浅谈ZK中桩基、承台及墩身的施工技术论文

时间：2021-10-01 16:09:50 论文范文我要投稿

　　摘要：本文作者结合流溪水道特大桥主桥，墩位于流溪水道内，需采取水中施工技术进行施工。供大家参考，

浅谈ZK中桩基、承台及墩身的施工技术论文

　　关键词；施工技术；钻孔桩；承台；墩身

　　为满足钻孔桩、承台、墩身施工，在主墩位处设水上固定施工平台。钢管桩采用型钢导向架定位、50t履带吊与DZ340震动锤沉桩，贝雷梁在基地场内拼装、现场安装。从栈桥附近桩排开始沉桩、安装主梁、铺设台面，逐渐扩大直至平台施工完毕。用打桩船打钢管桩、起重船安装平台。

　　一、钻孔平台

　　(一)平台结构布置

　　平台为钢管桩基础、贝雷桁架承重梁、型钢分配梁及钢板组成全钢结构。在平台四周安装1.2m高护栏、漏电保护设备及通航指示灯等。

　　(二)平台施工

　　1、插打钢管桩

　　采用履带吊吊装振动锤插打钢管桩。钢管桩采用中600mm开口钢管，基本桩长为10m。50t履带吊停在已施工完成的栈桥桥面，先吊导向架落床就位并固定，后吊装振动锤与桩顶连接，将桩吊垂直后向导向架插桩，慢慢放松吊机钢丝绳，直到桩底落到海床面，并再次检查桩的垂直度。

　　确定桩位和桩的垂直度满足要求后，开动振动锤振动，控制持续振动时间。

　　钢管桩打至接桩高度时，拆去振动锤进行接桩，焊接质量经检查合格后重新进行打桩，直至打到设计深度。钢管桩施打时注意控制桩顶标高。

　　2、铺设上部结构

　　每两排钢管桩插打就位后，测量管顶标高，在桩顶上焊横梁，用履带吊安装贝雷纵横梁、铺工字钢分配梁及板肋小梁和花纹钢板，完成部分平台安装。再将履带吊移至已完成的平台上，按上述方法，扩大平台安装，直至整个平台完成。

　　二、钻孔桩施工

　　在平台上布置1台冲击钻机及配套的泥浆泵、泥浆净化器、泥浆循环系统、空压机及发电机、履带吊等。钢护筒按设计要求在钢结构加工场制作，在贝雷梁上下弦杆及平台上设护筒导向装置，用DzJl20型震动锤打护筒，采用优质膨润土、淡水及添加剂造浆护壁，钢筋笼按18～20m分节加工，孔口安装，自动计量拌和站拌制、输送车运输、导管法灌注水下混凝土。

　　(一)钻孔准备

　　平台搭好后，测放桩孔孔位，布置泥浆池，准备钻机进场。并对成孔过程中可能出现的问题，制定周密的应急措施，并做好材料、设备和工具等方面的准备。做好工艺试桩，根据地质情况、施工条件选择合理的施工方法。

　　(二)钻机选择

　　根据孔径、孔深及地质条件，选用冲击钻机施工。

　　(三)埋设护筒

　　护筒按设计要求委托专业生产厂家生产。钢护筒直径要大于桩径20-40cm，所有护筒顶面标高保证在最高水位以上50cm。

　　在固定平台上布置导向筒，导向筒内径比护筒外径大20mm，上端固定在“井”字形工字铜上，下端联于贝雷梁上下弦杆上。采用振动法下沉护筒。 (四)泥浆

　　1、泥浆制备

　　在钻孔平台上设泥浆搅拌装置，选用优质的膨润土造浆，掺用添加剂改善泥浆性能，提高泥浆质量，泥浆的性能指标满足规范要求。施工时，定时检测泥浆的相对密度、粘度和胶体率，并对其它指标进行抽检。

　　2、泥浆循环与净化

　　为保护施工水域环境，不向水域排放泥浆和钻渣，在平台上布置1台ZX-200型泥浆净化器，利用护筒及自制的泥浆罐构成泥浆循环与处理系统，见下图。泥浆、钻渣按业主要求及指定地点进行处理。

　　泥浆净化与循环处理系统

　　(五)钻机安装就位

　　用履带吊配合安装钻机就位，要求钻机就位后底座平稳、钻机顶部的起重滑轮槽、钻头、桩位中心在同一铅垂线上，保证钻孔垂直度；孔口处钻杆中心与桩位中心一致。

　　(六)钻进成孔

　　进行拆装钻杆工作，并随时往护筒里补入泥浆，保持护筒口泥浆面标高。一个墩的钻孔桩采用对角线跳钻的方式施工，控制施工间隔时间，避免干扰邻桩混凝土的凝固。

　　(七)第一次清孔

　　孔深达到设计标高后，进行第一次清孔，把孔内泥砂、钻渣等沉淀物排出孔外，并向孔内补充稀浆，保持孔内水位，直到测试出浆口的泥浆指标符合钻孔桩检查项目表列规定为止，并要求孔底沉渣厚度不大于200mm。

　　(八)钢筋笼制安

　　桩基钢筋笼在钢筋加工场加工，利用拖车运输、履带吊起吊安装。在钢筋骨架上设置强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形。钢筋笼长度大于20米时应分段绑扎，焊接时，先将下段挂在孔口，再吊上第二段进行搭接焊接，逐段焊接逐段下放。

　　自桩头以下每间隔1.8m沿周边均匀布设4～6个垫块来确保钢筋的保护层厚度。根据设计要求把声测管牢固地连接在钢筋骨架上。

　　(九)灌注水下混凝土

　　与普通桩基水下混凝土施工方法相同。

　　三、承台施工

　　根据承台底设计标高与河床面标高并考虑冲刷影响，流溪水道主墩承台采用钢吊箱围图法施工。吊箱在桩基施工完毕后，在钢护筒上焊临时支撑牛腿并拆除承台对应的部分钻孔平台，用履带吊组装下扁担粱、底板、侧板及吊箱悬吊系统。吊箱就位前先通过千斤顶将整个吊箱提升20cm，拆除临时牛腿后，用千斤顶下放吊箱就位。吊箱下沉就位后，在箱顶搭架布置多组导管浇注水下封底混凝土。封底混凝土达到设计强度后，抽干围堰内积水、切割钢护筒、修整桩头、绑扎钢筋、布置散热管，用泵车浇注承台混凝土。

　　(一)吊箱构造

　　钢围堰的主要功能防止河水侵扰，保证承台施工。钢吊箱由侧板，底板、内支撑及悬吊系统组成。

　　(二)钢吊箱制造

　　钢吊箱侧板，底板、内支撑均委托专业生产厂家按图纸要求制造。侧扳分块加工，并通过连接角钢连接，止浆条止水。拼接焊缝焊后需用煤油做渗透检查，确保结构不漏水、不渗水。

　　(三)箱安装

　　1、测定桩位

　　在钻孔桩平台上，用3台经纬仪交会测出桥墩的纵横中心轴线，并测出桩项的中心线及标高。

　　2、钢帛箱运输拼装

　　钢吊箱加工完并检验合格后，分批分块运到桥墩安装位置，在平台上进行拼装。拼装顺序由下而上，底板拼装完毕，检查确认无误后，再装侧板。吊箱底板和钢护筒、侧板与底板及侧板各单元模板之间采用定型加工的橡胶条止水。每块板拼装前，在拼接缝板面上涂防水胶一层，厚1～1.5mm，与前一块板用螺栓挤接。所有板拼装完成后，首先在纵缝及水平缝内外侧均匀涂防水胶，然后贴玻璃丝布，最后在玻璃丝布表面再涂防水胶。

　　3、底板开桩孔

　　根据测出的桩位换算出承台底板处中心位置，放出比桩外径大10cm的圆孔，将吊箱

　　底板割成孔洞。先装吊箱底，再安装10cm宽橡胶垫和圆形钢板，焊接分舱隔板和内支撑系统及吊环，然后拼装分块侧板，拼装完成后准备到位下水。

　　4、安装钢吊箱

　　在钢护简顶上安装钢塞，尽可能使钢塞顶面达到水平并测出标高，可用钢板调整其高度，使符合设计要求。

　　钢吊箱项上焊以直径16mm圆钢制成的测量标杆，焊在吊箱纵、横向轴的两个端点上，标杆有一定高度以便观测。

　　5、钢吊箱下沉

　　钢吊箱采用精扎螺纹钢做吊带，液压千斤顶做动力，分次下沉就位，钢吊箱下沉示意图见下图。

　　钢吊箱下沉施工步骤：在护筒顶放置千斤顶垫粱、上扁担梁、吊带和下扁担梁，并使千斤顶处于工作状态i将上扁担的螺母拧于上扁担梁的上翼缘，通过四台千斤顶同步进油顶升使千斤顶将整个吊箱提升10cm，割除临时牛腿；上扁担梁的螺母置于上扁担梁的上翼缘上，垫梁上的.螺母向上拧升千斤顶的行程高度；四台千斤顶同步回油，整个吊箱下移，同时将垫粱上螺母锁死；上移上扁担梁的螺母一个千斤顶的行程固定，千斤顶出缸顶紧上移扁担梁，使垫梁上螺母松开：重复垫梁上的螺母向上拧升、下落吊箱、上移上扁担梁等以上步骤，将整个吊箱置于设计位置。

　　(四)钢筋制作与安装

　　钢筋在钢筋棚内加工成半成品，汽车运到现场，按设计规格和数量进行绑扎。

　　(五)混凝土灌注

　　混凝土在拌台站集中拌合，泵送混凝土至灌注部位。

　　插入式振捣棒振捣，上层混凝土的浇注振捣要插入下层混凝土8cm左右，插入间隔小于其1.5倍作用半径，边振动边逐渐提高振动棒，避免碰撞钢筋和模板。浇至设计标高后，振捣观察混凝土不再下沉，表面泛浆，水平有光泽即可缓慢抽出振捣棒，防止混凝土内产生空洞。混凝土初凝后用木抹初压，铁抹抹光表面并覆盖养护。

　　(六)承台混凝土养护

　　混凝土浇注完成后及时覆盖防止水分过快挥发，混凝土终凝后使用自动喷水系统和喷雾器喷洒淡水，不间断养护，始终保持混凝土表面湿润。

　　(七)温控防裂措施

　　大体积混凝土在施工过程中，由于混凝土量大，水泥的水化热热量大，在混凝土内外散热不均匀以及受到内外约束的情况下，在混凝土内部产生较大的温度应力，导致混凝土发生开裂。因此，大体积混凝土施工中的温度控制是防止混凝土开裂的关键。

　　温控原则：混凝土中心与表面温差不超过25℃；混凝土表面温度与环境空气最低温度差值不超过25℃；冷却水管之间混凝土最高温度与冷却水温度差值不超过25℃。

　　温控防裂措施：

　　1、选用低水化热水泥，降低混凝土内部热量：