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巖土工程師

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2008年巖土工程師考試輔導:某橋溶洞處理方案(二)

2008-08-07 10:28 來源: 打印 | 收藏 |
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 、瞥煽

  采用沖擊鉆機成孔工藝

  鉆機支撐點遠離樁位,支點距離應根據(jù)可能造成坍塌范圍進行估算,嚴禁將鉆機直接支撐在孔口,同時鉆機應用“八”字纜風繩拴拉。鉆機安裝就位后,底座和頂端應平穩(wěn),不得產(chǎn)生位移或沉陷。

 、佼斻@至溶洞頂1m左右時,首先準備足夠的小片石或狗頭石(直徑10-20cm)和粘土,粘土要做成泥球(φ15-20cm),對于半填充和無填充的溶洞要組織足夠的水源。其次在1-1.5m范圍內(nèi)變換沖程,逐漸將洞頂擊穿,以防止卡鉆。

 、诟鶕(jù)鉆孔的進尺情況,在擊穿洞頂之前,要有專人觀測護筒內(nèi)泥漿面的變化,一旦泥漿面下降,應迅速補水。擊穿洞頂后,在溶洞內(nèi)鉆進時,根據(jù)填充物的不同,要采取不同的鉆進方法。當充填物為軟弱粘性土或淤泥時,應向孔內(nèi)投入粘土、片石混合物(比例1:1),沖砸固壁;當為砂層、卵石層時還應提高泥漿的粘度和相對密度。只有當泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才轉入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿過溶洞。

  ③對于特大型溶洞或半充填的溶洞或溶洞上方有較厚的沙礫層時,為防止泥漿突然流失,造成孔壁坍塌,采取護筒跟進法施工。具體做法為:首先將φ1.5m的鉆頭擴大至φ1.7m,正常鉆進至溶洞上方約1m處,將鉆頭提起,用振動錘將內(nèi)徑1.5m、壁厚6mm的鋼護筒砸至孔底,再將鉆頭直徑改為φ1.5m繼續(xù)沖砸,直至擊穿溶洞,然后回填粘土片石混合物(比例1:1),采用1—1.5m的沖程將洞內(nèi)沖砸密實,再轉入正常鉆進。

 、軐π⌒突蚨鄬尤芏,為防止其不與相鄰孔竄孔或成孔后孔型有葫蘆狀,必要時可灌注低標號砼進行填充,等強后再鉆進。

 、葶@孔達到設計標高并清孔后,對孔徑、孔深、孔形、豎直高和孔底地質是否與設計相符合,孔底泥漿沉淀厚度等進行檢查,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后,進行清孔。

 、堑谝淮吻蹇

  采用掏渣法進行清孔,要求用手摸泥漿無2mm~3mm大的顆粒為止,并使泥漿的相對密度減小到1.1~1.20.降低相對密度的方法是在掏渣后用一根水管插到孔底注入高壓水,使水流將泥漿沖稀,泥漿相對密度逐漸降低達到所要求的清孔標準后,即可停止清孔。

 、蠕摻罨\制作與安裝

  鋼筋籠制作采用箍筋成型法。制作后的鋼筋骨架必須放在平整、干燥的場地上。存放時,每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木,以免粘上泥土。每組骨架的各節(jié)段要排好次序,便于使用時按順序裝車運出。在骨架每個節(jié)段上都要掛上標志牌,寫明墩號、樁號、節(jié)號等。尤其定位骨架鋼筋,由與護筒頂面標高不同,其長度也不相同,因此更應標寫清楚。沒有掛標志牌的鋼筋骨架,不得混雜存放,避免搞錯,造成質量事故。存放骨架還要注意防雨、防潮,不宜過多。

  鋼筋骨架在鋼筋加工場地分段制作,運至現(xiàn)場后吊入孔內(nèi),并在孔口進行焊接接長。焊接采用單面焊,焊縫長度須滿足施工技術規(guī)范的要求,并將接頭錯開50cm以上。主筋接頭采用搭結焊。為使鋼筋骨架有足夠的剛度以保證在運輸和吊放過程中不產(chǎn)生變形,必要時每隔2m~2.5m在粗箍筋上設十字撐。

  鋼筋骨架用吊車起吊,第一段存入孔內(nèi)后用鋼管或型鋼臨時擱支在護筒口,再起吊另一段,對正位置焊接后逐段放入孔內(nèi)至設計標高,最后將最上面一段的掛環(huán)掛在孔口并臨時與護筒口焊牢,以防止在灌注混凝土過程中下落或被混凝土頂托上升。骨架最上端定位,必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度,并反復核對無誤后再焊接定位。鋼筋骨架在下放時應注意防止碰撞孔壁,如放入困難,應查明原因,不得強行插入,同時要注意觀察孔內(nèi)水位情況,如發(fā)生異常,馬上停止,檢查是否坍孔。鋼筋骨架安放后的頂面和底面標高應符合設計要求,其誤差不得大于±5cm.

  聲測管采用內(nèi)徑57mm,壁厚3mm的鋼管,對接時采用內(nèi)徑為65 mm,壁厚3 mm,長為10cm的鋼管接頭,內(nèi)部加入麻絲并將接頭與聲測管焊密實,以防砼漿漏入管內(nèi),聲測管的底口用鋼板焊嚴實,頂口也用鋼板焊接,進行密封,以防砼漏入。檢測管在樁基橫斷面上的布置,當直徑小于1.5m時,采用等邊三角形布設;當樁直徑大于1.5m時,采用正方形布設。聲測管直接焊接在鋼筋籠內(nèi)側,并使檢測管之間基本保持平行。

 、傻诙吻蹇

  由于在下鋼筋籠和導管的過程中,沉淀厚度可能會增大,因此必須采取二次清孔。具體方法是以導管作為作為吸泥泵的吸漿管進行抽漿法清孔。

 、仕禄炷恋呐渲萍肮嘧

 、俟嘧⑺禄炷潦倾@孔樁施工的重要工序,應特別注意。鉆孔應經(jīng)成孔質量檢驗合格后,方可開始灌注工作。

  ②水下混凝土的塌落度以18~22 厘米為宜,并有一定的流動度,灌注水下混凝土的工作應迅速,防止塌孔和泥漿沉淀過厚。灌注前,對孔底沉淀層厚度應再進行一次測定,如超出規(guī)定厚度(設計厚度),可用一根水管插到孔底注入高壓水3min~5min,使沉淀懸浮再立即灌注首批混凝土。

  ③水下砼灌注采用導管法。導管使用前均應調(diào)直、試拼組裝,并做水密承壓試驗,準確記錄試壓編號及自下而上標示尺度。將首批混凝土灌入孔底后,立即測探孔內(nèi)混凝土面高度,計算出導管內(nèi)埋置深度。漏斗和儲料斗需有足夠的容量,即混凝土的初存量,應保證首批混凝土灌注后,使導管埋入混凝土的深度不小于1m.

 、芄嘧㈤_始后,應緊湊、連續(xù)的進行,嚴禁中途停工。在灌注過程中,要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底,使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結,致使測探不準確。應注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況,及時測量孔內(nèi)混凝土面高度,正確指揮導管的提升和拆除。導管埋入混凝土的深度一般控制在2m~4m,特殊情況不得小于1m或大于6m.導管提升時應保持軸線豎直和位置居中,逐步提升。

  當導管提升到接頭露孔口以上有一定高度,可拆除1節(jié)或2節(jié)導管。此時暫停灌注,先取走漏斗,重新系牢井口的導管,并掛上升降設備,然后拆除,同時將起吊導管的吊鉤掛上待拆的導管上段的吊環(huán),導管拆除后吊起拆除的導管徐徐放在指定位置,然后將漏斗重新插入井口的導管內(nèi),校正好位置,繼續(xù)灌注。每根樁灌注時間不應太長,盡量在8小時內(nèi)灌注完畢,以防止頂層混凝土失去流動性,提升導管困難。

  在灌注過程中,當導管內(nèi)砼不滿,含有空氣時,后續(xù)砼要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和導管,以免在導管內(nèi)形成高壓氣囊

 、莓旐琶娼咏摻罟羌艿撞繒r,為防止鋼筋骨架上浮,采取以下措施:

  a.盡量縮短混凝土總的灌注時間,防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小,可采取摻加緩凝劑、粉煤灰等措施增大其流動性;b.當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時,應使導管底口處于鋼筋籠底口3米以下和1米以上處,并徐徐灌注混凝土,以減少混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力;c.當孔內(nèi)混凝土進入鋼筋骨架4m~5m以后,適當提升導管,減小導管埋置深度,以增加骨架在導管口以下的埋置深度,從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。當孔內(nèi)混凝土面進入鋼筋骨架1m~2m后,適當提升導管,減少導管埋深,增大鋼筋骨架下部的埋置深度。

 、逓榇_保樁頂質量,在樁頂設計標高以上應加灌一定高度,一般樁頂加灌0.5m~0.8m高度。同時指定專人負責填寫水下混凝土灌注記錄,在灌注到接近設計標高時,要計算出還需要混凝土數(shù)量,通知拌和站按需要數(shù)拌制,以免造成浪費。

 、咴诠嘧⒔Y束時,由于導管內(nèi)混凝土柱高度減小,超壓力降低,而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大。如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土,使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時,拔管速度要慢,以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管形成泥心。

 、嘣诠嘧⒒炷習r,每根樁應至少留取兩組試塊,樁長20米以上不小于3組。

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