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发布时间:张凯东
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摘 要:本文结合云南元双公路六标大桥基础挖孔桩施工的具体实践,就我国西南地区公路桥梁基础挖孔桩施工的关键工序和技术控制进行了简要阐述。

关键词:桥梁基础;挖孔桩施;关键工序;技术控制

中铁十九局集团六公司承建的云南双元公路第六合同段起点里程为K36+820,位于新村河与古岩河交汇处以西约200米古岩河南岸谷坡下部,止于里程为K43+600,全长6.78千米。主要工程量为:桥梁17座,隧道1座,涵洞6道,路基挖方481604m3,填方86135m3。挡墙圬工27023 m3。其中桥梁中有30%采用控孔庄基础,现就控孔桩施工的关键工序和技术控制进行介绍。

挖孔桩施工顺序:测量定位→井口锁口→分节开挖→分节支护→安装钢筋笼→灌注桩基砼→养护→桩基检测。

1 施工准备

1.1机具及模板制作,手摇绞车等。

1.2桩基孔位测量放样。

1.3场地平整,清除孔口淤泥质土层1.0m并夯实,立模板浇筑孔口护壁;孔口高出地面0.3m。

1.4在挖孔区及孔口四周挖排水沟,做好排水系统,做好孔口的防雨设施。

2 桩孔开挖

2.1 桩孔开挖顺序及方法

桩孔同时开挖,两人一组负责两孔开挖,组与组之间相邻孔不能同时开挖,避免间距过小而造成坍孔。

2.2 开挖

挖孔桩土层采用人工开挖,强风化岩及硬土层用风镐凿除,微风化岩层用凿岩机打眼,安装炸药爆破,出土采用吊斗盛土手摇绞车提升,开挖1.0m衬砌1.0m;挖孔至出水层时,如孔内水量过大,在孔中心挖一集水坑,用潜水泵抽水,潜水泵用滤网包好,集水坑设碎石滤层。

挖孔至微风化及以上坚硬岩石,采用浅眼爆破开挖,用手持式凿岩打眼,炮眼深度控制在0.4~0.8m之间,并严格控制装药量,装药深度不得超过眼深的1/3,孔内爆破采用塑料导管非电毫秒雷管起爆。炸药选用防水效果好的硝铵炸药。爆破前对护壁予以保护,并对孔口进行覆盖,以防飞石伤人。

为提高爆破效果,,应合理的确定炮眼直径、数目及装药量,结合桩径等实际情况,沿桩径外缘布设周边眼,孔中为斜眼掏槽。

周边孔尽可能垂直桩孔顶面,掏槽眼与孔顶要有一定的斜度,成梭台形,比周边炮眼深10cm左右,通过非电毫秒延期雷管使其优先起爆。

一般炮眼孔径选择40mm。药卷与炮眼壁之间的空隙不大于炮眼直径的15%,施工中最小抵抗线w按50cm取值,炮眼间距a=1.3W确定爆破时单孔装药量的计算公式:

q=kwaH

式中:q-单孔装药量(kg)

k-单位用药量系数(1.2kg/m3)

w-最小抵抗线(m)

H-爆破体的爆除厚度

在接近桩底设计标高(一般为50cm内)时,停止爆破,改用人工开挖,防止超挖以及对基底的扰动。

3 护壁支护

桩孔开挖与护壁支护两个工序连续作业,护壁模板用厚1~3mm钢板卷制而成,用30×30的角钢作横竖带焊成一体,每套模加工成4片,片与片之间用φ14的螺杆联结,为了方便拆模,螺杆联结处用1cm厚的橡胶条或木板填塞。模板加工完毕后进行拼装,检查其孔径尺寸和平面位置,直径偏差不大于±10mm,上下口平面中心偏差不大于5mm。

当每节桩开挖后,利用“孔口架”上的轴线方向交出孔位中心并仔细检查挖孔质量,然后支立模板,用螺杆联结牢固。为防止灌注砼护壁时模板移位,模板与开挖轮廓线之间用方木支顶,待灌砼时,随灌随取出。为了使相邻节护壁有一定的搭接长度和保证护壁不漏水,模板高度比每节开挖高度长10cm。

护壁为C30砼,护壁厚度10cm,一般情况下采用素砼护壁,对个别特殊严重坍孔段,可根据安全情况,再酌情减短护壁长度,必要时,护壁采用钢筋砼护壁,护壁钢筋用单层环向筋和竖向联结筋组成,环向筋采用φ10,竖向联结筋φ8;竖向钢筋加工成“L”形,其长度沿护壁每次衬砌高度大15cm,当一节桩孔开挖完毕后,其伸出部分搬直与下节护壁钢筋相接,防止护壁脱落或护壁之间开裂。

为加快模板周转和提高砼早期强度,砼中掺入早强剂,砼坍落度为5~7cm,捣固采用小直径振捣棒捣实,砼灌注24小时后,强度达到2.5mpa,在此期间不得进行孔内爆破。

4 特殊情况下的桩孔开挖

4.1如地下水比较丰富地质复杂,遇到流砂、流泥层,采用钢护筒打入跟进法开挖,方法:把钢护筒打入流砂、流泥层下0.5m,下部用φ16的钢筋固定好,稳定后在外侧做护壁,或采用压浆加固后再施工。

4.2当遇到松软层时,打入钢筋支撑上部土层,下部用预制砼块支顶,预制砼块重量以25~50kg为宜。砼块支顶后仍不稳定,可在外侧再做一层护壁砼。

4.3挖孔施工中地下水较大时采用潜水泵排水,在孔内挖集水坑集中抽水的方法,把水从桩孔内抽出引至排水系统,防止再次流入或渗入桩孔内。

5 通风、防尘

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