深水钢管桩施工工艺流程详解

  深水中修建桥梁等其他建筑物时,为了确保施工安全,使基础施工方便易行,减少施工干扰,降低工程成本,可采取钢管桩水中平台方案施工水中钻孔桩的施工。

  2、平台搭设方法简单,并且施工过程中处处有平台,即使毫无水上生活经验,工人也可顺利施工而不会造成晕船现象。

  在岸边用汽车吊依次将小钢箱吊放下水,通过螺栓连接和卡销连接并用的方式拼装成一个大浮箱。

  (2)导向船固定:导向船定位时,用机动船将导向船推至设计桩位处加以锚定,然后利用导向船上的四台卷扬机(俗称锚机),在测量指挥下,通过伸缩锚机将导向船定位,在导向船上根据每根钢管桩的布设位置准确放出每根钢管桩的桩位,并依次安装定位框架。

  在平台上精确定出桩位,放置导向架。入河床的一节护筒在顶部外侧对称焊接卡板,浮吊提扁担梁起吊,护筒穿过导向架,靠自重缓缓下沉,卡板卡在导向架上,同样办法起吊下一节护筒,并与上一节护筒对接焊。护筒足够长以后,将会因自重下沉,待不再继续下沉,在护筒顶部焊接替打,加振动锤振动下沉,护筒反弹明显时持续5min后停止下沉。

  为了确保灌注成功,采用气举反循环法将孔内泥浆全部换为清水。气举反循环主要设备为9m³空压机一台,20cm出浆钢管一套及3cm射风软管一套、泥浆泵2台。在钢管上距钢管底口40cm处向上开一斜口,接射风软管,清孔时,将出浆钢管下至距孔底40cm,两台水泵往孔内不停送清水,启动空压机,利用反循环原理从出碴钢管上口喷出。施工过程中要保证孔内水头在河面水位以上1.5~2.0m,以减小护筒壁所受外压力。清孔应认真操作,钻孔底沉淀物厚度不得大于5cm。在灌注前(导管安装完毕后)检查孔内沉淀情况,如果大于设计要求,可按相同办法进行二次清孔,确保沉淀厚度小于规范要求值。

  尤溪互通2#大桥位于尤溪县大排村,横跨尤溪水库,为左右幅分离式桥梁,左幅全长396米,右幅全长369米,左右幅各有6个墩落在深水中,水中基础为2.2m直径的钻孔桩,最大桩长49米。水库常水位87.00m,最大水深18米,水库正常时水面平稳,只有在大雨时水库放水方有不同程度的落差,最大落差3米。施工区域地层:为剥蚀丘陵夹溪谷地貌,上部为淤泥、砂质粘土、卵石层,下部为砂土状强风化砂岩、碎块状强风化砂岩、弱风化砂岩,其中淤泥、砂质粘土层较薄。

  CWQ20型起重机的主要技术性能为:臂长 20.5m 最大起重量20t 起重幅度范围 4.54~20.67m臂杆回转角度范围220度 臂杆变幅角度角度范围 6~78度 起升高度 17.63m根据浮吊的结构需要,选用13个9m×2.7m×1.65 m型号的小浮箱连接成浮吊平台,布置形式为5+5+3,总长27m,总宽13.5m,其中尾部3个小浮箱加水配重以满足起吊时吃水平衡。

  (3)钢管桩下设:由于河床覆盖层较薄,其下为强风化砂岩,在施打过程中,管桩进入覆盖层时下沉速度较快,管桩进入强风化砂岩时表现为振动捶反弹强烈,DZ40振动捶振动荷载为230KN,远大于检算时的单桩承受荷载,故将管桩下沉速度作为停止施打打的依据,在持续振动5min后管桩下沉在2~3cm范围内时,既可作为停止施打,能够满足承载及稳定要求。左8-1平台钢管桩施打过程如下:导向船定位后,在大致管桩位置处测量水深为16m,通过预计钢管桩打入河床深度3m,焊接钢管桩总长为21m,钢管桩起吊就位后,通过自重进入河床0.8m,加振动锤振动,管桩继续下沉0.5m后,振动反弹强烈,确认已进入强风化层,继续打入河床至2.8m后,振动锤持续振动5分钟不见继续下沉后停止振动。正常情况下,整个过程为12分钟,平均入河床2.0m,入强风化岩1.0m。每根钢管桩施打时间在10-30分钟之间,在振动锤持续振动5-10分钟下沉量小于5cm左右停止。

  在平台上精确定出桩位,放置导向架。导向架是高4米,平面2.6米见方的钢框架,中间有2.5米见方的空间。左8-1平台钢护筒施打过程如下:根据钢管桩施工的资料,此处软弱覆盖层约为1.5m,钢护筒预计打入2.5m,加工护筒总长为(1.8m×3+1.5m×3 ),(1.5m×7)两节,加焊缝总长20.54m。

  在钻孔过程中,因地质情况较为复杂,钻头对地基的扰动影响较大,容易出现缝隙和松散层,且护筒内泥浆水头、比重都比护筒外侧大,因此容易出现漏浆现象。常用方法为在原护筒上接长护筒,继续打入的,直至穿过破碎层,使护筒入岩深度加长,堵住漏浆。左8-1在钻孔过程中,漏浆后,加振动锤将护筒又打入0.54m,前后共入覆盖层2.24m。

  采用气举反循环法将孔内泥浆全部换为清水。孔底沉淀物厚度不得大于5cm。清孔彻底的标志是反复清孔,再无任何泥浆、石块喷出。根据孔深不同,一般3~5小时,可将孔内泥浆全部换完,达到沉淀要求。清孔完成后准确量测孔深,孔深应比设计超深不小于5cm。在灌注前(导管安装完毕后)检查孔内沉淀情况,如果大于设计要求,可按相同办法进行二次清孔,确保沉淀厚度小于规范要求值。

  钢筋笼在岸上进行加工,在成孔后用浮吊运至孔边,一般为15-18米为一节进行吊装,在第一次清孔结束后下钢筋笼,在钢筋笼焊接完毕后,注意钢筋的搭接长度,钢筋笼的垂直度,为防止钢筋笼偏位,在钢筋笼侧面加垫块。


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