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常见问题

影响钻孔灌注桩施工的老桥基础处理

更新时间  2022-06-17 00:00 阅读
本文摘要:随着社会经济发展和车流量的很快减少,对道路工程的质量和等级拒绝也更加低,许多道路桥梁必须改建,以符合高标准的拒绝。然而,再行辟桥梁为了设计和布局合理,往往导致新的老桥基础的重合,施工中须回避原先桥梁基础障碍,才能确保新桥施工的顺利进行。 本文以泉河新的大桥工程为事例,阐述此类问题处置方法。

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随着社会经济发展和车流量的很快减少,对道路工程的质量和等级拒绝也更加低,许多道路桥梁必须改建,以符合高标准的拒绝。然而,再行辟桥梁为了设计和布局合理,往往导致新的老桥基础的重合,施工中须回避原先桥梁基础障碍,才能确保新桥施工的顺利进行。

本文以泉河新的大桥工程为事例,阐述此类问题处置方法。1.工程概况  阜阳市泉河新的大桥坐落于阜阳市区内,是在拆毁老桥的基础上展开改建,设计全长73995m,由主桥、主桥及两头谓之道构成,其中主桥为8孔30m预应力T梁,直径16m钻孔灌注桩基础。

两岸主桥共18孔,为144m~160m平均横跨预应力空心板梁,直径12m钻孔灌注桩基础。南北两岸分别有匝道10010m和11457m。

该桥址一处地质状况较好,主要为亚粘土层,主跨14号、15号、16号桥墩座落在主河道上,墩址处常水位水深50m~90m。不受桥梁布局的影响,新桥14号、16号桥墩座落在老桥1号、3号墩址一处。原先桥梁为清净横跨20m的钢筋混凝土桁架拱桥,新桥施工前老桥上部结构已被拆毁。

通过施工测算和多方调查,确认杨家桥墩墩身以下为钢筋混凝土主桥,梁台长82m,长60m,薄20m,主桥以下为打进桩基础,桩长150m~170m,横截面45cm45cm的方桩,每岙打进桩数量18根,墩身方向分3分列,桩间距10m~120m平均。新桥施工前,已通过水下炸开拆毁墩身,炸开后,部分混凝土残渣布满在河床表面,也给新桥基础施工导致一定可玩性。明确施工时找到新桥142号、143号、162号桩分别有老桥打进桩基础占有桩位,导致钻孔工作无法展开。

2.施工方案制订根据墩址一处地质水文文件,考虑到后序工序施工拒绝,杨家桥桩基础清理必需做以下几点:①重复使用顺利,桩体需全部避免,以利钻孔灌注桩施工,无法经常出现断桩,使部分桩体拔地下。②拔掉方桩过程中,尽量维持桩四周土体的稳定性,以保证灌注桩施工质量。③新桥主跨桥墩为三桩式墩身,桩间距75m,待清理杨家桥打进桩距新桥灌注桩最近距离58m,因此,在桩体清理过程中,尽可能减少对附近土体产生冲击力,防止对新桥已是桩体导致伤害。所以,施工方案制订采行从土体中挤压桩体,产生外力拔掉的方法。

该方案实行安全可靠,重复使用拔掉,对已是桩及周围土体影响较小。打进桩拔掉后,及时封碎石,短期内可展开钻孔灌注桩施工。3.施工方法3.1待拔桩位设钢护筒,待拔桩在钢护铜内,以位移钢护筒中心40cm为欠佳(图1)。

钢护筒打进河床表面以下,打进深度根据河床土质密实情况而以定,使钢护筒在钻孔过程中能随忍受一定高度的静水压力。3.2待拔桩与钢护筒壁在待拔桩与钢护筒壁距离仅次于处铁环大直径孔,孔深多达待拔桩钝以下不少于20m,孔径不大于80cm,并使待忽桩侧面伸展孔壁上,以便潜水员从大直径孔孔口处入水,检查待拔桩周围土质挤压情况,相同绑千斤绳。

在待拔桩周围,与大直径孔壁接合处起,倒数铁环小直径孔,小直径孔深不少于待拔桩长,孔径20cm~40cm,先后孔位不应倒数,以确保待拔桩与四周土几乎分离出来。3.3待拔桩外侧四周孔位相连相连后,展开清孔作业。清孔主要目的是增进待拔桩外侧土几乎挤压,增大忽桩摩阻力。清孔由钻杆或其它管具送入高压水,水流出口向着桩外侧,顺序由上向下展开。

溶解在孔底的沉渣随同泥浆由护筒口流入沉淀池,部分沉积在大直径孔底。明孔时泥浆浓度掌控在120g/cm3,并留意维持护筒内承压水头高度,防止清孔过程中淤孔现象的再次发生。3.4清孔完结清孔完结,潜水员由大直径孔内潜水器一定深度,检查桩四周土挤压情况,相同绑千斤绳,展开忽桩作业。

华东公路2002年第4期2002年第4期唐谦,郝智明,刘洪:影响钻孔灌注桩施工的老桥基础处置图1待拔桩施工转身单位:mm4.实行步骤4.1搭建忽桩工作平台工作平台是桩体拔掉过程中主要顶盖体系,本身理应充足的承载力和稳定性。工作平台使用打进钢管桩作基础,钢管桩用直径180mm,壁薄6mm钢管加工做成。

钢管桩沿新桥桥墩中线两侧分双排布置,单排桩间距15m~20m,分列间距160m。将近墩身两排桩间距40m,符合钻孔灌注桩和忽桩施工拒绝。钢管桩桩顶用槽钢连成一整体,槽钢焊在桩顶上,减少施工平台整体稳定性。

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槽钢顶面横向布置工字钢,作为荷载分配梁。为符合钻孔灌注桩施工必须,整个施工平台搭乘茁壮220m,长750m,共计打进钢管桩44根,根据河床土质情况计算出来和经验估计,施工平台能分担线脚荷载大约350t,符合施工必须。忽桩实行前,用10m055m440m立体桁架置放平台工字钢上,作为承重梁,高度根据施工必须,平面叠放减少。

4.2布设钢护筒钢护筒使用厚度10mm钢板卷制而出,内径20m,为方便使用,护筒加工成单节长20m,各节之间法兰相连,最底节底口。钢板切割成45坡口,以利护筒夯击沉降。护筒所在之处不应精确,符合大小直径孔钻孔必须。

所在之处前应用于冲捉锥形清理待拔桩四周河床混凝土残块及其它杂物、淤泥,使待忽桩覆以高达护筒内河床面30cm~50cm,以利钢护筒精确所在之处。所在之处时,钢护筒由钻架绑住,粗壮拼凑沉降,待护筒底口紧贴河床后,再行整体绑住,由潜水员引领护筒精确所在之处。

夯击沉降过程中不应采取措施保证钢护筒不偏位,所在之处后仅次于倾斜度不得小于1%。护筒底口穿越河床表面淤泥,紧贴较平稳亚粘土层15m~20m,根据经验需要符合钻孔必须。

钢护筒所在之处后,用直径50cm冲捉锥形沿钢护筒内壁四周抓捞护筒内淤泥层中混凝土残块,冲捉锥落距无法过于大,掌控在25m左右。冲捉过程中,不应避免待拔桩,防止导致桩头混凝土碎裂,桩体钢筋向四周前行,减少水下切割成可玩性。若护筒内淤泥层过于薄,冲捉效果过于理想,不应清理护筒内淤泥。4.3钻孔挤压待拔桩四周土层护筒所在之处并相同后,展开钻机所在之处和校正。

先在桩一侧铁环大直径孔,钻孔前理应潜水员引领,精确定孔位。大直径孔壁与待拔桩侧面理应不大于5cm的间隔,防止钻孔过程中钻头碰及桩体,导致斜孔和机械事故再次发生。

为保证护壁效果,泥浆浓度一般掌控在130g/cm3~140g/cm3之间,或使用膨润土造浆护壁。钻入过程中,不应根据具体情况,合理掌控钻孔工程进度。小直径孔钻孔方法,也采行泥浆于是以循环,成孔直径30cm,孔壁距邻接孔及待拔桩侧面理应5cm左右间距,防止钻孔过程中钻头位移或碰及混凝土桩身。

再次发生此情况,不应移动钻机背离邻接孔位或待拔桩一定距离,再继续钻入。每一孔成孔后,即时清理孔内沉渣,清孔使用钻机自配设备,从钻杆底端射水,由上至下,钻杆松动速度05m/min左右。水流尽量射向待忽桩外侧,流向与桩侧面成45角向上,避免水流必要冲击待拔桩外侧比较孔壁,导致淤孔,影响桩外侧土挤压效果。

四周孔清孔完,展开忽桩打算工作。4.4拔掉钢筋混凝土方桩4.4.1忽桩要解决的阻力  (1)桩外侧摩阻力,可由公式P=ULiIi估计。式中U为桩的周长,m;Li为桩外侧各土层中第i层土层厚度,m;Ii桩侧面土层第i层对桩外侧无限大摩阻力,kPa;P为无限大桩外侧摩阻力,kN。由于桩外侧摩阻力与桩外侧土挤压情况有关系,估计桩外侧摩阻力,要搞清楚桩外侧土层挤压效果。

从明确施工中告诉,使用桩外侧钻孔开口方法挤压土层,挤压效果一般在50%~60%,且桩体上半部分挤压效果较好,在80%以上,下半部因土质柔软,并夹有大量结核性物质,导致钻位背离,影响挤压效果。(2)待拔桩体及吸附土可调,根据桩体横截面形状和长度计算出来。(3)桩体拔动瞬间,在桩钝及桩外侧四周构成真空,产生真空引力。

这是一个变力,随着桩体拔动,桩外侧土被毁坏,真空引力增大消失。在具体实施过程中,计真空引力,根据桩外侧土层挤压情况,估计待拔桩摩阻力及桩体和吸附土重之和约为600kN~750kN。所有设备获取的总牵引力不得大于桩外侧摩阻力和桩体可调之和的15倍~20倍。4.4.2忽桩具体步骤(1)在工作平台上组拼两排平行的立体桁架梁,桁架梁横跨桩位,间距70cm,其上布置4分列20cm20cm220cm双层方木,作为忽桩时施工再加拔力的作用点。

忽桩使用4套20t手拉葫芦和1套牵引力为35t的滑轮组联合产生。(2)在已挤压土层的方桩上端相同绑千斤绳,千斤绳应绑稳固,避免上忽桩过程中上脱。同时根据千斤绳的方位和方向相同手纳葫芦及机车滑轮组。

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在每一根受力千斤绳同一平面方位拧一根红色信号绳,判断忽桩过程中方桩的偏移情况。(3)手纳葫芦施力不应平衡。

产生总的牵引力超过估计的桩外侧摩阻力和桩体及吸附土可调之和时,暂停施力,持荷10h~15h,并留意仔细观察钢丝绳及各施力设备的工作情况,此后,牵引力每减少15%,暂停并持荷10h~15h,以增大桩钝及桩外侧产生真空引力影响,以后拿起桩体10m~15m。5.结语在老桥原位修复工程,新桥基础施工经常受到杨家桥原先基础影响,能否成功处置,是影响新桥施工顺利进行的关键,其中处置方案合理与否,关系到新桥耗资和工期的各方面。阜阳市泉河新的大桥在施工中,通过水下炸开,忽桩等措施,顺利地解决问题杨家桥基础对新桥桩基础施工的影响,该方法可可供处置同类工程施工问题糅合。

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