7.測量與監測

確保工程建設安全的關鍵是全過程監測樁基的沉降情況,及時測量樁基的沉降情況,并與分析計算值比較,及時反饋指導設計和施工。(三)檢測及結果隧道襯砌結構托換樁基基礎施工過程處于安全、穩定、快速、優質的可控狀態。托換過程中,對地面及樁基沉降進行了監測,實測最大沉降-15mm,小于設計的30mm沉降要求。

四、結束語

篇2

【關鍵詞】鉆孔灌注樁;施工技術;橋梁工程

1引言

基礎施工屬于橋梁工程建設的主要構成部分,基于橋梁工程的特殊性,促使基礎施工項目復雜程度較高,且工程量也相對較大,為確保整體施工質量,需要在施工技術選擇、施工過程控制等幾個方面加強管理。本文主要針對橋梁工程的鉆孔灌注樁基礎施工技術的應用進行了探究,鉆孔灌注樁施工技術屬于橋梁基礎施工環節中常用技術之一,其優勢體現在工藝流程簡單、安全性高、承載力高等幾個方面。

2鉆孔灌注樁基礎施工要求

鉆孔灌注樁施工結構如圖1所示,鉆孔灌注樁基礎施工的要求包括以下幾個方面:(1)骨架存放與運輸方面。鋼筋骨架的存放需要確保施工環境的平整及干燥,在存放期間各加勁筋與地面接觸位置均需要做好鋪墊,且骨架各節需要依照一定順序進行擺放,便于后期裝卸。在運輸期間,需要加強對骨架的保護,避免在運輸過程中基于碰撞而出現變形情況。(2)護筒方面。護筒的埋設屬于基礎施工環節之一,需要確保護筒平面位置與垂直角度的準確性,同時還需要確保護筒周圍與護筒底腳的緊密度及防水效果等[1]。(3)骨架起吊與就位方面。在骨架起吊與就位過程中,首先需要確保骨架不會受到損傷,其次為控制就位點的精準度。

3鉆孔灌注樁基礎技術在橋梁工程中的應用流程

3.1工程簡述

以Y橋梁工程為例,整個橋梁長度約為15266m,為雙向四車道,寬度約為25m。在基礎施工過程中,選擇鉆孔灌注樁基礎施工技術,實踐證實對于此種技術的應用有助于對成本的控制,且技術的適應性較強,施工工藝較為簡單。

3.2埋設護筒

一般條件下,護筒內徑應大于樁徑約30cm,且在護筒周圍需要設置加勁筋,上端加設1道溢漿口。Y工程的護筒埋設施工環節中,結合工程需要,其深度需要控制在1.5m之內,頂部高出施工地面約0.3m,高出地下水位約1.5m。另外,施工期間需要維持護筒的垂直狀態,其中心與設計中心樁基礎中心偏差要控制在50mm之內,傾斜度誤差控制在1%之內。埋設施工完成后,需要對護筒的角度進行調整,確保位置無誤后進行回填及固定,避免后續鉆孔施工期間護筒出現下降的情況[2]。

3.3鉆孔施工

結合Y工程來講,在鉆孔施工環節中,Y工程選擇泥漿護壁,泥漿構成材料為黏土、水、添加劑,依據一定比例進行配制[3]。鉆孔實際施工之前,需要明確開孔位置,盡量以勻速緩慢鉆進,開動泥漿泵同步循環鉆進,鉆進期間需要對鉆進尺寸進行嚴格控制。鉆進到護筒底部時,需要應用低檔慢速鉆進策略,在鉆頭或導向部位完全進入地層后,轉變為快速鉆進策略。

3.4鋼筋籠安裝

鋼筋籠制作期間,需要將鉆架高度及設計尺寸作為參考,選擇分節、整體制作手段,在整個制作施工環節中,需要在清孔之前完成。鋼筋籠分節制作可保障其不會出現變形情況,但各節之間接頭需要錯開。在鋼筋籠外側應設置墊塊,結合實際施工情況,橫向分布4個,豎向分布間隔距離為2m。若鋼筋籠存在節點不良或是彎曲等情況,將會導致鋼筋籠與樁孔的接觸過緊,為此,需要在制作期間嚴格控制鋼筋籠的精準度[4]。

3.5混凝土灌注

混凝土初次灌注期間,工程選擇連續關注方式,具體操作為:混凝土到場后,結合預先設定的方案明確初次灌注質量,將充足的混凝土放置到漏斗中,快速打開閥門,促使混凝土能夠快速下落,確保其可在壓力充足的條件下將套筒中的水壓出,且借助中和水的壓力,確保混凝土順利封底。初次灌注完成后,綜合施工設備及施工環境條件等調節灌注,在混凝土初步凝固前完成整個灌注施工。

4結語

篇3

【關鍵詞】高層建筑;樁基礎;施工技術;結構性

隨著城市化進程的不斷加速,城市的人口數量得到了大幅增長,但由此也帶來了相應的社會矛盾。有限的土地與不斷增長的人口之間的平衡逐漸變得微妙起來,為了滿足人們的正常用地需要,人么開始向空中或者地下進行發展,以圖開拓出更充足的用地空間。在這樣的大背景下,大量的高層建筑被建造出來。與此同時,現代科學技術的發展以及新材料、新工藝以及新設備的出現也為高層建筑的發展提供了重要的前提基礎。當前我國高層建筑的基礎通常會采用筏型基礎、箱型基礎以及樁基礎等幾類,其中又以樁基礎的應用最為廣泛。但是大多數的高層建筑都會設有地下室,所以在施工前應當做好基坑支護,以此來保證土方開挖以及地下室結構施工的正常進行。

一、施工前的準備工作

(一)施工現場以及周邊環境的勘察

樁基礎的施工方法包括預制樁和灌注樁兩種。預制樁主要是通過錘擊以及靜壓等方式將樁打沉入土。灌注樁則是就地成孔,然后于鉆孔中放置鋼筋籠、灌注混凝土成樁。樁基礎的施工是一項較為嚴謹和復雜的工程,所以要做好施工前的準備工作。首先,就要做到對施工現場以及周圍環境的仔細勘察,為后續的方案制定以及相關設備和工藝的選擇提供重要的現實依據。對施工現場的勘察內容主要包括了現場的氣候、地貌以及地形等相關自然條件,對成樁深度范圍內的土層分布狀況予以探清,還要對成樁區域中涉及的管線分布和距離的大小等各項細節性內容予以了解。

(二)技術準備

對施工現場進行了仔細的勘察之后,則要根據所得出的論據以及具體施工的特點來做好技術準備工作。要根據樁基礎的相關狀況來制定一套切實可行的施工方案,并對成樁的機械以及成樁的方法和施工的步驟、順序等內容予以明確。與此同時,還要對施工的進度進行科學的規劃,考慮到影響施工進度的各項因素,并做好意外情況的處理工作準備。最后,為了保證施工的質量還要對具體施工過程中的施工行為和相關的安全保障予以嚴格落實。

(三)現場準備

現場準備工作也是施工前準備工作的重要一部分,主要包含了清除現場障礙物以及場地的平整兩大類。一方面,在施工前應對施工現場的場地進行相應的整理,對于不需要的或者是影響到了施工進行的障礙物予以清除,為成樁的施工提供一個良好的環境。另一方面,由于高層的樁基一般都是密集型的分布,所以為了能夠保證樁基的垂直度,便于施工人員的走動,就要對整個施工空間進行平整。

(四)現場放線定位

樁基施工現場的軸線對于施工的質量具有重要的影響,因此要對軸線反復確認,以便于樁基施工作業時復核樁位。在定樁位的過程中,應當根據施工方格網實地定出控制線,而后依照所設計出的樁位圖,把各樁進行標記,通過標記的不同來找到相應的樁位。在施放樁位時要注意觀察樁位的尺寸,還應設置相應的樣樁,來為樁機就位提供定位。同時,樁位的定量數據一定要經過反復核驗,避免在定位步驟上出現失誤。

二、 沉樁方法的選擇

沉樁方法主要包含了預制混凝土樁和鋼樁的沉樁以及關注成樁等幾種。其中預制混凝土成樁和鋼樁兩類的沉樁方式大多采用錘擊打入法以及靜力壓樁法等方法,有時也會根據施工的實際情況而選擇震動沉樁方法。而灌注樁成孔方法則有泥漿護壁成孔、沉管成孔以及干作業成孔等幾種方式。其中泥漿護壁成孔對于淤泥等土質具有很強的適應性;沉管成孔方式由于其操作方法的原因,會產生一定的噪音問題,所以在選擇這類方法時要做到對環境的保護;而干作業成孔方式則可以根據土質的粘性和干燥度而細分出鉆孔和人工挖空等兩種方式。在這些沉樁方法中,灌注樁中的泥漿護壁成孔以及干作業成孔由于產生的不良影響相對較小,使得這兩種方式廣泛的應用在城市高層建筑中。

三、 樁基施工過程中所面臨的質量問題

當前,由于許多施工方對于施工現場的勘察不到位以及具體施工方法不當等多種原因,使得我國城市高層建筑的樁基礎施工面臨著諸多質量問題。例如,由于打入預制混凝土樁時,會產生許多噪音問題和擠土現象,對環境造成一定的破壞。因此,許多施工方都會選用噪音等污染相對較小的鉆孔方法。雖然鉆孔方法在環保上具有明顯的優勢,但在具體的施工中卻存在許多不足。鉆孔灌注方法中的水下澆注混凝土的工藝性難度較大,且地下情況不易探清,故而極易在施工過程中產生技術上的誤差,進而影響到樁基施工的質量。此外,造成樁基質量事故的原因還包含了測量放線錯誤、清渣不徹底以及灌注樁頂標高不足等多種因素。因此,相關的施工單位在樁基礎的施工過成長,一定要對各項細節性工作予以把握,避免出現樁基礎的質量事故。

四、 樁基事故的處理方法以及補救措施

為了更好地完成樁基礎的施工任務,保證樁基礎的施工質量,就要制定好樁基礎事故的處理方法以及相應的補救措施。首先,這種處理方法應當具有事故分析處理的程序以及相對應的原則。在處理前應該對事故的性質和范圍予以探明,做到有目的、有針對性的處理,并且要求參與處理工作的相關人員達成建議上的統一,為自身的建議負責。與此同時,事故處理中還應堅持時效性、安全性以及經濟性等原則,根據事故發生的經驗總結,避免日后再出現這類狀況。而在事故處理方法的選擇上,也可以根據事故的實際情況進行有針對性的選用。對于樁頂標高不足而產生的事故可以選用接樁處理方法;而對于鉆孔距離過大,使得其承受能力不足以荷載時則可以選用補樁方法。這些手段只是在樁基礎出現質量事故時而采取的緊急措施,為了最大程度上的避免出現質量事故,就要做到防微杜漸,對相關的員工予以充分的培訓教育,通過人員素質的提升以及工程管理能力的提高來保證我國高層建筑的樁基礎質量。

五、 結束語

建筑物的基礎對于建筑的整體質量來說具有至關重要的影響,由于我國的國土面積頗為廣闊,地質地形上的差異性十分巨大,所以在進行具體的施工時要選擇適合實際情況的基礎類型以及施工方法。此外,鑒于我國多數地區存在的地震危害,做好建筑物的基礎工作顯得更加重要。樁基礎作為我國高層建筑的主要基礎類型,其施工技術是否科學有效直接影響到了建筑的穩定性,對于維護我國人民的生命財產安全以及保證人們的生活質量都具有非常重要的現實意義。為此,一定要對高層建筑的樁基礎施工技術予以充分把握,并隨著社會的發展而予以不斷完善。

參考文獻

[1] 羅國露. 淺談高層建筑結構轉換層施工技術[J]. 中小企業管理與科技(下旬刊). 2011(08)

[2] 于志華,劉炎炎,宋建,榮曉洋,崔文艷. 鉆孔灌注樁樁端后壓漿技術及工程應用[J]. 水利與建筑工程學報. 2011(03)

[3] 芮勇勤,岳中琦,唐春安,楊天鴻,陸培炎. 隧道開挖方式對建筑物樁基影響的數值模擬分析[J]. 巖石力學與工程學報. 2003(05)

篇4

【關鍵詞】公路橋梁;鉆孔灌注樁;質量控制;要點

引言

鉆孔灌注樁在各類土木工程中廣泛應用,具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基沉載力等諸多優點。目前在國內公路橋梁基礎工程領域中鉆孔灌注樁基礎已占據了重要地位,但灌注樁地下施工不可預計因素多,工程質量較難控制,樁基施工既有機械操作,又有鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作,工序種類繁多,影響因素多,水下混凝土施工要求嚴格,稍有不慎,就可能出現孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等,可能造成質量事故,因此,施工中必須嚴格監管質量。

1.施工工藝流程及準備工作

1.1 施工工藝流程

施工前必須撐握鉆孔灌注樁的施工工藝,現以反循環沖擊式鉆機成孔為例,其主要施工工藝流程為:平整場地測量放樣埋設護筒鉆機就位開鉆成孔第一次清孔檢孔吊裝鋼筋籠骨架安裝導管第二次清孔水下混凝土灌注拆除導管成樁。

1.2 主要準備工作

(1)首先必須預審施工組織設計根據業主、設計要求施作鉆孔灌注樁超前地質鉆探,進一步探明地質狀況,補充完善地質鉆探資料,調整變更設計樁長及嵌巖深度,保證樁基工程質量。

(2)測量定位要求準確,測量定位是保證成樁質量的前提,關系到孔位的準確性及鉆孔的垂直度。施工中須嚴格執行三檢制,與監理方復核、驗收相結合,控制偏差在設計或規范允許范圍內。

(3)護筒、鉆機安裝準確、穩固。根據樁頂設計標高及自然地面高程,用人工配合機械平整場地,按鉆孔平面布置修筑鉆孔機械進出場道路。場地面積要滿足擺放鉆機、擺設泥漿池及沉淀池的位置。

護筒有樁位固定、鉆孔導向、保護孔口土體坍塌和隔離孔內外表層水的作用。

護筒要求堅固、耐用、不漏水、裝卸方便和能重復使用等功能。一般采用鋼質護筒,由3-5 毫米厚鋼板制作,在護筒外側加焊勁肋增加剛度,防止變形。埋置時應保證平面位置正確,偏差不得大于5cm,且高出施工最高水位1.0-2.0m;在水下埋設的護筒應沿著導向架借助自重、射水、震動或錘擊等方法將護筒下沉至穩定深度。

鉆機是鉆孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土的支架,要安裝穩定、安全。施工中成孔中心必須對準樁位中心,鉆機架必須保持平穩,不發生位移、傾斜和沉陷;安裝就位時,詳細測量后底座用枕木墊實塞緊,并在鉆孔過程中經常檢查,保證轉盤面水平、機架垂直,進而確保樁身的垂直度和孔徑。

2.公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術要點

公路橋梁鉆孔灌注樁施工非常重要,直接關系著橋梁建成后的質量和使用壽命,因此必須要抓住灌注樁施工技術中的各個要點,確保鉆孔灌注樁的施工進度及質量,保障公路竣工后正常使用。本文就從如下幾個方面分析施工中的技術要點。

2.1 清孔

為了徹底清除孔底的沉渣,就必須要采用清孔,避免孔底有沉渣而影響到灌注樁的承載能力。而清孔主要是利用了泥漿流動之時具備一定動能,利用該動能來沖擊孔底部沉渣,將沉渣中砂粒、巖粒等成為懸浮狀態,再采用泥漿膠體具備的黏結力將沉渣隨泥漿循環帶出樁孔,最后把樁孔中沉渣全部清除,起到清孔與排渣作用;從鉆孔灌注樁的清孔與護壁來看,對泥漿實施制與清孔是確保灌注樁具有優質質量之關鍵環節。在施工技術中對泥漿控制指標做了相應規范:黏度的測定時間為17 到20min、含砂率小于6%、膠體率要超過90%等,在施工技術中都要作為要點來嚴格控制,施工之時不能夠就地取材,必須要使用專門的泥漿制備,采用高塑性的粘土或者膨潤土,拌制泥漿要依據施工工藝、機械以及施工土層來實施,設計好配合比。

2.2 鋼筋籠的制作與吊放

在制作之前要檢查鋼材的質量,合格之后才能依照設計與施工的要求驗收鋼筋長度、直徑、數量、規格及制作質量。驗收之時,還必須要注意鋼筋籠的吊環長度是否達到設計的標高,其長度應該依據底梁的標高變化而變化;在吊放鋼筋籠的過程中,還要逐節檢查連接縫的焊接質量,對于不符合要求的焊縫及焊口都要及時補焊。還要注意能夠順利將鋼筋籠下放,嚴禁強制性將鋼筋籠下放,這樣有可能造成鋼筋籠變形、坍孔等現象,遇到不能下放就要立即停止并查出根源,比如沒垂直吊放導致不能下放、成功偏斜等,這些都需要糾偏,重新驗收之后確保無誤才能吊放鋼筋籠。接長之時要快速焊接,盡量降低沉放時間。

2.3 做好灌注水下的混凝土前泥漿制備

在灌注水下的混凝土之前要制備好泥漿,而且在第二次清孔灌注樁到設計標高時,應該采用鉆桿原位實施第一次清孔,一直到孔口的返漿比重低于1.00 到1.20;如果孔底的沉渣厚度低于50mm,就要抓緊時間沉放混凝土的導管與吊放鋼筋籠;在沉放導管之時要檢查導管連接是不是密實與牢固,防止漏漿漏氣影響到灌注。在灌注混凝土之前還要使用導管做第二次清孔,確保孔口返漿比重以及沉渣厚度合符規范要求。一旦各項指標達到要求,就要及時灌注水下混凝土。

2.4 灌注水下混凝土

對于水下鉆孔灌注大都使用導管灌注,必然存在混凝土離析現象,因此就要采用良好配合比來降低離析的成都。當然現場配合比并不是一沉不變,而是要隨著水泥品種、石料規格以及含水率、中粗砂之變化而調整,并要確保每根樁的配合比準確無誤,攪拌混凝土之前要對配合比進行復核校驗其準確性,嚴格測試管理與計量,并填寫好各種原始計量與制作試件。同時對于鉆孔灌注樁施工中,還要將水下灌注的砼性能參數作為技術要點,做好砼的灌注操作技術。

3.常見故障處理

在鉆孔灌注樁施工中往往會遇到坍孔、卡管等故障,一般可分別采用回填重鉆、淤泥吸拔等方法解除故障。下面將淺談卡管及導管進水處理:

3.1 卡管處理

在灌注過程中,混凝土在導管中下不去為卡管,有兩種情況:初灌時隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因,如坍落度過小,流動性差,夾有粒徑較大碎石,拌和不均勻以及運輸途中產生離析,導管接縫處漏水,雨天運送混凝土未遮蓋等,使混凝土中的水泥漿被沖走,粗集料集中而造成導管堵塞。處理辦法:可用長桿(可采用ф25 以上的鋼筋)沖搗管內混凝土,用吊繩抖動導管,或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落,如仍不能下落時,則須將導管連同其內的混凝土提出鉆孔,進行清理修整,重新吊裝導管,重新灌注。機械發生故障或其他原因使混凝土在導管中停留時間過長,或灌注混凝土的時間過長,最初的混凝土已初凝,增大了導管內混凝土下落的阻力,混凝土堵在管內。其預防方法是,灌注前檢查設備性能,準備備用機械,發生故障時,立即調換機械,同時采取措施,加速混凝土灌注,必要時,可在首批混凝土中摻加緩凝劑,以延緩混凝土的初凝時間。

3.2 導管進水處理

導管進水一般是首批灌砼量不足或導管口提升過高以至無埋深或誤測導致導管提升至砼面外。其處理辦法:①第一種原因進水,用導管作為吸管,用空管吸泥的方法將孔內混凝土吸出,重新灌注;②第二種原因進水,若表面砼沒初凝,可將導管重新插入砼中,用泥漿泵抽出管內的泥漿,重新澆灌砼;若表面砼已超過初凝時間,則作為廢樁。

4.結束語

在灌注樁施工過程中,嚴格按施工實施細則要求,按工序進行質量控制,堅持每道工序實施檢查驗收許可制、成樁輔以適當的檢測方法,就能保證屬于地下隱蔽工程、施工難以控制的混凝土灌注樁質量達到設計要求。

參考文獻

[1]吳成海橋梁鉆孔灌注樁施工過程中質量控制[期刊論文]-科協論壇(下半月) 2008(9)

篇5

關鍵詞: 《建筑施工技術》 教學內容 教學方法 考核方式

一、引言

《建筑施工技術》是一門綜合性很強的課程,其設計的知識面廣、實踐性強,而且由于建筑工程施工技術發展迅速,因此其時效性較強。在現代高等教育中,在教學過程中最重要的工作是培養學生多方面的能力,這不僅包括學生的學習能力、實踐能力、創造能力、創業能力,而且包括交流溝通與團隊協作能力等。我通過在教學過程中教學內容、教學方法等方面的探索,簡單討論《建筑施工技術》這門課程在教學工作中需要注意的問題。

二、在教學內容上的探索

從教學內容上來說,《建筑施工技術》主要是以建筑工程施工中不同工種的施工為研究對象,根據其特點和規模,結合施工地點的地質水文條件、氣候條件、機械設備和材料供應等客觀條件,運用先進技術,研究建筑工程不同工種的施工原理和施工方法、施工質量驗收標準與安全技術措施等。通過對這些內容的研究,最終選擇經濟、合理的施工方案,保證建筑工程能夠按質按期的完成,做到技術和經濟的統一。本課程根據施工工種的不同可以分為土方工程、樁基礎工程、地基處理與加固、砌筑工程、混凝土結構工程、預應力混凝土工程、結構安裝工程、建筑防水工程、冬季與雨季施工等方面的內容。

三、在教學方法上的探索

建筑施工技術作為一門綜合性很強的學科,其涉及的知識面廣、實踐性強,在實際工程中施工技術發展迅速,所以在教學過程中,教師要注意理論聯系實際,為同學們補充大量的實際工程。從而讓學生從實際中深刻地了解實際工程的施工工藝和施工流程。同時在條件允許的情況下,教師應帶領學生參觀實習。本課程第一章土方工程主要講述了土的分類、性質和工程量的計算,以及土方施工機械化施工。在我校的校外有“育才新城”項目的土方工程的施工,教師可以帶領學生到施工現場去了解情況,更深刻地理解課本上理論知識。第二章基礎施工,在教學過程中除了給學生講解樁基礎施工工藝和流程外,教師還可以舉例中國當代比較著名的建筑,比如:水立方、鳥巢、國家大劇院、中央電視臺新臺址及T3航站樓的建設過程的基礎施工,使學生更深刻地明白基礎的重要性。現代建筑發展方程越來越多,新材料、新技術的使用越來越廣,教師一定要注意把實際工程引進到教學中來,使學生掌握更多的知識。在現代建筑結構中,鋼結構應用越來越多,比如鳥巢和水立方,在教學過程中,教師應注意引導學生注意建筑結構在實際工程中的應用和施工技術的發展。

四、在考核方式上的探索

《建筑施工技術》作為一門和實際工程聯系密切的課程,其考核方式不應該局限于傳統的考試,所以在考核方式上我們通過以下兩個方面的成績來進行考查。

1.期末卷面考試成績。試卷的成績主要考查學生對課本的理論知識的掌握情況,以及平時上課過程中對本課程的態度,占總成績的百分之六十。

2.課程設計。主要考查學生理論聯系實際、語言組織能力等,占百分之四十。鋼結構現在應用比較多,所以我們給學生布置一個關于鋼結構施工技術的課程設計,使同學們全面了解鋼結構在施工中需要注意的事項,以及新技術的使用,等等,全面提高學生的能力。

五、結語

《建筑施工技術》是土木工程和工程管理專業的一門重要的專業必修課程,更好地掌握其理論知識,了解其在實際工程中的應用是非常重要的。同時本門課程是《建筑工程概預算》等學科的前提知識內容,要求學生更好地掌握基礎知識,從而為其他學科打下良好的基礎。在學習過程中,同學們應掌握以下幾點:

1.建筑施工技術與建筑材料、房屋建筑構造、建筑工程力學既相互聯系,又相互影響。因此在學好建筑施工技術課的同時,還應學好上述課程。

2.必須認真學習國家頒布的建筑工程施工與驗收規范,因為這些規范是國家的技術標準,是我國建筑科學技術和實踐經驗的結晶,也是全國建筑界所有人員應共同遵守的準則。

3.由于本學科設計的知識面廣、實踐性強,而且施工技術發展迅速,所以學生在學習中必須堅持理論聯系實際的學習方法,并能應用所學施工技術知識來解決實際工程中的問題。

我主要在教學內容、教學方法和考核方式等方面進行了一定的探索,希望能為以后的工作提供更好的借鑒。

參考文獻:

[1]楊嗣信.高層建筑施工手冊.中國建筑工業出版社,1998.

[2]現行建筑施工規范大全.中國建筑工業出版社,1999.

[3]王鐵夢.工程結構裂縫控制.中國建筑工業出版社,2002.

[4]崔京浩.第十屆全國結構工程學術會議論文集,2002.

[5]江正榮.建筑工程師手冊.中國建筑工業出版社,1999.

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關鍵詞:樁基礎; 缺陷類型; 處理方法

Abstract: the pile foundation in the construction and supervision process is often met foundation forms, known as pile foundation construction quality defects types and solve processing methods of ascension work quality is a great help, have to practice the operation value.

Keywords: pile foundation; Defects types; Processing method

中圖分類號:TU473.1文獻標識碼: A 文章編號:

樁基又叫樁基礎,是工程建筑基礎中的一種,由基樁和聯接于樁頂的承臺共同組成,樁基主要的作用是負責把荷載轉給持力層。分為低承臺樁基和高承臺樁基;低承臺樁基的樁身全部埋于土中,承臺底面與土體接觸;高承臺樁基的樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上。建筑樁基通常為低承臺樁基礎。樁基礎是一種深基礎,它具有穩定性好、承載力高、沉降量小而均勻、良好的抗震性能、沉降穩定快等優點,因此在各類建筑工程中得到廣泛應用,尤其在高層建筑中,樁基礎應用廣泛。

樁基有人工挖孔樁、機械挖孔樁、預制管樁、沉管靜壓灌注樁、鉆孔灌注樁、錘擊樁、水泥攪拌樁等。預制管樁、沉管靜壓灌注樁、鉆孔灌注樁、錘擊樁等都有各自的施工工藝,要熟悉它們的特點,適用性,從而進行有效的質量控制。必須在工作中認真學習,積累經驗,多和同行探討、向老師傅請教。

一、樁基工程施工中存在的主要問題及原因

由于樁基工程的施工工序較多,且工藝要求高,影響樁基質量的因素具有不確定性,在樁基礎工程施工中主要存在以下的常見質量問題:

1.樁基出現缺陷主要有以下類型:

(1)樁基頂部缺陷。在水下澆筑混凝土時會有泥漿的沉淀,對于泥漿的厚度很難做到準確測定,如果超灌樁頂的混凝土不足,就會出現夾泥的現象而影響了混凝土質量;再者在澆筑混凝土完成后,因不均衡地用力或過度用力而對鋼護筒進行預埋和拆拔,就會干擾到樁頂的混凝土,以至于破壞混凝土質量。在挖機開挖樁邊土方時不小心碰撞樁頭,引起質量問題。最后,因使用較大功率的風鎬來鑿除混凝土樁頭,在一定程度上會擾動聲測管周圍的混凝土,對混凝土質量造成影響。

(2)樁基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能會因勘探的失誤造成因較差的地質條件而導致局部的發生塌孔,使混凝土的翻漿受到阻礙,以至于引起局部的缺陷。另外,如果過度的用力拆拔導管,混凝土受到連續性的擾動,混凝土質量也會受到影響。再者由于導管的氣密性較差,在水下灌注混凝土時導管會插入到泥漿中,這就造成導管內外壓強的不均衡,造成混凝土的質量的受到影響,更嚴重的可能使混凝土的下料受阻礙,不能正常進行翻漿,以至于引起斷樁。導管拔起過高引起夾層斷樁。

2.單樁承載力低于設計要求

單樁的承載力不符合設計要求主要是由于樁未達到設計的沉入深度;最終的貫入量過大以及樁的頂端未沒有進入設計要求的持力層,但樁已進入到設計的深度;勘察報告所提供的地基承載力、地層剖面等數據與實際情況存在較大的差距,還有其他的原因如樁傾斜過大、斷裂等也會導致單樁的承載力不能達到設計要求。

3.樁傾斜過大

由于預制樁的質量不符標準,導致樁頂面傾斜和樁尖的位置不正或者變形,從而造成樁傾斜;樁身、樁帽、樁錘的中心線偏離,導致錘擊偏離了重心;樁機安裝的角度不準確,造成樁架與地面的不垂直;樁端遇到堅硬的障礙物;樁距過小,錯誤的打樁順序導致強烈的擠土效應產論文生;基坑土方開挖不當、測量放線錯誤等都會造成樁傾斜過大。

4.斷樁

除了樁傾斜過大會導致樁斷裂外,由于樁運輸、起吊、堆放的吊點或支點位置出現偏差;在沉樁的過程中,因樁的質量或者障礙物的阻礙等原因導致樁身因過度的彎曲;。設計要求的樁錘擊與設計的貫入度存在較大誤差,以致于施工時錘擊次數過多、錘擊過度導致樁斷裂。

5.樁接頭斷裂

在樁需要設計的較長時,在施工工藝上,樁采用分段預制、分段沉入的方法,各段之間用鋼制焊接連接件進行連接。導致樁接頭斷離現象其原因主要是樁傾斜過大,另外樁上下節的中心線偏離,樁接頭施工技術不達標、質量差也是重要原因。

6.樁位偏差過大

造成樁的位置偏差主要是由于測量放線的差錯、沉樁工藝落后以及樁身傾斜、靜壓樁因擠土引起樁偏位等原因造成。

二、提高樁基工程施工質量的方法

1. 提高施工質量的管理方法

首先建立健全完善的施工質量管理體系。在管理人員上以項目經理為負責人,組建施工質量管理監督小組,組成人員包括安全負責人、測量工程師、工區質檢員、試驗工程師、技術負責人等。設定具體的質量監督標準由專職的質檢人員進行質量檢測監督,嚴格按照質量體系文件進行質量管理與控制,從工程投入和施工過程的控制上切實落實具體的管理制度并保證工程能夠保證質量。在質量檢查監督管理上要加強施工組織首先檢查與監理工程師的質量檢查二者的統一,特別是經后者的檢查合格后才能夠允許開展下一道工序的施工,對于檢查結果不合格的工程應按照施工規范嚴格處理,特別是對于規避工程的檢查驗收,忽視質量的施工方應采取有關措施從嚴處理。

其次完善施工制度,從制度上保證施工質量。堅持聯合審查圖紙和技術交底制度,認真審查施工圖紙,熟悉設計文件和施工規范,嚴格按照設計文件、施工圖紙。在每一個進程開始之前的過程中,工程師負責工藝操作技術的解釋,所有工作人員了解情況。每個過程中應嚴格的自檢,互檢和交接檢驗,及時通知監理工程師資格后,自我檢查,檢查簽訂的監理工程師簽署,隱蔽工程施工前。堅持三級計量評審制度,認真保護測量樁點,特別是在施工過程中樁破壞。施工測量重復驗證,確保中線,水平和結構尺寸和位置正確。嚴格執行質量事故報告制度,嚴格按照質量事故發生后,事故處理程序報告。關鍵工序的施工質量檢驗工程師,要全過程現場監督質量,解決施工中遇到的問題,保證了施工全過程處于受控狀態。在項目管理,施工準備過程中,對于施工信息的原始數據,應及時收集,整理,確保施工過程可追溯,為工程技術交工驗收提供數據基礎。

2.技術方法上保證施工質量

針對建筑樁基工程施工中存在的普遍問題,在技術上已經有了普遍適用的技術方法來處理,這些方法主要有:(1)補沉法。主要適用于預制樁的入土深度不符合要求、打入樁因土體的隆起向上抬起的狀況,(2)補樁法。主要樁基承臺前補樁法。適用于當樁距較小時的情形;另一種是樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁法。它的最大好處是可以利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力,操作方便,不會拖延工期。(3)糾偏法。適用于樁身傾斜,未斷裂的,且樁長較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂的樁的情形。(4)擴大承臺法。此法主要適用于原有的樁基承臺不能滿足構造要求或基礎承載力的要求而需要擴大樁基承臺的面積的情況。(5)復合地基法。此法是利用樁同作用的理論,對地基作適當的處理,以提高地基承載力,來分擔樁基的荷載。此外還有一些其他方法也同樣適用。(5)靜壓灌注樁還有復打法,可以有效增加樁身直徑,以增加樁基承載力。

3.對于不合格樁基要妥善處理

對于不合格樁基的處理關系到建筑工程的整體的工期和整體進度,同時對于整個工程的投入和施工技術有重要影響,例如對于樁位超偏的處理 ,在樁基進行開挖的時候,要對現場加強巡視檢查和實測實量工作,在發現樁位偏差超出了設計的范圍時,要通過設計人員來確定合理的處理方案,其一般處理方法為局部加大承臺截面。在處理過程中應做好旁站記錄和隱蔽工程驗收記錄,并按規定留下影像資料。對于沒有方法處理的樁基要分析造成的原因和責任的對象,以便日后總結和追責。

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關鍵詞:橋梁,發展,施工方法,橋梁施工技術

 

1橋梁施工技術發展簡史

1.1橋梁施工技術悠久的歷史

我國在橋梁建造技術上有著悠久的歷史和光輝的成就根據史料考證,在三千年前的周文王朝代,就有在渭河上架設浮橋和建造粗石橋的文字記載。隋、唐時期,是我國古代橋梁的興盛年代,其間在橋梁型式、結構構造方面有著很多創新,可謂“精心構思,豐富多姿”。宋代之后,建橋數量大增,橋梁的跨越能力、造型和功能又有所提高,在橋梁施工方面充分表現了我國古代工匠的智慧和藝術水平,成為我國橋梁建造史上的寶貴財富。解放初期,我國的公路、城建部門在恢復、改造和新建公路與城市道路上改建和新建了數量可觀的橋梁,使通車里程比解放前有了成倍的增長。但由于起重設備的限制,裝配式橋僅在簡支梁橋上使用,其他類型橋梁的施工仍多采用土牛胎、竹木支架、拱架現澆或砌筑施工。隨著科學技術的進步,施工機具、設備和建筑材料的發展,橋梁施工技術得到了不斷地改進、提高。

1.2現代橋梁施工技術的發展促進了橋梁結構的迅猛發展

從武漢長江大橋到南京長江大橋,在橋梁工程技術發展上是一個大進步。在南京長江大橋橋梁施工中,通過試驗研究并設計制造了一系列關鍵性的施工機具設備,創造了一些新的施工工藝,如管樁下沉、鉆孔洗壁、循環壓漿、懸拼調整、高強螺栓安裝等,保證了工程按質量要求完成。60年代中期,懸臂施工的方法從鋼橋施工引入到預應力混凝土橋施工以后,擺脫了建造預應力混凝土梁橋只能采用預制裝配和在支架上現澆施工的單一局面,促進了預應力混凝土橋梁結構的發展,相繼有預應力混凝土T型剛構橋、連續梁橋、斜拉橋等結構如雨后春筍般地在全國各地出現,從而使預應力混凝土橋成為我國橋梁工程的主要類型。

橋梁的其他施工方法,如轉體法、頂推法、逐孔施工法、橫移及浮運法等都在70年代中得到應用。90年代以來,我國的交通事業和橋梁建設出現了一個全新的時期,突出體現在高速公路建設和國道系統的暢通以及橋梁技術、橋型、跨越能力和施工管理水平的升華。

2橋梁施工方法概述

2.1橋梁基礎施工

一般來說,橋梁基礎工程發展到今天,己經不受水文、地質條件的控制,所重視的是工程結構本身和經濟效益。目前國內己經擁有了合符我國國清的一整套施工工藝及相應的設備,而特大橋梁基礎已經向“組合基礎”發展。擴大基礎、樁基和沉井在各自的發展中又彼此“聯合”[1]。這種聯合就是根據不同的水文、地質來發揮各類型式的特點而組成的一個整體,故出現了很多基礎形式。橋梁基礎工程由于在地面以下或在水中,涉及水和巖土的問題,從而增加了它的復雜程度,使橋梁基礎的施工無法采用統一的模式。但是根據橋梁基礎工程的形式大致可以歸納為擴大基礎、樁和管樁基礎、沉井基礎、地下連續墻基礎和組合基礎幾大類。

2.2橋梁上部結構的施工

橋梁上部結構的施工方法,70年代以后隨著預應力混凝土的廣泛應用,已經得到了迅速發展,并發生了重大的變革。在鋼筋混凝土橋梁的時代,可以說主要是現場澆注的施工方法。由于橋梁類型增加與跨徑增大,構件生產的預制化,結構設計方法的進步、機械設備的發展,由此而引起施工方法的進步和發展,形成了多種多樣的施工方法。主要有:就地澆注法;預制安裝法;懸臂施工法;轉體施工法;頂推法施工;移動模架逐孔施工法;橫移法施工;提升與浮運施工

3幾項橋梁施工技術介紹

3.1預應力混凝土工程

《規范》12.6.6預應力筋編束規定,預應力筋由多根鋼絲或鋼絞線組成時,同束內應采用強度相等的預應力鋼材。編束時,應逐根理順,防止互相纏繞。鋼筋的冷拉工藝采用控制應力或控制冷拉率的方法。從受力分析來考慮,編束時,梳理順直,可防止鋼絲或鋼絞線在穿孔、張拉時由于互相纏繞紊亂而導致的受力不均勻現象。當受力不均勻時,將使有的鋼絲達不到張拉控制應力,而有的則可能被拉斷,造成預應力損失。論文參考。《規范》l2.10.3后張法張拉第2條規定,預應力筋的張拉順序應符合設計要求,當設計未規定時可采取分批、分階段對稱張拉。主要從受力角度要求后張法多根(束)預應力筋張拉時,應使張拉的合力作用線處的構件核心截面以內,防止構件截面產生過大的偏心受壓和邊緣拉力。對稱張拉可避免或減少偏心力矩,宜分批、分階段對稱地進行。論文參考。另外,按控制應力先張拉的預應力筋會因后批預應力筋張拉時所產生的混凝土彈性壓縮而引起應力損失。綜合考慮張拉力的影響,可減少預應力損失。預應力工程施工關鍵是如何正確地建立起設計要求的預應力(即結構的內應力),而其最大的影響因素就是應力松弛帶來的危害。為保證施工質量,預應力張拉必須嚴格按照程序規定執行且張拉后立即做好灌漿的準備,這些對控制應力損失的減少都非常關鍵。張拉過程中不僅要控制好應力值,而且要隨時抽查預應力筋的增長值,同時要按照對稱、均勻的方法進行張拉,張拉完并封錨以后,即可開始灌漿的工作,灌漿不僅減少應力的損失,而且封閉孔道,減少預應力筋的損失,并且使其與結構共同作用,提高結構的抗裂性。

3.2臨時支座的預制

在橋梁施工中,臨時支座大多數采用預制的長方體混凝土塊,在相應位置對稱放置兩塊,待濕接頭混凝土達到強度后,再鑿除,這樣施工由于預制的混凝土塊薄厚不均,擺放位置錯動,以及梁板本身制作尺寸的誤差,容易把臨時支座壓壞、壓碎、擠動,影響梁板的標高或造成梁板位置偏離[2]。有些臨時支座由于梁板的拖動,緊靠在臺帽里側不易鑿除,即使鑿除后也不易清掃,給施工帶來不必要的麻煩。臨時支座的作用是減小和防止支架產生有害于施工的沉降。是否需要給支架設臨時支座,一要看支架落地處是否堅實;二要看支架的荷載是否大;三要看施工的周期是否長。一般,雨天之后要檢查支架、支座變形。這一點,常被經驗缺乏者忽視。

3.3承臺施工

為了開挖橋臺基坑,必須選擇有效的降水措施。根據市場的調研和現場的布設條件,采輕型井點降水措施是最經濟最可行的辦法。論文參考。因為實際中布設為分級井點,所以必須加以嚴密的計算。同時項目部準備了一套輔助方案,如果第一套方案有難度,那么準備在回填土的外側再筑兩道臨時圍堰,以降低水源方向水位的高度。施工流程為:測量放樣→井點降水→基坑,開挖→澆筑墊層→承臺鋼筋制作→模板制作→混凝土澆筑→養護。根據施工的環境特點及設計圖紙,結合以往的施工經驗,決定對基坑開挖采用輕型井點降水方式。井點的平面布置主要取決于地下水的補給方式,基坑的平面形狀和要求降水的深度。井點的平面布置形式有:單排布置、雙排布置、環型布置和U型布置。

4結語

在橋梁建設中,我們應該根據實際情況來選擇適宜的施工方法和技術。現代橋梁建設的施工技術發展突飛猛進,不斷地涌現出了先進的技術、設備和高科技材料。當然在建設的過程中,我們仍會遇到各種新問題,這就需要我們不斷探求新方法、新技術。

參考文獻:

[1] 唐咸富. 橋梁施工技術[J].科技創新導報,2008.(04)

[2] 劉嚴才. 成都市三環路成綿立交橋施工技術[D].西南交通大學,2002

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關鍵詞:橋梁工程 施工技術 基礎施工 懸臂施工

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)04(c)-0066-04

1 工程概況

新建渝懷鐵路14標段下塘口烏江特大橋,全長703.95 m,橫跨烏江,中心里程為DK238+294,共有18個墩臺,橋跨布置為3×24 m預應力混凝土簡支梁+3×32 m預應力簡支梁+(72+128+72)m雙壁墩預應力混凝土連續剛構+6×32 m預應力混凝土簡支梁+2×24 m預應力混凝土簡支梁。7#墩、8#墩為主墩,雙壁式鋼筋混凝土圓端形實體墩,位于主航槽內,常年通航,鉆孔樁基礎,烏江水位在汛期暴漲暴落,水位變幅可達30~40 m,施工時受水位影響大,主墩基礎施工的最好時間為當年的11、12月份和來年的1、2、3月份,在一個枯水期內完成基礎是前期施工的重點。最高墩53 m;雙璧墩連續剛構梁體,箱梁頂寬11.0 m,箱寬6.3 m,梁高4.8~8.8 m,單箱單室箱梁,主跨為128m,這在我國雙線鐵路橋梁中屬跨度較大者,工藝相對復雜,技術標準高。9、10、11#墩為薄壁空心墩,墩高分別為48 m、43.5 m和28 m,其余墩均為實心墩,墩高為6~22 m。總造價約4400萬元,連續剛構梁體總造價2900萬元,平均82031元/m。2001年3月5日開工,計劃2003年9月全部完工。主要工程項目工期:主墩基礎2001年10月5日開工,2002年3月12日完工,主墩2002年3月13日開工,2002年9月6日完工,0#塊2002年9月7日開工,2002年12月25日完工,懸灌段2002年12月26日開工,2003年7月18日中跨合龍。

2 基礎施工技術

下塘口烏江特大橋4、5#墩、17#為臺明挖基礎,0#臺、1、2、3、6、14、15、16#墩為挖孔樁基礎,7、8#墩基礎原設計為嵌固樁基礎,樁為3 m×12 m矩形,每墩2樁,7#墩樁長16 m,8#墩樁長21 m,在7#墩樁基開挖施工過程中遇到基礎裂隙層,層厚30 cm,鉆孔查探發現,裂隙層范圍很大并伴有地下強承壓水,嵌固樁施工受阻,設計補勘后,進行了設計更正,將嵌固樁基礎更正為鉆孔樁基礎。9、10、11、12、13#墩為鉆孔樁基礎。4、5#墩和17#臺為明挖基礎。明挖基礎、挖孔樁基礎、鉆孔樁基礎施工為常規施工工藝,這里主要介紹8#墩基礎施工工藝。

2.1 基礎施工方案確定

8#墩為鉆孔樁,26根,樁徑1.5 m,樁長20 m,緊鄰烏江主航槽,枯水期基礎范圍內水深0.5~3.5 m,墩位處河床上覆卵礫石,并夾有較大漂石,層厚3.0~4.0 m,下伏泥巖、砂巖夾頁巖,巖面較平緩。在烏江橋基礎施工是鉆孔還是挖孔的方案選擇上,首先是地質條件允許,覆蓋層較薄,泥巖、砂巖透水性差,具備挖孔樁施工條件。二是工期的比較:鉆孔的施工順序應是先鉆孔,再下沉套箱,然后施工承臺;挖孔的施工順序應是先下沉套箱,在套箱內挖孔,最后施工承臺。二者都需下沉套箱和承臺施工,決定工期的因素是鉆孔和挖孔的施工周期。受場地限制,鉆孔施工時按5臺鉆機同時施工考慮,26根樁需要6個循環,每循環10天,共需60天;而挖孔作業,可以26根樁同時施工,40天即可全部完成,比鉆孔可提前20天。于是決定采取挖孔作業方案。實際施工情況是,7#墩26根樁鉆孔施工一共用了75天時間,8#墩挖孔施工共用了40天時間。8#墩施工流程圖見圖1所示。

2.2 施工過程

圍堰筑島施工,8#墩樁基承臺尺寸及標高見圖2所示,根據2001年枯水季常水位標高結合施工水位選定片石籠圍堰標高為200.6,島面標高為200.2。圍堰采用鉛絲片石籠圍堰,根據套箱面積和施工需要,套箱外每側預留7 m道路,筑島面積40 m×31 m,套箱面積25×15 m。圍堰頂寬2 m,內側坡1∶0.5,外側坡1∶1。圍堰筑島施工方法是:于墩位上游自岸灘斜向江中用片石籠施作導流堤至墩位上游堤址,以降低墩位處水的流速,并隔阻行船時產生的水浪沖擊。自岸灘向河內沿圍堰設計外邊堆放片石籠,形成圍堰。圍堰完成后,將以后要施工的薄壁套箱的韌腳放出并將點引到片石籠圍堰上,再用挖掘機將圍堰內河床中較大漂石撈出,并連同薄壁套箱鋼韌腳內外1.5 m范圍內的原狀卵石層挖出,然后在薄壁套箱鋼韌腳內外換填粘土,形成隔水層,其余部位用砂夾卵石回填。粘土回填有利于套箱下沉,并能起到防水作用,減少河水向套箱內滲透,為以后套箱下沉和挖樁施工提供條件。

2.3 薄壁套箱制作及排水挖土下沉

8#墩基礎泥巖標高為194.9 m,套箱下沉后嵌巖至承臺底以下50 cm,套箱頂標高為200.9 m。套箱高6 m,并預留接高條件,防止水情出現變化需要加高套箱時使用。套箱用C20鋼筋混凝土制作,套箱分節制作,首節高3 m,首節下沉至頂面與島面平齊時,安排加高節施工,加高節高3 m,首節壁厚0.8 m,加高節壁厚0.7 m。套箱橫橋方向凈空為25.1 m,順橋方向凈空15 m,按短邊每邊比承臺大一米,長邊每邊比承臺大1.2 m設計,防止套箱在下沉過程中歪斜或偏離設計位置,造成套箱侵入承臺限界。為了使套箱能在自重下順利下沉,套箱重量必須大于井壁與土體間的摩阻力。設計中使套箱自重G大于1.25的井壁總摩阻力。薄壁套箱制作,首先平整島面場地,上鋪30 cm厚的粗砂。由于套箱自重較大,韌腳踏面尺寸較小,應力集中,所以在平整后的砂子上套箱韌腳踏面位置處對稱的鋪滿一層方木,以加大支承面積,定位墊木作出標記。然后在韌腳位置處放上韌腳角鋼,綁扎鋼筋,支立模板,灌注混凝土制作第一節套箱。抽出墊木是套箱下沉的開始,也是下沉過程中的重要工序之一。套箱混凝土在達到設計強度的80%后才能抽撤墊木。墊木抽出前要先清理現場,對墊木編號,并規定聯絡信號。墊木抽出要按一定順序進行,以免引起套箱開裂、移動或傾斜,先抽短邊墊木,后抽長邊墊木。墊木抽出一定要對稱同時進行。套箱定位墊木最后抽出。在墊木抽出過程中,要抽出一根后立即用砂土回填并塞實。

自制10 m長挖掘機前臂,改裝普通挖掘機,制成長臂挖掘機,在套箱下沉時使用長臂挖掘機代替人工挖掘套箱內的土,可大大提高生產效率。墊木抽出后,在套箱旁修筑平臺,長臂挖掘機站在平臺上,進行挖土作業,下沉套箱。開挖時注意套箱四周要同時等速開挖,韌腳處附以人工開挖,防止套箱傾斜。為便于套箱下沉,采取了以下措施:(1)將套箱外側制作成臺階形。(2)采用泥漿套外壁。具體做法是:在套箱下沉過程中,在臺階形成的空隙中注入泥漿,形成泥漿套。第一節套箱下沉到位后,在其上制作第二節套箱。開挖時,遇到的大孤石,均采用人工爆破解小予以清除。套箱下沉約4米處時,一度出現排水困難,分析原因是島體換填是局部換填不徹底或坑槽壁有坍塌,現場發現位于圍堰上游側約2 m范圍內有管涌現象,解決的辦法是暫停排水,等堰內水位與江水持平后,在管涌處圍堰外側3 m寬范圍內挖溝槽至基底,重新換填拈土,效果很好。套箱下沉至巖層時發現基巖面比較平整且透水性差,于是決定停止下沉。用長臂挖掘機配合人工將套箱韌腳處清理干凈。為防止套箱下沉過程中出現較大的變形,造成套箱失穩,套箱長邊支3道支撐。套箱下沉到底后,經測量套箱水平偏移10 cm,套箱歪斜8 cm,水平扭角40″,符合規范要求。

2.4 灌注封底混凝土

套箱下沉完成并將韌腳清理干凈后,考慮到基礎情況較好,取消了將套箱底面全部用混凝土封底的設計,僅在套箱內側1 m范圍內灌注混凝土補強韌腳,由此節約混凝土約500 m3。封底完成后進行挖孔作業和承臺施工。

3 墩身施工及上部構造連續剛構施工

下塘口烏江特大橋墩身類型較多,1、2、3、4、5、6#墩為雙線圓端形實心墩,9、10、11#墩為空心墩,12、13、14#墩為雙線圓端形實心墩;15、16#墩為單線圓端形墩。7、8#墩為主墩,是雙薄壁柔性墩,中間設兩道橫聯。墩頂順橋向為2 m,墩身縱坡1∶0;橫橋向墩頂伸入梁體部分坡度采用1∶0,其下坡度采用50∶1。7#墩高51 m,8#墩為最高墩是,高53 m。

3.1 高墩翻模施工

翻模施工原理:每套模板分上、中、下三節模板,每節高2 m。施工時將三節模板按次序依次支立,然后灌注混凝土,首次混凝土灌注三節模板高度,即6 m。待混凝土達到拆模強度后,拆除下節模板并倒運至上節模板上形成第二循環的下節模板,然后加固澆注混凝土,混凝土灌注一節模板高度,即2 m。然后中節模板向上倒運形成第二循環的中節模板,下節模板向上倒運形成第二循環的下節模板,依次順序向上倒用,完成墩身施工。模板系統由(內)外可調模板、支撐及固定裝置等構成。每節模板由固定模板和抽動模板組成。由于墩所處的位置的不同,我們的翻模分兩種情況,一種是受水影響較小或基本不受影響的墩,我們采用鋼管腳手架平臺;另一種是在河中間,受水影響較大的墩(8#墩),我們采用吊掛腳手平臺,吊掛腳手的翻模。翻模由鋼模板、支撐、拉桿及支撐桿、工作平臺和安全設施等構成。首先進行模板安裝,按照設計位置、尺寸校核、調整模板,固定。鋼筋在墩位綁扎成型,接長采用搭接焊。混凝土采用泵送至墩頂,溜槽、串筒入模,插入式振動棒搗固。在混凝土頂面預留支撐工作平臺的支撐桿。其后進行模板翻提升,解體后的模板用纜索吊機提升,按照安裝模板相反的順序,分組拆解對拉螺栓和模板,纜索吊機提升解體后的底節模板至第三節平臺,對模板進行清潔和維修,涂刷脫模劑。于吊掛腳手上對混凝土表面缺陷修整,堵塞拉桿孔眼。最后工作平臺提升2 m。

3.2 橫聯施工

橫聯施工與墩柱施工同時進行。原計劃底層橫聯用萬能桿件支撐在墩承臺上,上層橫聯支撐在底層橫聯上,但8#墩在實際施工中,底層橫聯施工時遭遇洪水,支撐橫聯的萬能桿件遭到洪水漂浮物的強撞擊后發生移位。洪水期間,支撐無法恢復,于是改為懸吊施工,為防止類似情況再度發生,橫聯支撐體系做出調整,調整為橫聯下方相應位置埋設預埋件安裝牛腿,搭設梁式腳手平臺支撐橫聯。

3.3 上部構造連續剛構0#段施工

該大橋主跨為72 m+128 m+72 m三向預應力鋼筋混凝土連續剛構,中跨支點處梁高8.8 m,跨中及邊跨支點處梁高為4.8 m,梁底曲線為圓曲線,其中部分梁段(跨中和邊跨支點處)底面為直線段。連續剛構采用懸灌法施工,每個T構對稱懸灌16個梁段,其長度分別為:0#段13 m,其余梁段為3~4 m。梁斷面為單箱單室變截面箱形,箱梁底寬6.3 m,頂寬11 m。梁體設計為三向預應力,縱向采用12或16束鋼絞線,HVM型錨具,橫向頂板采用4-7φ5鋼絞線,HVM型錨具,豎向腹板采用精軋螺紋鋼筋。梁體混凝土為C50級。懸灌梁工藝控制復雜,關鍵要控制以下幾個項目:一是0#段施工,因結構設計上0#段較高,8.8 m,因此,混凝土供應、搗固等成為關鍵問題;二是梁部懸灌過程中的應力監測和線型控制問題;三是合攏和體系轉換問題等。連續梁施工主要包括掛藍設計安裝、0#段及1#梁段施工、懸灌段施工、邊跨段施工、合攏段施工及體系轉換。

0#段是連續梁懸臂施工的基本梁段,是整個剛構施工的基礎。梁頂寬11 m,底寬6.3 m,順橋向長13 m,高8.8 m,有兩道橫隔板,混凝土方量525 m3,設計要求一次灌注,施工難度很大。為解決汛期混凝土的垂直提升問題,該橋采用泵送方案,設置棧橋的目的是為支撐混凝土泵的管道以及在汛期施工時的人員上下問題,本橋修建棧橋兩處,考慮到汛期漂流物的影響,棧橋底面高于一般汛期水位以上1.5 m,懷化側從11#墩至8#墩,修筑長度136 m;重慶側從第六跨跨中到7#墩,修筑長度40 m(如圖3)。

本橋采取墩旁托架施工。采用在已成型墩身上埋設預埋件,然后在預埋件上焊接承力托架,在托架上整體一次性立模澆注0#段混凝土。外模采用大塊整體鋼模板,內模和端模用組合鋼模板托架采用2[20對焊,附著墩身高度2 m。根據托架布置形式,每個墩柱上豎向布置兩排預埋件,每排六組,合計48個預埋件。預埋件采用20 mm厚鋼板組焊。上預埋件面板上留有4根精軋螺紋鋼孔眼,下預埋件留有8根精軋螺紋鋼孔眼。埋在混凝土中鋼板挖孔的目的是為了更好的和混凝土連接成整體。在預埋件外鋼板上焊接由[20組焊的托架。在托架上即可進行布設分布梁、組裝模板、綁扎鋼筋、澆注混凝土等工作。

3.4 懸灌段施工

懸灌段系指中跨的1’~16’#和邊跨的1~17#段,懸灌段是整個剛構梁的主要節段,占整個梁混凝土方量的87.3%。因此,懸灌段施工的速度和質量對于剛構梁來說是舉足輕重。在懸灌施工中使用菱形掛籃,這種掛籃具有移動方便、作業空間大、模板支立快速等優點,因而大大提高了施工進度,保證了施工質量。0#段施加預應力結束后,在梁段上安裝掛籃,然后將底模板、外模板懸吊于掛籃上,形成懸臂施工作業平臺,即可在此平臺上進行懸臂節段的鋼筋綁扎、混凝土灌注、預應力張拉及壓漿等工作。主墩頂部13 m梁段施工結束后,將掛藍走行軌道安裝并錨固在梁體豎向預應力鋼筋上。同時在加工場地組裝菱形掛籃,主要是完成掛藍的橫向連接及加強等工作。1#段及以后的梁段均采用掛籃懸臂灌注。除前面所述每個梁段的混凝土必須在最早灌注部分終凝前一次完成外,更重要的是要確保T構對稱灌注。

3.5 預應力施工

預應力筋的下料、編束和穿束,下料前按國家通用標準對材料進行復試,復試合格后才能下料。預應力筋切割用無齒鋸為主。鋼絞線束不相互纏繞,每隔1~1.5 m用鐵絲捆扎一道,距端頭2 m范圍內每隔0.5 m捆扎一道。編好束后將端頭焊在一起,中間1根要長出48 cm,然后將端頭打磨成卵形,以便穿入波紋管。穿束前用較預應力束直徑大0.5~1.0 cm的通孔器疏通波紋管,再用高壓風吹凈管內的雜物。穿束時先將導線穿過管道與預應力束連接,然后牽引導線并輔之以推送,將預應力束穿入管道,使兩端外露部分滿足張拉要求。

鋼筋采取梁上綁扎,兩次成型。做法是:先綁扎底板、腹板鋼筋,安裝預應力鋼束,待內模支立完成后,再綁扎頂板鋼筋,相鄰段搭接鋼筋用點焊焊牢。在腹板鋼筋綁完后,焊接定位網,每50 cm設一道,三維座標控制位置。波紋管的連接一律采用外接,接頭必須旋緊、頂死,再用膠布纏繞,露出端模板的波紋管不得少于15 mm,在施工過程中注意保護,不能損壞。在懸灌段預應力施工過程中,由于全面按施工工藝要求張拉,嚴格進行質量管理,預應力質量得到可靠保證。

4 懸臂施工線形控制及中跨合龍段施工

4.1 大跨度橋梁懸臂施工線形控制技術

本橋屬大跨度懸臂灌注施工,施工中梁體線形的控制不僅關系到橋型的美觀,更關系到橋梁受力,因此,線形控制歷來是懸灌施工的關鍵控制項目。線形控制技術復雜、難度大,影響因素多,需要考慮到諸如掛藍彈塑性變形、掛藍及梁體自重、施加預應力、混凝土收縮與徐變、溫度應力、地基沉降、體系轉換等各個方面,能否準確預計并及時調整,關系到施工的成敗。

(1)墩頂段采用大型型鋼組焊成的支架在加載后將產生彈性變形和塑性變形,直接影響梁段的高程,對其采取的控制方法是對托架進行等效預加載來消除其塑性變形,測定其彈性變形,在安裝模板時,預抬高底模,抬高值與彈性變形值相等。為了減少托架的變形,我們的托架設計制作時不但保證了托架的強度,而且采用大型型鋼,增加了剛度,減少了變形。

(2)對掛籃進行等效預加載消除其非彈性變形,測定其彈性變形,為混凝土灌注前的立模標高提供依據。

(3)嚴格控制混凝土質量及張拉質量。在預應力張拉過程中,嚴格控制預應力筋的材料質量,定期校正張拉機具,張拉時采用張拉力及伸長值雙控。必須在混凝土達到張拉強度時張拉。在混凝土施工過程中準確控制混凝土的配合比和塌落度等技術參數,進而使混凝土的齡期強度、彈性模量符合設計要求,以保證實測各梁段撓度與理論值相符,以達到線型控制的目的。

(4)精確測量,科學分析。利用微機和線形控制軟件對影響梁段撓度的有關因素進行計算作為線形控制的理論依據。用高精度水準儀進行連續剛構的水準測量,通過微機對測量值進行分析,按其分析結果進一步調整梁段的預留撓度值,使連續剛構的線形真正實現“動態”控制。

(5)線形控制軟件采用鐵一院設計的線形控制專用軟件,通過對預應力混凝土結構進行彈性分析和時效分析,計算預應力混凝土箱形連續梁在懸灌施工中內力和變形。

4.2 大跨度橋梁懸臂中段跨合龍段施工技術

下塘口烏江特大橋連續剛構采用輕型菱形掛籃分段懸臂灌注施工,合龍順序為先合龍中跨,然后向兩側懸臂灌注17#梁段,再在6#墩頂及9#墩頂搭支架灌注19#節段,合龍兩邊跨梁段形成連續剛構體系。7#敦懸臂施工16’#節段結束后,掛藍必須后退,否則,8#敦掛藍不能移動到施工16’#節段位置。7#敦掛藍后退后,將其側模拆掉并加工成端段施工用模板。拆掉底藍并將底藍后平臺拆掉安裝到8#敦掛藍底藍前橫梁下,為中跨合龍段錨固底藍提供施工平臺。8#敦懸臂施工16’#節段結束后,掛藍前吊桿除最外2根不拆外,其余全部拆掉,然后掛籃前移,帶動側模、底模一起前移,到達設計位置后,將側模和底模固定到混凝土梁段上。比較合龍段相鄰的兩個梁端頂面標高誤差和中線誤差,如果其高差≤15 mm,則著手下一步施工,如果>15 mm,則運行線形控制軟件,計算使≤15 mm時的水箱配重所需的重量及布置位置,按運算結果,調整,使其達到要求。經最后測量表明,中跨合龍段標高相對誤差4 mm,中線相對誤差2 mm,完全符合設計要求。

中跨合龍在夏季合龍,氣溫較高。合龍前需進行臨時鎖定。臨時鎖定為體外鎖定,分兩部分:一是預頂,二是預拉。預頂即用千斤頂將兩個“T”構頂開。預頂鎖定有頂推梁和鎖定梁,頂推梁的作用是在千斤頂的頂推下將兩個“T”構頂開,頂開的作用有兩個,一是在夏季高溫時刻,混凝土梁熱脹冷縮,梁有所伸長,通過頂推將溫度升高伸長部分抵消掉,防止溫度降低時,混凝土受拉;二是由于梁帶有齒塊,T構兩側存在這不平衡重,跨中較重,使得梁向跨中側有所位移,頂推的另一個目的是消除這一部分位移。兩個“T”構頂開后再用鎖定梁將兩個“T”構鎖定,然后卸下頂推梁。頂推梁全部在梁混凝土截面內,鎖定梁在截面外,梁鎖定后,頂推梁全部拆掉,只剩下梁體外的鎖定梁,此即所謂體外支撐。預拉即張拉臨時鎖定束,防止中跨合龍混凝土施工過程中或施工完后,梁底板受拉。臨時鎖定束為頂板束2-N41,每束張拉力為400 kN,底板張拉束4-N42,每束張拉力為500 kN。2003年7月18日晚23:30開始灌注中跨合龍段混凝土,拌制混凝土時,將混凝土強度提高一個等級,并摻入微量鋁粉作膨脹劑,以免新老混凝土的連接處產生裂縫。2003年7月19日早2:00混凝土混灌注完成。混凝土灌注完畢,頂面覆蓋海面墊,箱體內外以及合龍段前后1米范圍內,由專人灑水養護。中跨合龍段混凝土強度達到設計強度的80%時,預應力束按先頂板后底板、先短束后長束、頂板與底板交錯進行、先張拉50%控制應力(預應力束剩余伸長量小于千斤頂最大行程)、第二次張拉至設計控制噸位的順序和方法進行張拉。

5 結論

大跨度特長橋施工中在梁部開始施工節段,準備工作要充分,詳細制定0#段施工作業指導書,從模板的支立到鋼筋的綁扎,到預應力管道的埋設以及混凝土各位置的振搗,要統籌考慮,提前考慮。詳細的對下交底,及時對施工操作人員進行培訓。各種不利情況都要考慮周到,按最不利情況做施工準備工作,要準備雙泵管以準備堵管,要準備備用方案以防止在混凝土輸送泵施工中損壞等。在大跨徑橋梁施工過程中,成立箱梁施工撓度觀測組和施工標高控制組是十分必要的,可以系統的收集和整理撓度觀測數據,研究規律,及時調整梁段施工標高,從而得到合乎設計要求的箱梁標高,提高箱梁的合龍精度。在各階段觀測的箱梁撓度中,溫度的影響顯著且不可避免,要觀測不同懸臂長度時溫度對撓度影響的大小和規律,并在溫度影響較小的時間段內進行撓度測量。大跨度預應力連續剛構橋懸臂箱梁施工中,撓度變形有一定的規律性,應以施工階段作為觀測周期,對其進行詳細不間斷的周期觀測,然后進行認真的分析各階段撓度變形的規律及與設計值的差異情況,并據此進行施工標高的調整,只有這樣才能保證成橋的線形。

參考文獻

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篇9

關鍵詞:旋挖鉆樁;護筒;鋼筋籠;質量控制

Abstract:Rotary drilling pile with pile forming quality, high bearing capacity, high work efficiency and other advantages in the construction engineering in a wide range of applications. Paper with a warehouse project pile foundation construction examples, mainly introduced the rotary digging drilling technology, and has carried on the research analysis, and discusses the quality control measures in the construction.

Key words:Rotary drilling pile; Protecting tube; Steel reinforcement cage; Quality control

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

隨著我國基礎設施建設及施工技術的蓬勃發展,旋挖鉆孔施工是利用旋挖鉆機鉆桿和鉆斗的旋轉,以鉆斗自重并加液壓作為鉆進壓力,使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉、挖土、提升、卸土和泥漿置換護壁,反復循環而成孔。旋挖鉆機由于成孔作業速度快、質量好、效率高、泥漿污染少等優點,目前在國內樁基礎施工中得到越來越廣泛的應用。

1工程概況

某倉庫建筑面積為1851.23㎡;檐高8.46m;基礎為樁基礎和獨立基礎;本工程處于軟巖地基,地基采用樁基,樁基施工對軟巖地基的擾動破壞不明顯,設備基礎很多且基礎埋深高低不一,使得基坑內局部存在高差。持力層為粉砂巖,地基承載力特征值為280kpa;樁基嵌入持力層≥300mm;回填土壓實系數≥0.94。夜間施工擾民不能連續施工。而在工期緊迫的市中心完成如此大的施工任務量,對施工方案及現場管理提出了更高的要求。經項目技術人員多次方案論證,聘請相關專家、設計師現場查勘。經設計師同意改為旋挖鉆孔灌注樁。主體為鋼結構;建成后主要用于儲存工具、五金、管件、勞保、衛生用品等。

2旋挖樁施工工藝

旋挖鉆進成孔工藝:旋挖成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土,并直接將其裝入鉆斗內,然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土,這樣循環往復,不斷地取土卸土,直至鉆至設計深度。對粘結性好的巖土層,可采用干式或清水鉆進工藝,無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層,或有地下水分布,孔壁不穩定,必須采用靜態泥漿護壁鉆進工藝,向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁。

1)場地硬化方案。由于場地表層土為耕植土,土的承載力較低,不能滿足旋挖樁機安全可靠地進行施工及混凝土罐車進出場地,故在打樁前要對場地進行硬化處理。場地硬化處理采用三七灰土壓實的辦法。施工流程為:測量放線、場地整平、表層土翻松、布灑白灰、灰土攪拌、壓實。

2)樁位軸線和高程控制。樁位放線,按“從整體到局部的原則”進行樁基的位置放樣。采用全站儀將甲方指定的軸線控制點和高程控制點引測至施工現場。引測施工現場的軸線控制點時引測至用0.8m的木樁打入泥土內0.5m,在木樁頂面用釘子打入木樁內的釘子上。進行鉆孔的標高放樣時,應及時對放樣的標高進行復核。采用全站儀準確放樣各樁點的位置,使其誤差在規范要求內。

3)鉆機就位。鉆機就位時,要事先檢查鉆機的性能狀態是否良好。保證鉆機工作正常。

4)鉆孔施工。鉆機成孔一般為清水施工工藝,無需泥漿護壁;若有地下水分布,且孔壁不穩定,可制作護壁泥漿或穩定液進行護壁。由于本場地7.0~11.0m深度以上為結構及穩定性較好的黃土及粘性土,故在此深度范圍以內采用干作業鉆孔,在砂層中采用泥漿護壁進行鉆進。旋挖法鉆孔的基本施工操作方法如下:

鉆孔施工時,將鑰匙開關打到電源檔,旋挖鉆機的顯示器顯示旋挖鉆機標記畫面,按任意鍵進入工作畫面。先進行旋挖鉆機的鉆桅起立桅及調垂,即首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業所在位置,旋挖鉆機的顯示器顯示桅桿工作畫面。從桅桿工作畫面中可實時觀察到桅桿的X軸、Y軸方向的偏移。在鉆孔作業之前需要對桅桿進行定位設置,一般情況下,做直孔作業,所以需要對桅桿進行調垂。調垂可分為手動調垂、自動調垂兩種方式。在桅桿相對零位±5°范圍內才可通過顯示器上的自動調垂按鈕進行自動調垂作業;而桅桿超出相對零位±5°范圍時,只能通過顯示器上的點動按鈕或左操作箱上的電氣手柄進行手動調垂工作。操作人員需要通過顯示器上的自動定位按鈕進行自設定零位,然后再進行相同的調垂操作。鉆孔時通過顯示器按鈕直接進入主工作界面,然后進行鉆孔作業。鉆孔時先將鉆斗著地,通過顯示器上的清零按鈕進行清零操作,記錄鉆機鉆頭的原始位置,此時,顯示器顯示鉆孔的當前位置的條形柱和數字,操作人員可通過顯示器監測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位置,從而操作鉆孔作業。在作業過程中,操作人員可通過主界面的三個虛擬儀表的顯示一一動力頭壓力,加壓壓力、主卷壓力,實時監測液壓系統的工作狀態。開孔時,以鉆斗自重并加壓作為鉆進動力,一次進尺短條形柱顯示當前鉆頭的鉆孔深度,長條形柱動態顯示鉆頭的運動位置,孔深的數字顯示此孔的總深度。當鉆斗被擠壓充滿鉆渣后,將其提出地表,操作回轉操作手柄使機器轉到土方車的位置,將鉆渣裝入土方車,完畢后,通過操作顯示器上的自動回位對正按鈕機器自動回到鉆孔作業位置,或通過手動操作回轉操作手柄使機器手動回到鉆孔作業位置。

篇10

為了節約用地,不斷有高層建筑出現在建筑密集地帶。建設場區狹小,給工程施工留有的空間很小,在高層基坑開挖時,對周圍建筑物的影響就必須給予更加重要的考慮。逆作法是一項新興的基坑支護技術。實踐證明,利用逆作法施工高層建筑多層地下室,和其他多層地下結構的具有良好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞:高層建筑 逆作法施工施工技術

中圖分類號: TU208 文獻標識碼: A

前言:

逆作法技術不是一項單純的施工技術,它要求將地下結構設計與施工設計緊密結合在一起。本論文對逆作法施工工藝的具體應用進行了介紹,詳細說明了逆作法的效果,重點研究了地下水平支撐體系和豎直支撐體系的設計與施工,在逆作法施工中,地下連續墻和支撐立柱共同構成了地下結構承載體系。地下連續墻和立柱,既是施工過程中的臨時支護體系,同時又要作為地下結構的永久結構體系,因此逆作法設計不僅是施工設計同時也是結構設計,兩者必須緊密結合。地下連續墻在逆作法施工中既是擋土墻又是結構墻和防水墻,“三墻合一”。

一、逆作法的分類

按挖方時是否同時澆灌地下室各樓層板,逆作法施工分為封閉式逆作法(全逆作法施工)和敞開式邀作法(半逆作法施工)施工兩種。封閉式逆作法的施工按施工導柱及導柱基礎的形式,可大致分成五類。

1、利用深基礎的逆作法

利用深基礎的逆作法就是先在導柱的位置挖樁孔,使之達到設計標高,然后利用提升鋼模工藝,澆灌地下室混凝土導柱或在挖孔樁內插入鋼結構導柱,并沿其向下逆作施工。為防止鋼制導柱被壓彎,可在導柱與深基礎之間用沙子、砂礫和水泥拌合等填充。對于易產生隆起的軟弱粘土,應盡量地避免采用此法。另外,因為作業人員要下孔作業,應對涌水、缺氧、有害氣體等采取必要的防范措施。

2、利用大直徑墩的逆作法

利用一臺大直徑鉆機先在每根柱子下方施工導柱基礎,然后插入鋼結構導柱或用提升鋼模工藝澆灌地下室混凝土柱,爾后向下進行逆作業施工。當采用鋼結構柱時,可以在地面使用微調柱芯方向和高度的專用機具,以調整導柱的位置。

3、利用灌注樁的逆作法

利用與全套管灌注樁相同的施工工藝同時施工樁基和地下部分導柱,并將混凝土打到第一層樓板的一種方法。此法作業人員原則上可以不下到樁孔中,與深基礎工法相比,安全性好,但是,難于在地面上確保導柱的垂直性,事后也難于修正。這一工法最具代表性的是預壓樁柱工法。

4、承托主體結構的逆作法

該做法是完全將承托主體結構的支柱當作臨時構件施工,主體的結構柱另行施工。支承主體結構的支柱一般設置在主體柱的對角線上。臨時支柱可以根據結構規模、錨固部位的土質不同,分別采用工字鋼、H型鋼,現澆混凝土柱。

5、懸吊工法

該工法系利用在地下主體中臨時拼裝的斜撐,將上部結構荷載傳至外側的擋土墻,當不能單用擋土墻支承上部主體荷載時,可在中央部位架設支柱,本法可用于小規模的工程現場。

二、逆作法施工技術的歷史與現狀

隨著國民經濟的發展,我國一些城市高層建筑越來越多,建筑物基礎也越建越深,對深基坑的開挖支護技術也提出新的要求。1990年以前高層建筑較少,基礎開挖深度較淺,所以基坑支護多以放坡開挖或懸臂式支護為主。1990年以后高層建筑逐年增多,基坑開挖也逐漸加深,一般為2一3層地下室,這時基坑的支護再以放坡開挖或懸臂式支護已不再經濟并難以滿足要求,所以多以地下連續墻樁錨支護或墻錨排樁支護為主,樁錨支護或墻錨排樁支護在技術上雖然安全可靠,但工程造價較高。到了1994年以后,隨著高層建筑的日益增多,對基坑支護技術的要求也越來越高。在技術上不僅要安全可靠,而且要求經濟節約。從而出現了土釘和土釘墻加預應力錨索綜合技術。土釘和土釘墻加錨索綜合技術的出現為深基坑的開挖帶來巨大的經濟效益和社會效益。因為它不需要單獨的施工工期,可以與挖土同步施工,所以施工速度快,而且經濟。一般其單位工程造價僅為樁錨支護工程單位造價的1/2~1/3而且在技術上安全可靠。所以1994年以后在基坑支護工程中出現土釘支護已占主流,約占總基坑支護工程的70%以上。盡管土釘支護技術有很多優點,但是該項技術也有一定的局限性和適應范圍,例如在淤泥、砂層以及地下水位較高的土層就不宜應用,否則就會失去該項技術的優越性。所以,在不同的工程地質及水文地質條件和不同周圍環境條件下,選擇不同的支護方案是重要的,不管是樁支護,還是樁錨支護,或是土釘墻支護都有它的優點和局限性,只有對這些技術的深刻理解及合理運用才會收到好的效果。否則就會犯原則性的錯誤,將會給工程造成不應有的經濟損失。近年來隨著深基坑開挖工程的逐漸增多,深基坑支護技術有了很大的發展,逆作法就是一項近幾年發展起來新興的基坑支護技術。

三、逆作法工作機理

逆作法施工是一個分步的施工過程,結構的主要受力構件兼有臨時結構和永久結構的雙重功能,其結構形式、剛度、支承條件和荷載情況隨開挖過程不斷變化,結構受力不僅與施工方法、開挖步驟和施工措施關系密切,而且荷載效應存在繼承性,即這一施工過程在結構中產生的內力和變形,是前面各施工過程受力的繼續,使用階段的受力是施工階段受力的繼續。在逆作法中地下結構外墻同時作為基坑圍護擋土墻,地下結構各層樓板結構同時作為水平支撐,地下結構的部分豎向構件(結構柱和樁)同時作為底板澆筑前的豎向支承構件。這三部分構件的共同作用完成了地下結構的逆作法施工。地下結構外墻作為施工階段的擋土結構主要承受橫向荷載,同時也承受水平構件傳來的豎向荷載,橫向荷載通過水平樓板結構承擔,而豎向荷載在結構內部的豎向構件和外墻之間分配。在基礎底板施工后,由于底板的調整分配作用,豎向荷載在外墻和樁基之間進行分配。地下結構水平構件作為支撐的設計,應充分考慮水平支撐在基坑開挖過程中的受力特點:在滿足主體結構要求的同時,選擇合理的結構形式;在保證豎向承載的同時,滿足水平方向的承載能力。由于地下結構水平構件作為支撐的支撐剛度遠大于臨時支撐,逆作法的基坑變形較小,因此宜采用靜止土壓力設計計算作為支撐的水平構件。逆作法中豎向構件的設計應在主體結構豎向構件設計的基礎上,滿足在基礎底板完成前上部結構的施工層數要求。由于基礎底板尚未形成前,豎向構件均為單獨受荷,因此應提高該階段豎向受力構件的安全度。同時應注意在逆作法的基坑開挖和形成結構過程中,由于垂直荷載的增加和土體的卸載,將會影響邊墻和內部一柱一樁等豎向構件沉降的差異,因此而產生的對結構體系的影響比順作法嚴重得多。豎向支承系統過大的差異沉降,不僅會在水平構件中產生較大的附加應力,而且會給節點連接帶來困難,設計中應給予充分考慮。在對逆作法主體地下結構與圍護結構的結合進行整體分析的同時,應對逆作法中的施工問題給予充分考慮。

四、逆作法施工程序

逆作法的基本施工程序見圖1,其具體過程為:

1、按基礎面積,先施工四周的支護結構,支護體系采用地下連續墻或排樁支護,排樁采用沖孔樁、鉆孔樁或挖孔樁等。

2、再施工挖孔樁。基礎若是樁基采用上述排樁施工的方法,基礎若是天然地基可采用挖孔墩。中間支承柱目前在逆作法施工時大部分是臨時采用鋼管柱或型鋼柱(寬翼面工字鋼)支承,挖土完成后再作外包混凝土。當采用挖孔樁時可支模采用鋼筋混凝土柱。

3、利用地下室一層的土方夯實修正后作地模,澆灌地下室一層的頂層鋼筋混凝土梁板,并在此層預留出挖土方的出土洞若干個。

4、進行地下室一層土方的推土、挖土和運土到室外卸土區。

5、重復程序3進行地下室二層梁板混凝土的澆筑,同樣要在樓板中預留出土洞。

6、重復程序4進行地下室二層的土方外運。

7、重復程序3、5進行地下三層的梁板混凝上的澆筑。同樣要在樓板中預留出土洞。.重復程序4、6進行地下室三層的土方外運。

圖 1

采用逆作法施工工藝有兩個最基本的特點:

1、其施工用的圍護結構應該是永久性的(但也有采用臨時性支擋結構),而且是作為建筑物主體受力結構的一部分,所以,一般是地下墻作圍護,并于內部施工時再復以內襯,成為一共同受力的復合結構。

2、地下室工程由上而下進行地下工程的結構施工,同時,由下而上進行地上工程的結構施工,其作業程序見圖1。但是各種逆作法的施工程序有所不同。

全逆作法可按下述步驟施工:

2.1、沿地下室四周用排樁或地下連續墻作圍護結構;

2.2、當地下室底板是建立在群樁基礎上時,先進行樁基施工

2.3、在地下室各柱子的截面中心處作支撐各層樓蓋的臨時立柱及其

基礎;

2.4、利用地模或其他支撐方法澆筑地下一層的頂蓋梁板混凝土,頂蓋支撐于臨時立柱上并通過邊梁與四周的圍護結構連結,形成第一道水平內支撐;

2.5、挖除頂蓋下面地下一層的土方;

2.6、利用地模或其他支模法澆筑地下二層的頂蓋梁板混凝土,頂蓋支撐于臨時立柱上,形成第二道水平內支撐;

2.7、若地下室僅兩層,則澆筑底板混凝土,然后澆筑側墻混凝土和

疊合柱子的外包混凝土,完成地下結構施工;

結束語:

總之,逆作法施工技術是一項全新的施工工藝,其節約施工場地、加快施工進度、降低工程成本,并且該技術對基坑以外的周邊環境影響甚小。隨著科學技術的進步特別是計算機技術的普及和發展,新的機械設備和儀器的廣泛應用于工程項目上,施工能力和精度及施工組織協調能力大大提高,保證了逆作法施工技術日益走向成熟并得以大力推廣。

參考文獻