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水中裸岩桩基础钢护筒埋设工法
作者:佚名  文章来源:第一论文网  点击数  更新时间:2013/12/21 13:23:35  文章录入:web13741  责任编辑:web13741

  1.前言

  广梧高速公路封开西江大桥位于广梧高速公路封开连接线起点位置,横跨广东西江,此处枯水季最大水深12m,且由于江面较窄,水流很急,流速达到2.3m/s。18#、19#墩位于江中水深最大位置,且偏于冲刷岸一侧,基本没有覆盖层,且由于近年来多次在此处此处进行炸礁,导致此处河床岩面凹凸不平。在这种深水、裸岩且岩面凹凸不平的环境下进行桩基础的施工,极易造成护筒脚穿孔,进而形成往桩孔内涌沙或从孔内向外漏浆。施工期间,总结出的“水中裸岩桩基础钢护筒埋设工法”的使用,确保了位于广梧高速公路封开西江大桥计划关键线路上的18#、19#墩桩基础施工的顺利完成,为保证总体工期打下了良好的基础,并且桩基础完成质量良好,被评为广梧高速公路河口至平台段样板工程。

  2.工法特点

  2.0.1经济合理:就地取材、优化工序,以最少的机械材料、最简单的施工方法,节省施工成本,提高工作效率。且过程中采用的机械设备均为常规施工所用的机械设备,不需要单独增加施工成本。

  2.0.2简单易行:采用常规的施工方法进行合理组合,施工过程简单易行,对现场工人进行一些简单的技术交底,即可顺利完成施工。

  2.0.3安全可靠:施工全部在安全设施完善的平台上进行,不需要进行人工水下摸查等危险操作,大大保证了施工人员的安全。

  2.0.4文明环保:处理材料大部分采用就地取材,基本不会对河水造成额外的污染。

  3.适用范围

  本工法适用于水深较深、水流较急、河床面没有覆盖层或覆盖层较浅、岩面凹凸不平条件下的冲击成孔灌注桩施工。也适用于有覆盖层,但护筒脚容易穿孔的桩基础施工。

  4.工艺原理

  4.0.1针对无覆盖层、岩面不平的情况,采用填筑沙袋形成人工覆盖层,初步解决护筒内外的联通。

  4.0.2为保证护筒脚的密封牢固,初步密封之后,在护筒内冲孔并套入小护筒后以高强砂浆固结,形成牢固的人工岩石,将内套小护筒与岩层严密固结在一起,确保施工过程中护筒脚的密封。

  5.施工工艺

  5.1操作要点

  5.1.1制造人工覆盖层

  1)施工准备:确定平台至河床面的高差H,准备好相应长度的钢丝绳。钢丝绳长度L=2H+3m。量好护筒直径D和长度L,并着手开始加工冲锤和护筒。冲锤直径要求改装至D-10cm,新加工的小护筒直径要求D-10cm,长度L+1.8m。

  2)搭设护筒口平台:在护筒口四周与平台之间的空位铺设木板,形成堆放沙包的简易平台。

  3)铺设打包安全网:在护筒四周的简易平台上平铺安全网,要将安全网用铁线连起来,在护筒四周形成环形(见图5.2.1-1)。要求两张安全网接缝处每50cm绑一个点,确保安全网之间连接牢固。

  图5.2.1-1工平台

  4)装填沙包:在进行平台上准备工作同时可以同步进行填装沙包,沙包的填装量一般为沙袋容量的三分之二,以便堆砌之时可以更紧凑。另外袋口一定要绑扎牢固。

  5)堆砌沙包并打包:围着护筒将沙包放在安全网内,围城内外两层,上下三层,并以安全网将沙袋包裹。沙袋相互之间要紧挨,上下两层之间的堆缝要错开,以保证堆砌效果。

  6)提起沙包:以吊机将安全网包裹的沙袋稍微提起,沙袋提起高度5~10cm,且要尽量避免网底超出护筒口,若超出护筒口则四周要用绳索拉住,防止沙袋聚成一团。

  7)抽掉沙包下木板:抽出沙袋下的木板并检查护筒口四周是否有东西阻碍沙袋下放。

  8)下放沙包:顺着护筒将提起的安全网下放,直至河床面。然后将每条钢丝绳从吊钩上解掉一端,以吊机将钢丝绳抽出。

  9)测量深度:测出下放好的沙包顶面距护筒口的高度,计算出已填筑高度。

  10)填筑至1m高:重复以上步骤,填3~5层,形成1m左右的人工覆盖层(见图5.2.1-2)。

  图5.2.1-2覆盖层形成

  5.1.2护筒内套护筒砂浆固结

  1)冲孔至1.5m深:在孔外形成人工覆盖层后,开始冲孔工作,以改装好的冲锤进行冲孔,冲至护筒脚下去约1.5m(见图5.2.2-1)。然后提出冲锤。冲孔过程中每冲进约30cm,则用空压机将孔内钻

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