淺談ZK中樁基、承臺及墩身的施工技術論文

時間：2023-04-30 21:34:12 論文范文我要投稿

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　　摘要：本文作者結合流溪水道特大橋主橋，墩位于流溪水道內，需采取水中施工技術進行施工。供大家參考，

淺談ZK中樁基、承臺及墩身的施工技術論文

　　關鍵詞；施工技術；鉆孔樁；承臺；墩身

　　為滿足鉆孔樁、承臺、墩身施工，在主墩位處設水上固定施工平臺。鋼管樁采用型鋼導向架定位、50t履帶吊與DZ340震動錘沉樁，貝雷梁在基地場內拼裝、現場安裝。從棧橋附近樁排開始沉樁、安裝主梁、鋪設臺面，逐漸擴大直至平臺施工完畢。用打樁船打鋼管樁、起重船安裝平臺。

　　一、鉆孔平臺

　　(一)平臺結構布置

　　平臺為鋼管樁基礎、貝雷桁架承重梁、型鋼分配梁及鋼板組成全鋼結構。在平臺四周安裝1.2m高護欄、漏電保護設備及通航指示燈等。

　　(二)平臺施工

　　1、插打鋼管樁

　　采用履帶吊吊裝振動錘插打鋼管樁。鋼管樁采用中600mm開口鋼管，基本樁長為10m。50t履帶吊停在已施工完成的棧橋橋面，先吊導向架落床就位并固定，后吊裝振動錘與樁頂連接，將樁吊垂直后向導向架插樁，慢慢放松吊機鋼絲繩，直到樁底落到海床面，并再次檢查樁的垂直度。

　　確定樁位和樁的垂直度滿足要求后，開動振動錘振動，控制持續振動時間。

　　鋼管樁打至接樁高度時，拆去振動錘進行接樁，焊接質量經檢查合格后重新進行打樁，直至打到設計深度。鋼管樁施打時注意控制樁頂標高。

　　2、鋪設上部結構

　　每兩排鋼管樁插打就位后，測量管頂標高，在樁頂上焊橫梁，用履帶吊安裝貝雷縱橫梁、鋪工字鋼分配梁及板肋小梁和花紋鋼板，完成部分平臺安裝。再將履帶吊移至已完成的平臺上，按上述方法，擴大平臺安裝，直至整個平臺完成。

　　二、鉆孔樁施工

　　在平臺上布置1臺沖擊鉆機及配套的泥漿泵、泥漿凈化器、泥漿循環系統、空壓機及發電機、履帶吊等。鋼護筒按設計要求在鋼結構加工場制作，在貝雷梁上下弦桿及平臺上設護筒導向裝置，用DzJl20型震動錘打護筒，采用優質膨潤土、淡水及添加劑造漿護壁，鋼筋籠按18～20m分節加工，孔口安裝，自動計量拌和站拌制、輸送車運輸、導管法灌注水下混凝土。

　　(一)鉆孔準備

　　平臺搭好后，測放樁孔孔位，布置泥漿池，準備鉆機進場。并對成孔過程中可能出現的問題，制定周密的應急措施，并做好材料、設備和工具等方面的準備。做好工藝試樁，根據地質情況、施工條件選擇合理的施工方法。

　　(二)鉆機選擇

　　根據孔徑、孔深及地質條件，選用沖擊鉆機施工。

　　(三)埋設護筒

　　護筒按設計要求委托專業生產廠家生產。鋼護筒直徑要大于樁徑20-40cm，所有護筒頂面標高保證在最高水位以上50cm。

　　在固定平臺上布置導向筒，導向筒內徑比護筒外徑大20mm，上端固定在“井”字形工字銅上，下端聯于貝雷梁上下弦桿上。采用振動法下沉護筒。 (四)泥漿

　　1、泥漿制備

　　在鉆孔平臺上設泥漿攪拌裝置，選用優質的膨潤土造漿，摻用添加劑改善泥漿性能，提高泥漿質量，泥漿的性能指標滿足規范要求。施工時，定時檢測泥漿的相對密度、粘度和膠體率，并對其它指標進行抽檢。

　　2、泥漿循環與凈化

　　為保護施工水域環境，不向水域排放泥漿和鉆渣，在平臺上布置1臺ZX-200型泥漿凈化器，利用護筒及自制的泥漿罐構成泥漿循環與處理系統，見下圖。泥漿、鉆渣按業主要求及指定地點進行處理。

　　泥漿凈化與循環處理系統

　　(五)鉆機安裝就位

　　用履帶吊配合安裝鉆機就位，要求鉆機就位后底座平穩、鉆機頂部的起重滑輪槽、鉆頭、樁位中心在同一鉛垂線上，保證鉆孔垂直度；孔口處鉆桿中心與樁位中心一致。

　　(六)鉆進成孔

　　進行拆裝鉆桿工作，并隨時往護筒里補入泥漿，保持護筒口泥漿面標高。一個墩的鉆孔樁采用對角線跳鉆的方式施工，控制施工間隔時間，避免干擾鄰樁混凝土的凝固。

　　(七)第一次清孔

　　孔深達到設計標高后，進行第一次清孔，把孔內泥砂、鉆渣等沉淀物排出孔外，并向孔內補充稀漿，保持孔內水位，直到測試出漿口的泥漿指標符合鉆孔樁檢查項目表列規定為止，并要求孔底沉渣厚度不大于200mm。

　　(八)鋼筋籠制安

　　樁基鋼筋籠在鋼筋加工場加工，利用拖車運輸、履帶吊起吊安裝。在鋼筋骨架上設置強勁的內撐架，防止鋼筋骨架在運輸和就位時變形。鋼筋籠長度大于20米時應分段綁扎，焊接時，先將下段掛在孔口，再吊上第二段進行搭接焊接，逐段焊接逐段下放。

　　自樁頭以下每間隔1.8m沿周邊均勻布設4～6個墊塊來確保鋼筋的保護層厚度。根據設計要求把聲測管牢固地連接在鋼筋骨架上。

　　(九)灌注水下混凝土

　　與普通樁基水下混凝土施工方法相同。

　　三、承臺施工

　　根據承臺底設計標高與河床面標高并考慮沖刷影響，流溪水道主墩承臺采用鋼吊箱圍圖法施工。吊箱在樁基施工完畢后，在鋼護筒上焊臨時支撐牛腿并拆除承臺對應的部分鉆孔平臺，用履帶吊組裝下扁擔粱、底板、側板及吊箱懸吊系統。吊箱就位前先通過千斤頂將整個吊箱提升20cm，拆除臨時牛腿后，用千斤頂下放吊箱就位。吊箱下沉就位后，在箱頂搭架布置多組導管澆注水下封底混凝土。封底混凝土達到設計強度后，抽干圍堰內積水、切割鋼護筒、修整樁頭、綁扎鋼筋、布置散熱管，用泵車澆注承臺混凝土。

　　(一)吊箱構造

　　鋼圍堰的主要功能防止河水侵擾，保證承臺施工。鋼吊箱由側板，底板、內支撐及懸吊系統組成。

　　(二)鋼吊箱制造

　　鋼吊箱側板，底板、內支撐均委托專業生產廠家按圖紙要求制造。側扳分塊加工，并通過連接角鋼連接，止漿條止水。拼接焊縫焊后需用煤油做滲透檢查，確保結構不漏水、不滲水。

　　(三)箱安裝

　　1、測定樁位

　　在鉆孔樁平臺上，用3臺經緯儀交會測出橋墩的縱橫中心軸線，并測出樁項的中心線及標高。

　　2、鋼帛箱運輸拼裝

　　鋼吊箱加工完并檢驗合格后，分批分塊運到橋墩安裝位置，在平臺上進行拼裝。拼裝順序由下而上，底板拼裝完畢，檢查確認無誤后，再裝側板。吊箱底板和鋼護筒、側板與底板及側板各單元模板之間采用定型加工的橡膠條止水。每塊板拼裝前，在拼接縫板面上涂防水膠一層，厚1～1.5mm，與前一塊板用螺栓擠接。所有板拼裝完成后，首先在縱縫及水平縫內外側均勻涂防水膠，然后貼玻璃絲布，最后在玻璃絲布表面再涂防水膠。

　　3、底板開樁孔

　　根據測出的樁位換算出承臺底板處中心位置，放出比樁外徑大10cm的圓孔，將吊箱

　　底板割成孔洞。先裝吊箱底，再安裝10cm寬橡膠墊和圓形鋼板，焊接分艙隔板和內支撐系統及吊環，然后拼裝分塊側板，拼裝完成后準備到位下水。

　　4、安裝鋼吊箱

　　在鋼護簡頂上安裝鋼塞，盡可能使鋼塞頂面達到水平并測出標高，可用鋼板調整其高度，使符合設計要求。

　　鋼吊箱項上焊以直徑16mm圓鋼制成的測量標桿，焊在吊箱縱、橫向軸的兩個端點上，標桿有一定高度以便觀測。

　　5、鋼吊箱下沉

　　鋼吊箱采用精扎螺紋鋼做吊帶，液壓千斤頂做動力，分次下沉就位，鋼吊箱下沉示意圖見下圖。

　　鋼吊箱下沉施工步驟：在護筒頂放置千斤頂墊粱、上扁擔梁、吊帶和下扁擔梁，并使千斤頂處于工作狀態i將上扁擔的螺母擰于上扁擔梁的上翼緣，通過四臺千斤頂同步進油頂升使千斤頂將整個吊箱提升10cm，割除臨時牛腿；上扁擔梁的螺母置于上扁擔梁的上翼緣上，墊梁上的螺母向上擰升千斤頂的行程高度；四臺千斤頂同步回油，整個吊箱下移，同時將墊粱上螺母鎖死；上移上扁擔梁的螺母一個千斤頂的行程固定，千斤頂出缸頂緊上移扁擔梁，使墊梁上螺母松開：重復墊梁上的螺母向上擰升、下落吊箱、上移上扁擔梁等以上步驟，將整個吊箱置于設計位置。

　　(四)鋼筋制作與安裝

　　鋼筋在鋼筋棚內加工成半成品，汽車運到現場，按設計規格和數量進行綁扎。

　　(五)混凝土灌注

　　混凝土在拌臺站集中拌合，泵送混凝土至灌注部位。

　　插入式振搗棒振搗，上層混凝土的澆注振搗要插入下層混凝土8cm左右，插入間隔小于其1.5倍作用半徑，邊振動邊逐漸提高振動棒，避免碰撞鋼筋和模板。澆至設計標高后，振搗觀察混凝土不再下沉，表面泛漿，水平有光澤即可緩慢抽出振搗棒，防止混凝土內產生空洞。混凝土初凝后用木抹初壓，鐵抹抹光表面并覆蓋養護。

　　(六)承臺混凝土養護

　　混凝土澆注完成后及時覆蓋防止水分過快揮發，混凝土終凝后使用自動噴水系統和噴霧器噴灑淡水，不間斷養護，始終保持混凝土表面濕潤。

　　(七)溫控防裂措施

　　大體積混凝土在施工過程中，由于混凝土量大，水泥的水化熱熱量大，在混凝土內外散熱不均勻以及受到內外約束的情況下，在混凝土內部產生較大的溫度應力，導致混凝土發生開裂。因此，大體積混凝土施工中的溫度控制是防止混凝土開裂的關鍵。

　　溫控原則：混凝土中心與表面溫差不超過25℃；混凝土表面溫度與環境空氣最低溫度差值不超過25℃；冷卻水管之間混凝土最高溫度與冷卻水溫度差值不超過25℃。

　　溫控防裂措施：

　　1、選用低水化熱水泥，降低混凝土內部熱量：