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3.1桥梁工程
3.钻孔灌注桩施工
钻孔灌注桩桩长可以根据持力土层的起伏面变化,并按使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋,钢筋
用量较少,具有工艺简便、承载力大、适应性强等突出特点,在桥梁基础工程中得到广泛应用。
钻孔灌注桩施工的主要工序与要求钻孔前应先布置施工平台。
桩位位于旱地时,可在原地适当平整并填土压实形成工作平台
桩位位于浅水区时,宜采用筑岛法施工
桩位位于深水区时,宜搭设钢制平台
当水位变动不大时,亦可采用浮式工作平台,但在水流湍急或潮位涨落较大的水域,不应采用浮式平台。
各类施工平台的平面面积大小,应满足钻孔成桩作业的需要;其顶面高程应高于桩施工期间可能的最高水位
1.0m以上,
钻孔灌注桩施工的主要工序有:埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土
等。
1)埋设护筒:护筒能稳定孔壁、防止坍孔,还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导
向作用等。
护筒在埋设定位时,除设计另有规定外,护筒中心与桩中心的平面位置偏差应不大于50mm,护筒在竖直方
向的倾斜度应不大于1%;
护筒顶宜高于地面0.3m或水面1.0~2.0m,同时应高于桩顶设计高程1m。
在有潮汐影响的水域,护筒顶应高出施工期最高潮水位1.5~2.0m,并应在施工期间采取稳定孔内水头的措
施;
当桩孔内有承压水时,护筒顶应高于稳定后的承压水位2.0m以上。
护筒的埋置深度在旱地或筑岛处宜为2~4m,
对有冲刷影响的河床,护筒宜沉入施工期局部冲刷线以下1.0~1.5m
2)泥浆制备:
钻孔泥浆由水、黏土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成,通过泥浆搅拌机或人工调和,贮存在泥
浆池内,再用泥浆泵输入钻孔内。钻孔泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁
形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止塌孔的作用。
3)钻孔:一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔,或用旋转机具辅以高压水冲成孔。常用的方法是:螺旋钻
孔,正循环回转法,反循环回转法,潜水电钻法,冲抓钻法,冲击钻法。
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(1)正循环回旋钻孔:其特点是钻进与排渣同时连续进行,在适用的土层中钻进速度较快,但需设置泥浆
槽、沉淀池等,施工占地较多,且机具设备较复杂。
(2)反循环回旋钻孔:与正循环法不同的是泥浆输入桩孔内,然后从钻头的钻杆下口吸进,通过钻杆中心
排出至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。另外,因泥浆是从
上向下流动,孔壁坍塌的可能性较正循环法的大,为此需用较高质量的泥浆。
(3)冲击钻孔:冲击钻成孔灌注桩适用于黄土、黏性土或粉质黏土和人工杂填土层,特别适合于在有孤石
的砂砾石层、漂石层、硬土层、岩层中使用。
(4)旋挖钻机钻孔一般适用黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。
旋挖钻机特殊的桶型钻头直接取土出渣,不需接长钻杆,
钻孔时孔口注浆以保持孔内泥浆高度即可,因而能大大缩短成孔时间,提高施工效率。
旋挖钻机一般适用黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭
矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,可适用微风化岩层的钻孔施工。
(5)钻孔施工应符合下列规定:
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②钻机就位前,应对钻孔的各项准备工作进行检查;钻机安装后,其底座和顶端应平稳。不论采用何种方法
钻孔,开孔的孔位必须准确;开钻时应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可正常钻进。钻机
在钻进施工时不应产生位移或沉陷,否则应及时处理。分级扩孔钻进施工时应保持桩轴线一致。
④采用冲击钻机冲击成孔时,应小冲程开孔,并应使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺,能起到导向的作用。
待钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常的冲击。冲击钻进过程中,应