3.1.4 桥梁下部结构施工(2)
3.钻孔灌注桩施工(程序、技术要点、机械)
钻孔前应先布置施工平台。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。其顶面高程应高于桩施工期间可能的最高水位1.0m以上,在受波浪影响的水域,尚应考虑波高的影响。
筑岛法
钢管桩施工平台
浮式平台:施工用浮式平台主要依靠锚绳进行定位,其平面位置依然随水流小幅度摆动。
钻孔灌注桩施工的主要工序有:①埋设护筒、制备泥浆、钻孔、成孔检查与清孔、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土等。
导管法浇注桩身砼
1)埋设护筒
护筒能稳定孔壁、防止塌孔,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。
护筒宜采用钢板卷制。在陆上或浅水区筑岛处的护筒,其内径应大于桩径至少200mm。
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1.0m。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。
旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填黏质土必须分层夯实。水域护筒沉入时可采用压重、振动、锤击并辅以筒内除土的办法。
2)制备泥浆
钻孔泥浆由水、黏土(膨润土)和添加剂组成,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:
根据井孔中土(钻渣)的取出方法不同,常用的方法有:正循环回旋钻孔、反循环回旋钻孔、潜水钻机钻孔、冲抓钻孔、冲击钻孔、旋挖钻机钻孔。
(1)正循环回旋钻孔:是利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内,泥浆挟带钻渣沿钻孔上升,从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。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,但须设置泥浆槽、沉淀池等,施工占地较多,且机具设备较复杂。
正、反循环回旋钻孔
(1)反循环回旋钻孔:与正循环法不同的是,泥浆输入钻孔内,然后泥浆挟带钻渣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。