曲靖市南盘江防洪工程南河口桥施工

2011-08-15 00:48张德飞
水利建设与管理 2011年9期
关键词:清孔护筒骨架

张德飞

(云南省曲靖市沾益县水务局 655331)

1 工程概况

南河口桥工程位于曲靖市沾益县境内的南盘江河道上,桩号K46+883。桥梁上部为钢筋混凝土梁板式结构,整体现场浇筑,单座桥长48m,桥面全宽7.0m,两边各设0.75m宽人行道,墩台为浆砌石扩大基础。设计荷截为:汽车(20级)、挂车(20级,80级)、人群(3.5KN/m2)。

工程地质情况复杂,河道部位潜在的不明地质情况较多,受河道水位涨落影响较大,特别是为满足农业灌溉的要求而进行的放水,将给工程施工带来诸多不利因素,基础施工难度较大。

工程施工现场河道两岸狭窄,靠近当地居民住宅区,所能提供的施工场地固定和面积有限,施工过程中必须不断调整占地,一地多用,方能满足施工需要。

工程的施工重点在下部灌注混凝土施工。由于受河水的影响,将给基础的水上施工带来干扰,下部基础工程能否按计划施工,是实现总体施工计划的关键。

2 全桥施工

2.1 施工平台与护筒设置

2.1.1 施工平台

该工程施工场地为浅水,采用筑岛法施工。筑岛面积应按钻孔方法、机具大小等要求确定;高度应高于最高施工水位0.5~1.0m。筑岛采用土夹石修筑,河道内淤泥较深,采用下层抛填毛石、上层铺筑土夹石进行筑岛。

2.1.2 护筒设置

护筒内径采用1.2m;护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差为50mm,坚直线倾斜不大于1%;筑岛处护筒可采用挖坑埋设法,护筒底部和四周用粘质土分层夯实;护筒宜高出地面0.3m。当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上;护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为2~4m,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土顺利进行;护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。

2.2 泥浆调制及性能指标

钻孔泥浆由水、粘土和添加剂按适当配合比配制而成。其性能指标为:反循环钻孔法、易坍地层,相对密度1.06~1.10,粘度18~28 Pa·s,含水率不大于4,胶体率不小于95%,失水率不大于20mL/30min,泥皮厚不大于3mL/30min,静切力1~2.5 Pa,酸碱度pH=8~10;卵石土,相对密度 1.10~1.15,粘度 20~35Pa·s,含水率不大于4,胶体率不小于95%,失水率不大于20mL/30min,泥皮厚不大于3mL/30min,静切力1~2.5 Pa,酸碱度 pH=8~10。

2.3 钻孔和清孔

钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查,选用适当的钻机和泥浆。12根桩基采用1台PG1500工程钻机成孔,钻头采用刮刀型,自重1.5t,工艺采用反循环护壁。钻孔深度达到设计标高后,应对孔深、孔径进行检查,符合要求后方可清孔。在吊入钢筋骨架后、灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下混凝土。

2.4 灌注混凝土施工

2.4.1 钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差

主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm;骨架倾斜度 ±0.5%;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。

2.4.2 灌注水下混凝土时应配备的主要设备及备用设备

水下灌注混凝土的泵送机具宜采用混凝土泵。水下混凝土采用钢导管灌注,导管内径为200~350mm,视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。施工中用插入式振捣棒振捣,振捣到混凝土不再下沉,即可缓慢抽出振捣棒。

2.4.3 水下混凝土配制

水泥采用普通硅酸盐水泥,初凝时间不宜早于2.5h,强度等级采用42.5;粗集料宜优先选用卵石,如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不应大于40mm;细集料宜采用级配良好的中砂;混凝土配合比的含砂率宜采用0.4~0.5,水灰比宜采用0.5~0.6;混凝土拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性,其坍落度宜为180~220mm;每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg,当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时,可不少于300kg。

2.4.4 灌注水下混凝土技术要求

首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要;混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用;首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注;在灌注过程中,导管的埋置深度控制在2~6m;在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深;为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度;灌注的桩顶标高应比设计高出0.5~1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层;在灌注过程中,应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不得随意排放,污染环境及河流。

2.5 常规混凝土施工

2.5.1 模板与支架

墩柱采用大块拼装式钢模板组合,桥台采用组合模板,并加工相应的调整模板。为增加模板的强度、刚度和稳定性,在模板外侧安装横肋和纵肋。模板拼装好后用吊车整体吊装,桥台模板用吊车分片拼装。模板表面光滑平整,尺寸偏差符合设计要求;具有足够的强度、刚度和稳定性;且拆装方便,接缝严密不漏浆。

模板安装前,在基础顶面放出墩台中线及墩台实样。模板安装好后对轴线、高程进行检查,符合规范和设计要求后方可加固,保证模板在灌注混凝土后,不变形、不移位;模内干净无杂物,拼合平整严密无漏浆缝隙,模板内部涂刷脱模剂。墩台身支架均采用钢管脚手架,采用对拉、对顶的支撑方式。支立模板时用经纬仪检查校正。

2.5.2 钢筋工程

钢筋在加工棚加工制作,运至各结构处进行绑扎。

钢筋在进场时按规范要求的检验频率进行检验,杜绝不合格品进场。加工前先进行调直和除锈,然后按设计要求下料加工。钢筋连接采用闪光对焊和电弧焊,钢筋的纵向连接,采用闪光对焊。钢筋焊接前,根据现场施工条件、规范和设计要求进行试焊,检验合格后再进行正式施焊。为保证钢筋的保护层厚度,在钢筋骨架与模板之间间隔设置混凝土垫块。

2.5.3 混凝土浇筑

浇筑前先对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,将模模板内的杂物、积水清理干净。模板缝隙填塞严密。并把原混凝土表面松散的部分凿除,用水冲洗干净,并将水吸干。混凝土拌和采用自动计量拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运输,吊车浇筑,插入式振动器水平分层振捣,连续浇筑。在浇筑现场随时对混凝土的均匀性和坍落度进行检查,发现问题及时处理。

2.5.4 混凝土接缝处理

在浇筑新混凝土时,老混凝土强度须达到2.5MPa。浇筑前施工缝的表面用钢丝刷刷洗或凿毛,用压力水冲洗干净,使之充分湿润,并将积水吸干。同时在老混凝土面上抹一层厚10~20mm的1∶2水泥砂浆,然后再浇筑混凝土。

3 施工注意事项

3.1 钻孔灌注桩的钻进

开钻时均应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进;采用反循环钻孔应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%;用全护筒法钻进时,为使钻机安装平正,压进的首节护筒必须竖直。钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和坚直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进;在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。

3.2 清孔

清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等,可根据具体情况选择使用;不论采用何种清孔方法,在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止坍孔;无论采用何种方法清孔,清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验,试验结果应符合规定。灌注水下混凝土前,孔底沉淀土厚度应符合规定;不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

3.3 桥墩台

随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔的位置是否移动,若发现移位时及时校正;混凝土墩台面层预埋的接茬钢筋,在灌注时要使钢筋周围充满密实的混凝土,而且不得使预埋钢筋下沉或歪倒;预留孔的成型材料及时抽拔或松动。

3.4 混凝土养护

混凝土养护针对建筑物的不同部位选用洒水或薄膜进行养护。采用洒水养护,混凝土浇筑完毕后6~8h,应及时洒水养护,养护时间28天,在干燥、炎热的气候条件下,养护时间至少在28天以上。薄膜养护,在混凝土表面涂刷一层养护剂,形成保护薄膜,使用涂料应不影响混凝土质量。

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