浅谈桥梁桩基标准化施工的质量控制

2016-11-15 09:28陈晓第
城市道桥与防洪 2016年9期
关键词:泥浆池清孔护筒

陈晓第

(海南交通建设咨询有限公司,海南 海口 570000)

浅谈桥梁桩基标准化施工的质量控制

陈晓第

(海南交通建设咨询有限公司,海南 海口 570000)

标准化施工是促进建造质量和效率的重要理念,桩基础结构简单,设计计算理论成熟,开展标准化施工具有重要意义。结合潭水河大桥的桩基施工,提出了标准化施工的工艺要求和质量控制标准,可为桩基标准化施工提供参考。

桥梁桩基;标准化施工;质量控制方法;施工要点

0 引言

基础是桥梁结构运营使用的根本保障,因而基础的受力安全与稳定是十分关键的,特别是基础工程是隐蔽工程,保障其建造质量是后期使用安全的决定要素。桩基础是桥梁结构使用最为广泛的基础结构形式,大量地应用于中小跨径桥梁的建设中。桩基础结构简单,桩土受力性能和设计计算理论较为成熟,由于公路桥梁沿线桩基础量大,推行标准化的施工方法是促进桩基施工效率的重要手段。

标准化的施工工艺需要将建造流程进行工序细化,明确各工序和工种的施工任务和施工方法,并采用一定的质量保障措施,推行高效率和高质量的桩基施工。标准化的施工理念是我国工业化建设的重要体现,优化资源配置,推行标准生产。桥梁桩基础的标准化施工,重点和难点是把握施工质量控制原则和方法,只要在确保建设质量的基础上,才能更好地推行施工效率。

论文基于潭水河大桥的桩基施工为工程依托,在明确工程特点和数量的情况下,根据主要施工工序和流程,明确施工技术要点和质量控制方法,促进桩基施工标准化,保证基础结构的建造质量,以满足桥梁的运营和使用安全。

1 工程概况

潭水河大桥位于八甲镇黄坡水电站南约100 m,为跨越潭水河而设。桥梁中心桩号K114+701,起点桩号为K114+427.8,终点桩号K114+974.2,桥梁全长为546.4 m。上部结构采用30m装配式预应力混凝土简支箱梁;下部结构采用肋式桥台,柱式桥墩;墩台均采用钻孔灌注桩基础。

该桥桥梁桩基88根/1 863 m,其中最长为30 m,最短为15 m。墩柱70根,系梁36个,盖梁34个,30 m预制箱梁147片。

桩基础施工的基本工序是:桩位放样→埋设护筒→钻机就位→开孔→钻孔→清孔→吊放钢筋骨架→设立导管→灌注水下混凝土→拔除护筒。施工中主要对桩位放样与护筒埋设、泥浆池布设、钻孔和清孔等关键工序进行施工技术和质量控制。

2 桩位放样和护筒埋设

首先,进行桩基坐标复核、反算。确认无误后放线定位,设控制桩,做好定位记录,报经监理工程师认可后方可进行下道工序。

其次,进行护筒埋设。核对桩中心位置无误后,在桩上交叉固定2条施工线,两线交点准确对准桩位中心,并用十字线交叉控制桩位中心,开挖下放护筒。护筒顶端宜高出地面30 cm或水面1~2 m,当孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2 m以上。护筒埋设深度在旱地为2~4 m;在有冲刷影响的河床上,宜沉入施工期局部冲刷线以下1~ 1.5 m。

最后,进行质量检验。护筒中心与桩中心的平面位置偏差应小于50m m,护筒在竖直方向的倾斜度应小于1%,满足要求方可进行下一道工序。

3 泥浆池布设

钻孔桩施工准备工作中,根据管理处标准化施工指南要求设置泥浆池,依据本桥的地质情况可分为三种类型,具体情况如下。

3.1整体砖砌泥浆池

潭水河大桥右幅15-2#和15-3#桩基之间采用砖砌泥浆池。本段表层地质情况为粉土,比较松散,易坍陷,故选用整体砖砌。该泥浆池垂直于路线中心线,泥浆储量按要求满足2根桩基同时钻进需求,并且不会造成泥浆外流,造成污染。

泥浆池分泥浆池、沉淀池两个部分。泥浆池根据桩基参数(桩径1.6 m,桩长15 m,需用泥浆量约为30方)设置为5 m(长)×4 m(宽)×1.5 m(深),沉淀池尺寸为2.5 m(长)×4 m(宽)×1.5 m(深)。为保证泥浆池之间的连通、压力平衡,相邻两池中间隔墙设置一道50 cm×80 cm带凹槽的开口,同时在距池底50 cm处设置一个20 cm×20 cm的开口,以便泥浆的正常流动,如图1所示。

图1 泥浆池隔墙连通开口

按照标准化要求,泥浆池为砖砌池壁,可以有效防止泥浆对池壁的浸泡和杂质对泥浆的污染,且泥浆池功能区分开可以有效提高泥浆质量,达到标准的使用要求。

3.2砖砌围栏泥浆池

该种形式的泥浆池设置在地质条件较好、遇水不坍塌、整体结构较为稳定、土层比较坚硬的位置。与整体砖砌泥浆池相同,也是分泥浆池和沉淀池两个部分,其规格视桩基需用浆量确定。施工时,首先在地面上放出平面位置和尺寸,而后放坡开挖,坡度约为1∶0.75,池的中间留一道隔墙将泥浆池分为两个池体,隔墙长度约为池宽的1/2,最后在坡口相齐处砌一层高度为30 cm的砖,形成围栏,保证地表水不会流入池内。

3.3钢板围栏泥浆池

钢板围栏泥浆池的适用条件、尺寸大小确定、施工方法与砖砌围栏泥浆池相同,钢板围栏的高度为30 cm。

3.4质量控制

(1)根据钻孔方法和施工图纸地址资料的情况,调制的泥浆及经过循环净化的泥浆比重在易塌地段控制在1.2~1.45。

(2)进行泥浆比重检测。泥浆池周围场地平整,定期洒水,防止扬尘。周围均设置钢管围栏防护,高度为1.5 m,四周用密目网围挡。

(3)钻进中始终保持孔内泥浆的水位高于护筒底脚0.5 m以上,以形成压力水头,起落钻头要避免碰到孔壁,防止塌孔。

(4)泥浆采用重力沉淀法循环使用,定期清理池内的废渣,运至指定地点。废浆及灌注混凝土过程中排出的泥浆在施工完成后分批倒运至弃土场排放。

(5)池内的废渣在钻孔正常进尺情况下,可根据隔墙下方开口泥浆流动情况确定是否需要清渣。在钻进砂层或岩层时,应增加清渣次数。

4 钻孔

初钻时,先启动泥浆泵和转盘空转一段时间,待制造好的泥浆输进钻孔中后,方可钻进,泥浆相对密度等指标应满足规范及设计要求。在砂土等易塌孔的土层宜慢速冲击,同时提高水头,加大泥浆比重,防止塌孔。

钻孔时每钻进2m或地层变化时在泥浆池中捞取钻渣样品,及时填写钻孔施工记录,以便与地质剖面图相核对,交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。钻孔过程中现场技术员旁站监督,按时检查泥浆指标,遇土层变化时增加检查次数,并适当调整泥浆指标,使之符合要求。

钻进过程中应常用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计钢筋笼直径加10 cm,长度等于孔径的4~6倍。钻进进尺达到设计标高后,现场技术人员进行终孔检查,且必须参照设计图纸中地质勘察报告对桩基地基情况进行现场核对,与设计图纸相符后方可停止钻进,并填写钻孔桩终孔检查记录;及时通知业主代表、设计代表及监理进行现场核对,地质相符时四方签字认可,确定终孔。

5 清孔

第一次清孔在终孔后立即进行,提升钻锤至孔底渣面0.1~0.3 m,以大泵量泵入符合清孔后性能指标的新泥浆,维持正循环4h以上,直到清除孔底沉渣、减薄孔壁泥皮、泥浆性能指标符合要求为止。第一次清孔完成后,及时将钢筋笼吊装入孔。抽排水泥浆,同时往孔中注入1.15比重的泥浆,以保证孔中水位及压力,确保混凝土灌注前孔底沉渣厚度不超过端承桩≤5 cm、摩擦桩≤15 cm的标准。二次清孔时,应随时检测孔底的沉渣厚度和泥浆的含砂量及比重,当达到规范要求时,清孔即可结束,并保护水头,防止塌孔。不得以加深钻孔深度的方式代替清孔。

钻孔质量检验要点和标准见表1。

6 结语

结合潭水河大桥的桩基施工,基于标准化施工理念,在分析桩基施工基本工序基础上,明确了桩位放样与护筒埋设、泥浆池布设、钻孔和清孔等关键工序的施工技术要点和质量控制标准,保障桥梁桩基工程的施工质量。

[1]冯耀宗.关于桥梁桩基施工技术的探讨 [J].低碳世界,2015(1): 267-268.

[2]蓝玉品.桥梁桩基施工常见质量问题及处治措施[J].西部交通科技,2010(8):92-93.

表1 钻孔桩成孔检验质量标准

U442

A

1009-7716(2016)09-0178-03

2016-05-13

陈晓第(1987-),男,助理工程师,从事桥梁桩基方面的工作。

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