苏通大桥水中试桩工程施工总结【桥梁精华施工总结】

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1、苏通大桥水中试桩工程施工总结-公路工程局二OX年X月X日苏通大桥水中试桩工程施工总结目录 编制范围、依据1. 编制范围21。2 编制依据2 工程概况22 工程概况22.2 试桩工程规模2。3 试桩施工目的32。4试桩关键技术控制25工程地质状况53 施工组织61水电供应632水上交通组织63。3 施工设备安排73工期安排24 施工工艺介绍24. 试桩钻孔平台搭设124.2钢护筒的下沉194。钻孔施工2.4钢筋笼的加工与安装2645混凝土的浇注324.6桩底注浆34。成桩检测34。试桩施工过程中的主要风险及预防措施39.9对主墩钻孔施工的建议01 编制范围、依据11 编制范围 水中试桩中试桩的钻

2、孔施工、钢筋笼制作、混凝土浇注以及孔底注浆工艺总结; 5#、6、7试桩的钻孔施工、钢筋笼的制作、混凝土浇注及孔底注浆以及注浆后自平衡承载力检测等。1.编制依据苏通大桥主桥基础试桩工程水中试桩设计(203年6月)公路桥涵施工技术规范(JJ0412000)公路工程质量检验评定标准(71-98)苏通大桥自平衡测试技术(水上试桩)试桩方案监理工程师通知(3/721-1)(关于进一步明确水中试桩测试和压浆方案的通知)2 工程概况2。1工程概况苏通长江公路大桥位于长江河口地带,桥位处第四系地层分布广泛,第四系地层为一套河床、河流漫滩相为主导的松散沉积物,具有河流相结构,河床底部基岩埋深在20m以上,因此主

3、墩基础均按摩擦桩设计。为确保基础的安全、检验索塔基础承载力和施工工艺,并为最终确定桩基长度提供依据,以确保大桥的可靠性与经济性,需进行试桩试验工作。.2 试桩工程规模C2标水中试桩工程的工程内容为四根桩基的成桩、桩底注浆、桩基的承载力试验以及主5墩试桩平台位置的冲刷防护.其中桩底注浆方案分别为:5、8#试桩采用回路U型管压浆,6采用4回路型管压浆,#采用根声测管直接作为压浆管的直管压浆;桩基承载力测试方案分别为:5#试桩进行压浆前、后两次测试,采用双层荷载箱,6#、7#进行压浆后测试,采用单层荷载箱,8试桩不进行承载力测试.四根桩的桩径D825,混凝土标号为35号。试桩分别位于主5墩上游底16

4、0m和主8墩上游13,其具体试桩布置图如下,试桩设计参数表1:表 试桩主要参数表编号X坐标Y坐标顶标高(M)底标高(M)钢护筒底标高(M)桩长(M)535167360550798。4815。02.0-56。11266517565079.7050121.0511735163。029500744。550-12.37。313512237315007。4503.317图1 水中试桩平面布置图2。3 试桩施工目的在一期、二期试桩的基础上,结合水中施工的特点,进一步验证主桥基础钻孔灌注桩的承载力,完善钻孔施工工艺、注浆工艺等,总结适合苏通大桥基础施工的成熟施工工艺、方法,为主桥钻孔灌注桩的施工的顺利进行创

5、造条件。2。4 试桩关键技术控制 针对水中试桩的施工目的,对本期试桩的关键施工技术分别进行了控制.(1)试桩钻孔平台搭设通过对试桩钻孔平台的搭设包括钻孔平台的各部分的施工工艺以及关键工序的施工控制的总结,以利于对以后各主墩钻孔平台的搭设进行指导。(2)钢护筒下沉试桩的主要目的之一在于确定钢护筒的下沉工艺。其主要的技术实施与技术控制见表2所示。表2 钢护筒下沉控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策护筒施工中心偏位50mm中心偏位利用GPS平面定位布置在强度和刚度足够的平台上的导向架,在导向架内下沉钢护筒。倾斜度/2倾斜()钻孔施工检验并总结成桩施工工艺,提出水中成桩施工控制措施;其主要的

6、技术实施与技术控制见表所示。表 钻孔施工技术控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策成孔施工中心偏位50mm中心偏位监测钻机就位精度倾斜度100倾斜坍孔掉钻1、钻机有自动导向功能2、钻头设置导向圈、配重3、采用减压钻进4、根据地质条件选择合适的进尺5、及时监测,调整泥浆指标6、加强设备检修保养沉淀层厚2cm1、选择合适的泥浆种类2、加强泥浆的置换含砂率%(4)泥浆控制指标表4 钻孔施工泥浆控制指标粘度()容重(/cm3)含砂率()PH值失水率(ml/in)泥皮厚度(mm)2251。01。250。38910112(5)钢筋笼加工制作表5 试桩技术控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对

7、策钢筋笼施工吊装变形符合要求变形超限1、专用吊具代替钢筋笼受力2、严格对钢筋编号安装3、专线台座法成型、控制各预埋件的空间位置不影响下步施工钢筋对接误差大(6)混凝土浇注表6 混凝土浇注控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策混凝土施工连续快捷堵管混凝土发生离析导管埋深过小断桩、严格控制混凝土和易性、坍落度、确保首盘砼的方量3、准确检测导管埋深4、严格遵循配合比拌制混凝土5、控制导管提升高度6、加强混凝土供应能力、建立和完善质量监控体系1h坍落度1425 工程地质状况桥位区域地层主要有古生界泥盆系、石灰系、二叠系;中生界三叠系、侏罗系、白垩系;新生界第三系、第四系。区域内基岩仅泥盆系在狼

8、山、福山出露,其余均为隐伏状态,被第四系覆盖。依据桥位区揭露地层的地质时代、成因类型、岩性、埋藏条件及其物理力学特征等,桥位区共分为22个工程地质层,主桥深水基础持力层位于5层。根据形成年代的先后,自上而下各地层主要特征分别如下:(1)全新统(Q4)分为4层(4层):1层为北侧上部的粉砂或亚粘土夹粉砂,又细分成三个亚层;2层为南侧上部的亚粘土“硬壳层”;3层为南侧上部的淤泥质亚粘土或粉砂夹层,分为2个亚层;4层为底部的亚粘土或亚粘土与粉砂互层。(2)上更新统(Q)分为4层(58层):5层粉砂为主,局部亚粘土,分为2个亚层; 层粗砂含砾,局部细砂,又分2个亚层;层细砂、粉砂;8层粗砂夹细砂含砾、

9、细砂,夹透镜体状亚粘土,分2个亚层。()中更新统(Q)分为7层(915层),岩性为粉、细砂层、粘性土。(4)下更新统(Q1)、上第三系(N)顶板埋深在200m以上,粗略分为7个工程地质层(1-2层)。22工程地质层为下更新统及上第三系沉积物,下更新统以砂层为主夹粘性土;上第三系为半胶结状粘土、砂土为主,底部揭露玄武岩. 施工组织水中试桩工程内容为4根钻孔灌注桩的施工。本工程施工难度大,所要取得的技术参数多,精度要求高,故相应地对施工、测试的每一个环节提出更高的要求。为确保试桩工程的施工和测试工作顺利进行,针对该工程的施工组织安排分述如表7。表7 水中试桩人员配置序号岗 位人 数备注1现场总负责

10、人2现场副总负责人23现场技术负责人14现场工程师5安全负责人6机械负责人17物资负责人18测量负责人19试验负责人1作业队队长11作业队工班长213机长214普通工人96人1起重工16机械修理工323。水电供应生活用水采用自来水,生产用水采用江水经净化处理后使用。施工用电采用自发电,配备发电船一艘,发电船上安装一台400W和两台00KW的发电机。2水上交通组织 苏通大桥C标段水中试桩施工全部是水上作业,施工水域船舶通航密度大,日断面平均流量达200多艘次以上,通航环境极为复杂.桥位河段江面水域宽阔,受风、流及潮汐影响大,水文气象条件复杂。1)、为了确保工程顺利进行,确保施工期间不出或尽量少出

11、水上交通事故,施工之前对水上交通进行科学合理地组织和安排。2)、施工船舶严格遵守的有关部门的规定,建立应急组织机构,负责对意外险情或事故的应急处置工作。3)、做好应急处理措施,收集天气预报和水情通报,掌握台风、洪峰的动态,及时发布航行警告,尽早将台汛信息通报施工船及应急救助组成员,以便及时采取防范措施。 4)、防台时现场安全工作组派专人2小时值班,及时处理防台、防汛中出现的问题,通知施工船舶进入紧急防台状态,做好应急准备并保证通讯联系的畅通。5)、检查平台设施固定设备是否处于完好状态。检查交通码头结构、锚链、引桥等属具是否完好正常.选择常熟港作为避风港。生产事故应急救援部署表见表 表8 急救应

12、急部署表急救应急部署表应急指挥中心现场急救队应急后备队总指挥:全面负责整个急救行动,下达急救指令,向有关单位通报情况队长:用报警器报警,带领急救员现场施救队长:带领预备急救员现场待命值班医生:根据现场急救队反映的伤员情况向总指挥提出急救意见急救员A:携带药箱、对伤员实施人工呼吸、包扎、运送伤员预备急救员A:待命,随时准备接替急救员的工作施工现场指挥:利用对讲机或手机向指挥中心报警,传达总指挥的急救指令,并将现场急救情况及时反馈给总指挥,根据指示调度现场施工人员急救员B:携带氧气复苏器、对伤员实施心脏按压、协助包扎、运送伤员预备急救员B:待命,随时准备接替急救员B的工作有关单位相关人员电话号码大

13、桥建设指挥部记录指定医院记录南通海事局记录急救员C:携带担架和救生吊带、协助包扎、协助运送伤员预备急救员C:待命,随时准备接替急救员C的工作3。3 施工设备安排1) 施工设备配备(1)供电设备选型根据试桩工程施工、测试各阶段作业用电量分析以及二期试桩在钻孔过程中的用电量分析,充分考虑施工过程中的发电机故障和设备启动电压要求,采用1套40KVA发电机组供电,套0W发电机组作为备用。()沉桩机选型依照苏通大桥试桩方案设计图纸,5、6桩钢护筒的入土深度为36.4,7、8#桩钢护筒的入土深度为0。6m.根据二期试桩的钢护筒的打设情况(利用DZJ2型沉桩机下沉29.56m)以及相应的地质情况,按照桥涵.

14、324表634选取地层的单位面积动摩阻力为计算依据来确定沉桩机最大激振力需求。根据计算7、8#桩选用ZJ200型振动沉桩机,5、6桩两台DJ00联动或者A400型振动沉桩机进行钢护筒打设。()钻机选型钻机的选型主要从钻孔深度、钻头类型、钻机扭矩和泥浆配套设施几个方面考虑。a、钻机的钻孔深度 水中试桩5、6桩的平台标高为8。0,桩底标高为1.0m,钻孔深度为129m,7、8桩的平台标高为+8.0m,桩底标高为12.0m,钻孔深度为2m,所以钻机的最大钻孔深度必须大于1.b、钻头类型水中试桩直径均为2020cm的变截面桩,属大直径超长桩范畴,根据试桩所在地的地质条件分析,试桩位置附近地层主要为砂土

15、亚粘土夹杂分布,且以砂性土为主,钻孔过程中易发生倾斜,故钻头宜选用双腰带四翼笼式刮刀钻头,此类钻头在砂性土地层具有强度高,导向性、导正性好,传递扭矩平稳的特点。c、钻机的扭矩及钻具试桩钻孔深度须达到15m以上,而且试桩位置地层主要为较密实砂土层,尤其是在90标高以下砂层标贯击数达到100以上,所以钻孔应选用大扭矩回旋成孔钻机。钻机的钻头采用双腰带四翼笼式刮刀钻头,其切削齿与孔底呈4条线状接触,接触面积约为020m2,根据试桩所在的南引桥地层物理力学性质,所需钻压宜在5032N左右,考虑到为保证钻孔垂直度必须减压钻进,施加在孔底的钻压控制在钻具总重的570内为宜,故本工程施工时钻孔机具最大扭矩不

16、宜小于10 KN;钻具总重不小于0t。水中试桩施工时的钻机选用自有的河南郑州勘察机械厂生产的KP30型钻机,该型号的钻机可正反循环施工,可直接显示钻压、钻孔垂直度等指标,操作简单方便;而且适用于各种地层,该机最大输出扭矩达210Nm,最大提升力10t,钻孔深度大于130m,完全能够满足以上试桩施工需要。我局在主塔墩桩基础施工中同样也将采用KP30型钻机,而且本次试桩工程使用的2台钻机将投入到主塔墩施工当中,这就进一步增强了试桩工作的针对性和可信度。 ()起吊设备选型试桩工程对起吊设备要求最高的工况为下沉钢护筒、下放钢筋笼两个阶段,按照其中所需的最大起吊能力、吊装高度以及作业半径等参数进行选择吊

17、机。、下沉钢护筒#、6试桩钢护筒长度为约63.m,壁厚选用25,钢护筒总重量为10。4t,分两节下沉,首节长度为2。m,重量为3.2t,通过综合比较选用80吨的浮吊来进行钢护筒的下沉施工。、下放钢筋笼钢筋笼分节加工,钢筋笼的最大吊重为73。t,荷载箱按7。5t考虑,所以钢筋笼最后安装就位前的总重量为06t,钢筋笼的最大分节长度为3。,选用吊重为280 、最大吊装高度为56.8的浮吊作为主要吊装设备,同时配备一艘6吨的浮吊作为其他小型构件的吊装设备。(5)砼供应设备砼供应包括拌和、运输、输送和灌注等。试桩砼均采用商品砼,采取陆运与水运相结合、砼泵车泵送的方法浇注混凝土。主要设备为两艘汽渡,21辆

18、砼搅拌运输车,2辆砼泵车。表 水中试桩工程施工设备配备表序号名称规格、型号能力单位数量来源进场时间一、钻孔平台施工设备打桩船艘1外租203。6.22抛锚艇扬锚63155P艘外租3.6二、钢护筒下沉设备3液压打桩锤AP-400400W台1外租2003。84液压打桩锤ZDJ20020KW台1自有2003。6.55浮吊28T280T艘1外租0036.6浮吊6060T艘1外租2003。2三、成孔设备7钻机K3500150KW台2购置203.6.208泥浆泵P0K台2自有20036.2泥浆船150M50M3艘2外租203。.210空压机LGY202/820/min台2自有3。62311水上拌和站CZ75

19、200010M/h艘1购置23。62512砼输送泵HBT0C1W台2自有200。51布料杆G2B7.5KW套2自有2003。6254甲板驳100T00艘外租2003.51舱口驳3200T00艘2外租003。5。291舱口驳0050T艘2外租20.5.217拖轮200HP980HP艘1外租203.918拖轮430HP43HP艘1外租203。5.219发电机250KVA250VA台2购置205。20发电机40KA40KVA台1购置20028变压器1000KA1000KVA台1自有2003。5.3022电焊机B3-500台6自有200。03人渡40HP60人艘2外租203。64压浆泵BW-150a台

20、2自有2003.7012) 测量、试验设备配备我局在试桩施工中拟配备的测量和试验仪器、设备见表所列。另外试桩工程业主委托测试的项目众多,主要包括测出各土层对桩的侧向极限摩阻力、桩端反力以及各土层界面上的沉降位移、桩顶位移、桩端位移,验证并确定单桩极限承载力、分层岩土摩擦力、端阻力、桩基沉降、桩弹性压缩、土层的塑性变形等。我局将在试桩施工过程中密切配合检测单位实施测试工作,并在测试单位自行组织的基础上根据实际需要再组织相应的检测设备。表10 水中试桩工程测量、试验主要仪器配备表序号种类仪器设备名称规格型号单位数量进场时间1测量仪器全站仪Skiaset 200台1203.62水准仪Topcon D

21、L1台22003.4。26钢尺5m把2003.4264水准尺m把22003。4。6试验仪器液压式压力试验机E1000台2003。22万能材料试验机W100A台12003.。1电动抗折机HK5台12034。264胶砂搅拌机5台12003。4.1胶砂振动台5台12003.46水泥标准稠度仪台1203.4.21沸煮箱FZ-3A台13。.218恒温干燥箱C103台10.4.249砂浆稠度仪SGI4台120。42110砂浆试模7071203。2111砼试块试模15组24200.4。21磅秤台2003.4.21天平台0。4211无侧限抗压试模组32003.4.2115砼搅拌机50台1200.4。16砼振动

22、台ZDG-8台12003.4。1塌落度仪个003。4。218压碎性指标测定仪套42003.42119泥浆指标测试仪器套1003410标准筛套2203。4。2工期安排 ) 工期安排根据苏通大桥建设指挥部的总体安排,综合考虑桥位处地质条件和施工设备能力进行试桩工程工期的安排.具体安排为2003年月203年1月.2) 工期保证措施为保证试桩施工计划的实施,在进行试桩施工时采取下列保证措施:(1)在钻孔阶段,采用KP3500钻机进行钻孔施工,选用具有自动导向装置的钻头,在钻头和钻杆上增加配重块和导向设施,并采用优质泥浆护壁等措施来保证试桩的孔壁安全和成孔的垂直度,在上述措施的有利保障下,实际施工中钻孔

23、速度要比工效分析中的钻孔速度稍快。()在钢筋笼的加工和安装过程中,首先在钢筋笼制作时加大分节长度,钢筋笼分节加工,以减少接头数量,钢筋笼的连接采用快捷方便的镦头直螺纹连接器进行连接,从而减少钢筋笼的接长下放时间。4 施工工艺介绍本次试桩施工均模拟主桥基础桩的施工方法进行;钢护筒的打设采用DZJ00与PE40型沉桩机进行;钻孔施工采用K3500钻机;钢筋笼的加工采用在钢筋笼加工场集中进行,钢筋笼的安装采用280浮吊和1台63T浮吊配合进行施工;混凝土浇注采取陆运与水运相结合、砼泵车泵送的方法浇注。试桩钻孔平台搭设试桩平台总共两个,分别位于主5墩和主墩的上游10m和130。钻孔平台平面尺寸为301

24、1,顶标高为.0m.主5号试桩钻孔平台基础采用16根4,=20m钢管桩,主8号采用1根40cm,=1mm钢管桩,钢管桩顶以贝雷架做为主方向分配梁,HW40工字钢做为次分配梁,上铺厚12mm钢板形成钻孔工作平台。其布置图见下。主8号墩侧试桩平台与主5号布置形式相同,不同之处为主8号墩试桩平台的桩底标高不同。图 钻孔平台整体布置图钻孔平台照片钻孔平台施工工艺流程图如下图3 钻孔平台施工工艺流程图)钢管桩的加工制作10c钢管桩采用Q235钢板在工厂卷制,钢板下料之前根据设计图绘制加工图,其内容包括按钢管桩编号的加工大样图、拼接简图和堆放与发送顺序图等。钢管的焊缝要求与母材等强,采用坡口熔透对接焊。钢

25、管桩现场对接须保证施焊时接头和焊条干燥.所有焊缝质量要求均应符合公路桥涵施工技术规范(JTJ04120)焊缝要求。生产厂家应按钢结构工程质员检验评定标准(GB51l95)和公路桥涵施工技术规范进行外观自检评定。焊接管的管节制作偏差,要符合下列要求:表1 管节外形尺寸的允许偏差偏差部位允许偏差备注外周长%周长,且不大于0m测量外周长管端椭圆度0.5%d,且不大于5m(为管径)椭圆度指管端两相互垂直直径之差管端平整度2m管端平面倾斜2m管节对口拼接时,相邻管节的管径偏差要小于3mm,对口的板边高差要小于1。0m。本项目钢管桩在桥位附近中远钢构件厂加工.加工厂自有重件码头,钢管桩出厂后无需公路运输,

26、可直接吊运上船,因此对钢管桩长度限制较小,钢管桩可在工厂内加工成长40m左右的一段,使施工现场只有一个接头,大大提高了打桩施工工效,且钢管桩质量更有保障。工厂加工完成运往施工现场以前,在钢管桩适当位置处设置吊耳。吊装时要使各吊点同时受力,徐徐起落.桩身靠上打桩船桩架后将吊耳割除。钢管桩的堆放支点位置与吊点位置相同,偏差不大于0cm。运输时要捆绑牢固,使各支点同时受力.驳船装钢管桩时,要按钢管桩的打设顺序编号,分层装驳,垫平放稳并保持船身稳定。因为钢管桩较长,为避免桩身挠曲,可以采用多点支垫。各支点垫木要均匀放置,各垫木顶面要在相同的水平面上。钢管桩的堆放层数以不超过3层为易。2)钢管桩打设钢管

27、桩的打设直接采用打桩船插打。(1)、钢管桩的测量放样a、钢管桩的放样方法i、直桩的放样GPS 船轴线GPSAGS B在船上适当位置选定A、D两点设置RTK流动站。设C为打桩机上桩身下端的位置。在打直桩时使点与某设计桩位C设重合,由于A、D与C 有固定的几何关系,再令A-的方位角为一定值时,则A、D的坐标也随之确定,称此时A、的位置A设、设为与C设相应的设计位置。反之,当船体按A设、设定位时,则点必与设重合。ii)、斜桩的放样根据设计要求,此时桩身应在竖直面上倾斜(此竖面的水平投影与船轴线一致)。当C点与某设计桩位重合后,还应使船轴线同设计的桩身水平投影的方位一致,这时打下的桩位才是正确的。由于

28、A、B、C四者有着固定的几何关系,C点的位置既然已知则、B、D三点的位置也随之确定,称这时A、B、D点的位置A设、B设、设为与设相应的设计位置.反之,当船体按A设、B设定位时,则C点必与C设相同。GPS BGPSA度b)、钢管桩的具体放样工作开始前,将事先计算好的同C设对应的设、设点的坐标分别输入A、D点上的T手簿中作为导航数据指示打桩船开航。根据A、D点的手簿屏幕显示的与设计点位的距离,调整船体使,紧固锚链,使船体完全固定.为保证RK打桩放样结果的正确无误,另在位于江堤的某已知点上设置全站仪,按C设点坐标计算出距离、方位角。当用R确定出C后,打桩机工作前放置全站仪棱镜,进行检核。待确定无误后

29、,才开始施工。3)桩间平联施工钢管桩之间依靠10cm壁厚钢管桩水平联接以形成群桩基础。平联中心的标高为+2.5m.4)桩顶横梁及分配梁施工桩顶横梁及分配梁均为常规施工。桩顶贝雷横梁采用在驳船上组拼成长约30m的框架,再以0浮吊安放于钢管桩牛腿上,并与牛腿固结。贝雷横梁施工完成后在其上铺设纵横分配梁。纵横分配梁之间要求点焊,以防施工荷载造成相对滑移,危及人员和设备的安全。在施工完平联、斜撑和分配梁后,安装面板、栏杆以及人梯等形成钻孔平台。钢管桩的打设采用东海大桥桩7号打桩船打设,主打桩时间为61日.17日,主#打桩时间为.20日6.24日,全部打设至设计标高,每根的平面偏位满足设计以及规范要求。

30、表12 主8#试桩平台钢管桩偏位表序号打设日期平面偏位(m)Y(c)81203。61114148200。.74583200。.132420.11318-203。6。3086036178-72003.6。1482882003。4112890036.4682003。61366103。6.13116812236.88120036。158384203.662781503.6.16181620.66表13主试桩平台钢管桩偏位表序号打设日期平面偏位X(cm)Y(c)51203.6。221-2200.6。2414203。6.3595203。6120500。6。1562003.6.241752036.3619

31、82003.2355200362219-02003。622415-120036.221765122003.62215512003。6。2210-142003。6.1335-1203.6.214165-16200.6。2024。2钢护筒的下沉根据施工设计,钢护筒的下沉浮吊配合DZJ00型与A0型的沉桩机分节下沉,每个钢护筒分两节,8#试桩的钢护筒总长度为423,首节长度为22.3m,次节长度为20.0,7#试桩的钢护筒首节长度为22,次节长度为20。3m;5#、6#试桩的钢护筒总长度为6。m,首节长度为3。0m,次节长度为25.m。)导向架结构在试桩施工中,采用两种导向架结构形式,即7、8桩直接

32、采用三层型钢井字架作为导向架,5#、#桩采用小型钢加工成桁架式的导向架。桁架式导向架由立柱、立柱间横向联系及斜撑等组成,立柱及立柱间横向联系采用两根2号槽钢对拼而成,斜撑采用10号槽钢。导向架结构为四边形,平面尺寸为30(长)320c(宽),导向架的长度为14。2,导向架的具体结构见下图所示:图4 导向架结构图(单位:c)导向架利用钻孔平台进行固定,导向架的固定位置见下图所示:图5 导向架固定位置图导向架照片导向架的固定照片首节钢护筒下沉照片次节钢护筒下沉照片表4 钢护筒施工记录表试桩编号钢护筒长度钢护筒分节情况钢护筒打设时间施工净时间入土深度611m36.0m+51m月日:3:003h36.

33、1#。1m3。0m+2。1m月17日1:321:77。36。7#2m22.0+0.3m5月2日9:011:407。32。3m.3m2.3m+20。0m5月7日9:051:407。3h323m表15 钢护筒施工控制记录表试桩编号倾斜度平面偏位(m)Y(m)东西:.2,南北:0.25%3006东西:0。 1,南北:0.150207东西:0 3%,南北:0。42568东西:0.1,南北:0.202说明:5、6#试桩的钢护筒的下沉采用导向架下沉,、#试桩的钢护筒的下沉采用焊接在试桩平台的平联上的两层型钢井字架来定位的。43钻孔施工1)、成孔施工成孔采用P3500型钻机气举反循环的方法施工.泥浆采用膨润

34、土配置,制浆 设备为一台400L型的制浆机,布置在试桩平台上,配置好的泥浆通过泥浆池进入孔内。泥浆池的尺寸为815m,泥浆池分为4个仓,泥浆池上布置一个钻渣预筛器和一个型净化器.钻孔施工中排出的泥浆先直接经过预筛器,过滤到泥浆池中的一个封闭的仓内,形成初次过滤后泥浆,然后用泥浆泵将经过初次过滤后的泥浆抽到净化器中,通过净化器的处理将泥浆和钻渣分离,泥浆直接过滤到泥浆池,钻渣经过溜槽输送到泥浆船上。钻孔施工阶段的平面布置图如下.钻孔施工工艺流程图钻孔平台材料准备钻孔平台搭设测量放样安装钢护筒导向架的定位架 安装钢护筒导向架复测桩及护筒中心制作钢护筒分两节下沉钢护筒至至设计标高钻机就位泥浆池及沉淀

35、池制作钻2.8m的孔至钢护筒底标高制备泥浆,形成泥浆循环系统换钻头钻机再就位,钻2.5m孔检查泥浆指标按施工要求配制泥浆检查泥浆指标钻至设计孔深,清孔检验桩的直径及垂直度成孔工艺各种参数收集、整理成孔总结钻孔施工照片表6水中试桩钻孔施工时间记录表试桩编号孔深钻孔时间有效作业时间纯钻孔时间接钻杆等其他时间平均钻孔速度5#16m月1日11:4月17日7:55115.5h0。54h1。1m/h612m月日1:09月4日18:00136h77.3h6。h。9mh7#17m月4日9:08月9日6:17。2h71。5h5h1。0m/h8#11m7月12日11:87月26日19:130。3h82h48。3h

36、0。9mh )、泥浆配制根据施钻地层的特点,在钻孔施工过程中,为防止发生流砂及软流塑地层扩孔、塌孔、缩径等现象,保持孔壁稳定,使用不分散、低固相、高粘度的HP泥浆进行护壁。(1)、造浆材料在水中试桩中所配制的泥浆原材料主要有三种:复合钠基膨润土、羧甲基纤维素(CMC)、纯碱(Na2CO3)。(2)泥浆配比的控制指标以及材料用量根据公路桥涵施工技术规范(JTJ01000)的要求,在施工过程中主要检测的指标有比重、PH值、稠度值等.根据以上指标,确定泥浆配制过程中的材料用量,配制好的泥浆比重为120Kg/m31150Kg/3时的用量即为膨润土的用量,配制好的泥浆PH值10时的用量即为纯碱的用量,配

37、制好的泥浆稠度值为1S2s时的用量即为纤维素的用量.(3)泥浆循环系统的流程 泥浆制备系统 钻进成孔 反循环出浆 泥浆净化器净化 泵送回原孔位 泥浆沉淀池(4)泥浆检测与控制根据各墩位的地质勘察报告可以得出,8四个主墩钢护筒的底标高以下的地层基本上是砂性土层,在泥浆的性能指标满足规范要求的同时,更主要的改进泥浆的部分性能指标,以防止塌孔。四根试桩泥浆的性能指标范围见表7。表17 水中试桩泥浆性能指标表比重(c3)粘度(s)含砂率(%)胶体率()失水率(m30mi)H值泥皮厚(mm/30mn)进孔1.121。1517210。52。5968.41。288。52。0出孔1。15.26130。5409

38、69814.15.388.51.52。清孔后1。01890.5991.213481.5)、成孔检测为了很好的验证成孔的质量以及验证钻机的性能要求是否满足施工要求,在试桩过程中对每根桩超声波成孔检测,检测的内容主要是垂直度和孔径。从检测的结果分析可知,成孔的垂直度和孔径均满足要求。具体检测结果见表8。表8 成孔检测结果汇总表试桩编号倾斜度孔径5#向西倾斜0符合设计要求6#向东南倾斜023%符合设计要求7向西南倾斜03%符合设计要求8向东倾斜014符合设计要求.4钢筋笼的加工与安装 试桩的钢筋笼的总长度有120m和129m两种,共分四节制作。钢筋的连接采用镦粗直螺纹接头连接。为尽量减少钢筋笼在加工

39、和吊装过程中的变形,拟采取在二期试桩过程中总结的经验方法,即在制作钢筋笼时用长线胎模固定,在吊装时用吊带。胎模和吊具的示意图如下.图 胎模结构图胎模照片钢筋笼的加工制作采取在岸上配料,并且经过镦粗形成半成品。然后经过码头运输到制作钢筋笼的驳船上。驳船的平面尺寸为511m,为了减少钢筋笼在整体拼装时的误差,每12m节段的钢筋笼先在驳船上试拼好,钢筋笼的制作工艺图如下。成形后一节钢筋笼照片钢筋笼的吊装采用盐航工228号80吨的浮吊吊装,为减少吊装过程中的变形,36及以上阶段的钢筋笼吊装采用五点吊装法。盐航工2028号浮吊配有一个主钩和两个副钩,每个吊钩分别配有卷扬机,可以进行单独起吊.其相关参数见

40、下表。表9盐航工2号浮吊的起吊参数表起吊角度主钩高度主钩跨度吊重(吨)副钩高度副钩跨度吊重(吨)70.20。805614180604.418。420052。62251204.42.11046。89.00408。031.0139.86.10说明:1、主、副钩的高度和跨度的单位均为米。 、主、副钩的高度要减去吊钩的高度(2。0),此高度中未包括甲板到水面的距离。 3、船体的主要尺寸为50846m,吊杆长0。m.每节钢筋笼的吊装工艺如下图.钢筋笼吊装照片钢筋笼安装照片表20 水中试桩钢筋笼安装时间记录表试桩编号长度分节情况安装时间施工经历时间5#1291。35.95.9+25329.0m(未包括荷载

41、箱高度)月日13:09月2日12:00456#29m1。+35+35.253=9m(未包括荷载箱高度)9月6日1:00月8日17:204.3h#12m2+3.5+35。8+37。4=19m(未包括荷载箱高度)8月14日9:10月16日4:1048#20m11.+35。8+358+37。4120。0m7月8日9:407月30日0:1038。5。5混凝土的浇注 1) 混凝土的配比混凝土标号为C35水下混凝土.采用碎石级配为52m,砂为中砂.混凝土配比见表2所示。表2 水中试桩混凝土配合比设计表试桩编号混凝标号坍落度()水灰比配合比(K)水泥砂碎石粉煤灰水外加剂理论配比C51220433781978

42、183。05C351820。415281497881453。80。343282899813。08#0.35581948815。088#.3852808973881543.082)混凝土的浇注试桩工程的混凝土的浇注采用水陆结合方法进行,即混凝土先在陆地拌和站拌制,经混凝土运输车运送到汽渡上,然后随汽渡再运送到试桩平台处,最后经汽车泵泵送入孔。混凝土浇注照片 与二期试桩一样,水中试桩的桩基混凝土采用商品混凝土。混凝土浇注时的主要机械设备如下表.表22 混凝土浇注主要机械设备表序号机械名称型号规格能力单位数量1砼拌和站7 m3座22砼汽车泵60m603/台23砼运输车8m38m3辆21渡船2泊位艘2

43、浮吊663T艘浮吊50T50T艘17发电机400KA0KVA台2表23 水中试桩混凝土浇注时间记录表试桩编号孔深混凝标号混凝土实际浇注方量(3)混凝土浇注时间施工经历时间浇注速度(3/h)5126mC35729月4日9:102日2:68h2。96126m759月9日2:10日:017。741。57#117m808月17日:58日1:514。2h54。8#117m45月日:451:01253.4.桩底注浆桩底注浆方案分别为:5、8试桩采用6回路型管压浆,6#采用4回路型管压浆,7采用4根声测管直接作为压浆管的直管压浆。U型管的布置见图。)、水泥浆配合比压注的水泥浆采用的水灰比为0。3,采用配比为

44、: 水泥:水:减水剂:膨胀剂:膨润土1:0.53:0.09:。1:0。1(Kg)2)、压浆方案水中试桩压浆方案采用同时一次性压浆,即4直管压浆的桩基根注浆管同时压浆,6回路U型管和4回路U型管的桩基的每个循环管道的一端封住,一端压浆,且每个回路同时压浆,所有三种管道类型的压浆均采用一次压浆,直至符合要求.图7 6回路型压浆管布置图图 4回路U型压浆管布置图压浆量810T或注浆压力ma后可判定压注完成,并将全部管道注满水泥浆,结束本桩注浆。3)、现场的压浆施工截至目前,已对6、7试桩进行了压浆施工,6试桩的压浆时间为10月24日9:1614:2,总共用时5小时左右,压浆量(水泥用量)为12,终止

45、压浆时的压力为2.7Mpa。7试桩的压浆时间为8月日13:716:02,总共用时 。3小时左右,压浆量(水泥用量)为2,终止压浆时的压力为40Mpa。表 6试桩压浆施工记录表序号压浆起/止时间注浆持续时间(mi)起始压力(Mpa)稳定压力(Mpa)终止压力()水灰比(重量比)注浆量(水泥量)(kg)113:371:520000.51000214:5:0200。70。70.51003:1715:20122。50。510041:3815:49252.50500515:516:082330.50066:106:18833。43。0.51006:2516:349.54051000:4:503754。2

46、00091:5818:04644。4。501001017:137:22101。5220。510117:3017:42135.50。217:5018:02354.5100表2 7试桩压浆施工记录表序号压浆起/止时间注浆持续时间(min)起始压力()稳定压力(Mpa)终止压力(Mpa)水灰比(重量比)注浆量(水泥量)()1:169:2005.501009:399:490。050.0。510031:021:08。750。750。5100410:1910:890。0.80。510001:410:5101。01.00.550610:55:9101。00571:31:0。5.1.50。55081:12:7

47、51。751。751.050091:111:241.71.71.0。55001011:81:3241。717。7055013:711:45。719.9001211:451:01。811。800131:511:82。02.02.050112:31:4025252.50。500512:421:472.522.50。5501613:3513:4052。2.52.50。550173:5:0102。5。52.50.5100014:14:20102。.72.70。04。7 成桩检测在桩基混凝土达到检测的强度后,检测单位对所有的四根试桩的桩身质量进行检测,其检测的结果以及分析意见如下:表26 试桩检测结果以

48、及分析意见汇总表桩号项目结果5检测结果桩身在3.81m位置局部波速偏低,98。08.7位置波速偏低,1剖面在6。987。7m位置波速偏低,其余部分正常.分析意见从所测波速估计桩身混凝土强度等级达到3设计要求,98.09。7m位置波速偏低与预埋荷载箱位置相对应。 检测结果桩身在111.81126m位置波速偏低,26.6127。位置局部波速偏低,其余部分正常。分析意见从所测波速估计桩身混凝土强度等级达到设计要求,在111。6m波速偏低位置与预埋荷载箱位置相对应,在126。6127.6m位置局部波速偏低,对应波幅衰减,局部存在孔底沉渣,其余部分桩身完整.7检测结果桩身在104.8。57m位置波速偏低

49、,32以下管塞为测,其余部位正常。分析意见从所测波速估计桩身混凝土强度等级达到35设计要求,波速偏低位置与预埋荷载箱位置相对应,可判为I类桩检测结果桩底15。31。9m位置波速严重偏低,其余部位正常。分析意见总体判断除桩底以外其桩身混凝土强度等级达到C3设计要求,在桩底位置波速严重偏低,对应位置波幅严重衰减,局部存在严重缺陷或孔底沉渣,其余桩身正常。 根据8#试桩桩底位置的波速严重偏低的情况,又对8#试桩进行了钻探取芯试验,具体试验参见苏通大桥C2标8#试桩钻探取芯报告,取芯的结果如下: 钻孔总进尺为11.米,岩芯总长度108.3米,自桩顶+7。05米至111.05米处为桩身混凝土,长度为18。米,在-665米处见有裂缝。自111。05米至-11。65米,为纯碎石,长度为0.6米。自1115米至-1.5米,为碎石夹粘土小碎块,长度为0.4米。自-11。5米至12.25米为粉砂,灰褐色,长度0.2米。在-125米处遇有钢筋笼底端加固钢板,终止钻进.井测斜,孔底偏斜仅0。01.根据检测结果以及分析意见,每根桩的具体情况如下:1、5#试桩的有关施工工艺:采用双层荷载箱、桩底未铺碎石、偏心浇注混凝土、压浆方案为6回路U型管;出现的问题:在荷载箱位置波幅衰减比较严重,桩底与其他桩身部分基本正常。2、

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