工程监理毕业论文- 桥梁桩基础的应用.doc

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1、毕 业 设 计（ 论 文 ）课题名称： 桥梁桩基础的应用 系 （部）： 地 质 工 程 系 指导教师： 姓 名： 班 级： 年 月- 20 -60年代以来，随着水上自升平台、高效能钻挖机械以及泥浆护壁、泥浆排土等新工艺的发展，钻孔灌注桩在桥梁基础中的应用广泛，使之我国桥梁施工已经很成熟。论文主要叙述鹿寨至阳朔高速公路中板坡大桥的基础工程，下部结构工程（侧重于描述冲孔灌注成桩）。通过对冲击钻进成孔、钢筋笼制作、水下混凝土灌注、桥台墩柱、系梁以及盖梁的施工。总结出其施工方案，施工中应注意事项以及解决方法进行探讨。关键词：基础工程 下部结构 冲击钻成孔 水下混凝土灌注 桥台墩柱 第一章 工程概述11

2、.1工程概述11.2地质水文情况1第二章 桩基础施工22.1冲击钻成孔22.2钢筋笼制作及安装42.3下混凝土导管52.4灌注混凝土52.5导管抽拔62.6提拔护筒6第三章 墩柱及台身施工83.1钢筋制作及安装83.2模板83.3混凝土浇筑、养护8第四章 系梁施工104.1破桩及清理基坑104.2钢筋、砼施工10第五章 盖梁施工125.1悬空支架法125.2铺底模125.3钢筋制作及安装135.4安装侧模135.5混凝土的拌合、运输及浇筑13第六章 冲孔灌注桩施工常见薄弱环节及预防措施156.1 冲孔过程中出现的施工质量问题及防治措施156.2 水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及措施16

3、结论19参考文献 20致谢21第一章 工程概述1.1工程概述板坡大桥桥址区位于板坡村附近，起讫桩号K69+156.000K69+376.000,桥长220m，设计桥中心里程桩号K69+267.000。设计桥面高程：191.201186.531m；地面高程：189.06190.62m，桥面宽度为26m,孔数：7个；孔径：30m；下部结构类型：桥墩采用双柱式圆柱墩、桩基础。墩柱：24根，直径为1.5m；桩基：28根（其中1.8m桩计24根，1.5m桩计4根；桩长22m计1根，桩长21米计4根，桩长20米计19根，桩长19米计2根，桩长18米计2根，共计652m）；桥台采用U型桥台和桩柱式桥台、扩大

4、基础和桩基础。1.2地质水文情况1.2.1地形地貌桥址区地貌类型为侵蚀丘陵地貌，地形上表现为山顶多呈浑圆状，地面植被发育，为构造侵蚀低山及河谷堆积阶地。大桥横跨和尚江支流，桥址北侧约180米为板坡村，与拟建大桥呈平行分布，桥址附近沿着和尚江支流有一条简易公路与场区相连，交通方便。1.2.2水文地质条件根据区域地质资料，场区无断层通过，新构造运动总体以缓慢上升为主，现属相对稳定期，区内地形起伏不大，扰踏勘调查，未见滑坡，泥石流等不良地质现象，区内地震水平不高，强度小，频率低，地壳稳定性相对较好，属中震环境，拟建桥址处地表覆盖层较薄，基岩主要为强风化泥岩、中风化泥岩，岸坡稳定，地势平坦，两桥台边坡

5、稳定性较好，桥址稳定，适宜桥梁等建设。1.2.3地震基本烈度：VI1.3主要经济、技术指标1、荷载等级：汽车荷载：公路I级。2、桥面宽度：26m3、设计车速：100km/小时。4、地震作用：桥址处地震动峰值加速度0.05，地震基本烈度为VI度，桥梁设计按VII度设防。第二章 桩基础施工本桥梁基础为桩基础直径有1.5m、1.8m、2.0m，基础所处地质主要为泥岩、泥质粉砂岩、砂岩，根据地质勘查情况，本桥桩基施工采用机械冲冲击钻机成孔，导管法灌注桩基砼成桩的方法施工。根据现场桩位及高程测量结果开挖及平整孔桩施工平台，开通施工机械进出通道，将施工机具及各种材料运至施工现场。2.1冲击钻成孔2.1.1

6、施工准备施工时做好水、电、路“三通”，平整场地，清除场内杂物及松散土层并压实，挖设泥浆池和沉淀池，用全站仪放出每个桩孔位置，并在桩四周引出四个成正十字的护桩，护桩位置距桩孔中心比护筒距桩孔中心大50左右。埋设牢固。施工时用护桩来控制孔位中心。2.1.2埋设钢护筒护筒采用钢护筒，护筒接头采用双面焊接且保证不漏水。钻孔桩钢护筒一般情况高出地面高度0.3 m；护筒直径为桩径D+30cm，用壁厚68mm钢板制成。挖除桩位土层成孔，然后把钢护筒吊入孔内，调整护筒，使钻孔中心与护筒中心重合，同时用水平尺和垂球检查，保证护筒垂直。最后在护筒外周分层、对称、均匀的回填粘土。若发现地基稳定性差，护壁能力不足，出

7、现塌孔，缩孔时则应加深钢护筒长度。护筒顶面至少高出施工水位1.5m、地下水位2.0m，并保持高出施工地面不少于0.3m。2.1.3泥浆相关准备钻孔前，对场地进行平整并设置泥浆槽、沉淀池等设施。钻孔泥浆由水、粘土和添加剂拌制，搅拌好的泥浆性能指标应达到施工技术规范要求：相对密度1.21.5，粘度1928Pa.s，胶体率9095，含砂率4。施工中随时测定其比重、粘度、含砂率等指标，以便达到浮渣和护壁的最佳效果。泥浆池设在冲孔桩附近，按5080m2设置，用于沉淀冲渣，储存泥浆，施工中用4050cm的排浆沟将其与孔口相连，通过泥浆泵来实现泥浆循环利用，防止泥浆漫流，保护施工环境。2.1.4钻机就位在埋

8、好钢护筒和备足泥浆后，将钻机就位，钻机座采用2020mm方木垫平。立好钻架，对准桩孔中心，拉好缆风绳，即可开始冲孔。钻机就位后，底座与顶端应平稳，保证钻进过程中不应产生位移或缺陷。2.1.5钻孔在钻孔作业过程中应分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行实验，不合要求的要及时改正。a.制浆时，在护筒填粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆，形成浓浆后开钻。b.钻孔地质剖面图，以便按不同的土层选用适当的钻头，及时填写钻孔施工记录。交班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。c.钻进过程中经常捞取渣样并确定其与地质资料是否相符。d. 冲击锥起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁；进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锥撞

9、击人身事故；因故停钻时，孔口应加盖保护，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。e. 开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位（河中水位）1.52.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出，掏渣后应及时补水。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击23次。开孔或钻进遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石的比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚实。钻进注意事项：a.冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况掌握。当通过砂、砂砾

10、石或含砂量较大的卵石层时，宜采用1m2m的中、小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用1m1.5m的小冲程，防止卡钻、埋钻。当通过坚硬密实卵石层及漂石、基岩之类土层时，可采用4m5m的大冲程，使卵石、漂石或基岩破碎。并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。在任何情况下，最大冲程不宜超过6m，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。b.在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。c.为正确提升钻锥的冲程，宜在钢丝绳上油漆长度标志，并

11、注意均匀地松放钢丝的长度。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速底度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。d.在掏渣后或在基它原因停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。2.1.6出渣出渣的方法有两种，一个通过泥浆泵循环使冲渣浮动流入泥浆池中沉淀，另一种是利用泵反循环吸取。当钻渣不能靠泥浆带出时，则采用泵吸或掏渣筒掏渣。破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，故在冲击相当时间后，应将冲击锥提出，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中。管锥本身兼作掏渣筒，无须另换掏渣筒。

12、当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土（岩）层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故须按时掏渣。一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5cm10cm、松软地层每小时纯钻进小于15cm30cm时，应进行掏渣。或每进尺0.5m1.0m时掏渣一次,每次掏45筒，或掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4m5m后再掏渣。正常钻进每班至少应掏渣一次。在松软土层，用客锥钻进比十字型冲击锥快，故掏渣应较勤。一般锥管内装满钻渣后，应立即提锥倒渣。管锥装满状态，可根据实际测

13、定。掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。粘土来源困难的地方，为节约粘土，可将泥浆去渣净化后，再回流入孔中循环使用。泥将去渣净化方法，如下：a.掏渣筒提出孔外后，放一细孔筛在孔口，使泥浆经过筛子漏回孔中，然后倒掉遗留在筛上的钻渣。b.在孔口放一盛渣盘上，使渣浆流到盘中，钻渣沉淀后，泥浆越过挡板，经溜槽流回孔中再用。2.1.7检孔钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的46倍。每钻进4m6m，接近及通过易缩孔（孔径减少）土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换锥前，都必须检孔。用新铸或新焊补的钻

14、锥时，应先用检孔器检孔到底后，才可放入新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插检孔的钻锥时，应先用检孔器检孔到底后。当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或大绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻锥修孔，以防卡钻。2.1.8清孔当钻进至设计标高后报监理工程师进行终孔检查，做好记录，进行清孔作业；清孔采取掏渣法清孔，在清渣前，投入水泥1-2袋，通过冲击锥低冲程的反复冲拌数次，使孔内泥浆、钻渣、和水泥形成混合物，然后用掏渣工具掏出。掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水，使水流将泥浆冲稀，使孔口、孔中部和孔底提出的泥浆的平均值应符合质量标准要求。在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔。清孔后，灌注水下砼前，用测深锤第二次测孔深，严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。2.2钢筋笼制作和安装1.钢筋焊接应在钢筋棚内按照桥规要求操作，温度在-205C时，应在棚内生火以增加极内温度，低于-20C不进行施工。钢筋笼应该事先分节制好，采用双面搭接焊，焊接长度5D（D为钢筋直径），钢筋接头焊接时应保证上下钢筋轴线一致。2.钢筋笼顶端设吊环,采用三点 吊装,第一点设在骨架底,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间,待骨架离开地面后,停止第一、第二吊点，直到骨架垂直后再移入孔内，缓缓下滑，待放到设计标高后用四根