桥梁桩位施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁建设施工
技术领域
,特别涉及一种桥梁桩位施工方法。背景技术
墩柱作为桥梁的重要组成部分,其外观设计与质量管理都对桥梁整体的稳定性产生深远的影响。加强桥梁墩柱外观施工质量管理,要从原材料的管理以及施工工艺的管理方面出发。打桩作为建设的基础,在现有技术中,在桥梁墩柱进行打桩施工时,直接通过人工直接挖掘桩孔,容易导致桩孔的位置出现偏差,再次对桩孔位置进行调整极大延误工期,且容易造成质量问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种桥梁桩位施工方法,旨在解决现有技术中施工进度慢的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出一种桥梁桩位施工方法,包括:
确定桩点位置,将所述桩点位置的表面做平;
在所述桩点位置上浇筑孔口防护圈,在所述孔口防护圈处挖掘出第一节桩孔;
检测所述第一节桩孔的施工参数,根据所述施工参数在所述第一节桩孔的底部挖掘出第二节桩孔;
以此类推直至若干节桩孔拼接成的总桩孔挖掘总深度达到预设深度;
制作钢筋笼,将所述钢筋笼放入所述总桩孔中;
向所述总桩孔内浇筑砼浆形成桩柱。
可选地,在所述桩点位置上浇筑孔口防护圈的步骤包括:
获取所述第一节桩孔的截面面积,根据所述截面面积在所述桩点位置开设一平整的工作面;
沿所述工作面的边缘浇筑砼浆以形成一高于所述工作面的所述孔口防护圈。
可选地,在所述孔口防护圈处挖掘出第一节桩孔的步骤包括:
在所述孔口防护圈处挖掘面积与所述截面面积对应的所述第一节桩孔;
根据所述第一节桩孔的当前深度浇筑护壁层;
将所述护壁层的表面修至平整。
可选地,在所述孔口防护圈处挖掘面积与所述截面面积对应的所述第一节桩孔的步骤之前,还包括:
获取所述孔口防护圈下方的土质数据;
当土质硬度小于预设硬度采用铁锨、风镐的方式挖掘;
当土质硬度大于预设硬度采用风枪打孔的方式挖掘。
可选地,获取所述第一节桩孔的截面面积的步骤包括:
获取桩柱直径,获取预留所述第一节桩孔护壁层的厚度;
根据所述桩柱直径以及所述护壁层的厚度计算所述截面面积。
可选地,在所述桩点位置上浇筑孔口防护圈,在所述孔口防护圈处挖掘出第一节桩孔的步骤之后包括:
将所述总桩孔的中心十字线引至所述孔口防护圈进行标识;
在所述第一节桩孔的护壁层上标记所述总桩孔的当前深度。
可选地,检测所述第一节桩孔的施工参数,根据所述施工参数在所述第一节桩孔的底部挖掘出第二节桩孔的步骤包括:
检测所述第一节桩孔的平面位置,计算所述孔口平面与所述桩点位置之间的第一偏差值;
当所述第一偏差值大于或等于第一预设偏差值时,则对所述第一节桩孔的位置进行调整。
可选地,根据所述施工参数在所述第一节桩孔的底部挖掘出第二节桩孔的步骤之后,还包括:
检测所述第一节桩孔的第一孔位轴线,检测所述第二节桩孔的第二孔位轴线,计算所述第一孔位轴线与所述第二孔位轴线之间的第二偏差值;
当所述第二偏差值大于或等于第二预设偏差值时,则对所述第一节桩孔和/或所述第二节桩孔的位置进行调整。
可选地,制作钢筋笼,将所述钢筋笼放入所述总桩孔中的步骤之前,还包括:
检测所述总桩孔的侧壁上是否具有渗水孔;
当所述总桩孔的侧壁上具有渗水孔时,检测所述渗水孔的渗水量;
当所述渗水量大于或等于预设渗水量时,采用水泥砂浆压灌卵石环圈处理所述渗水孔;
当所述渗水量小于预设渗水量时,采用打积水井法降水,或采用钢护筒防护。
可选地,制作钢筋笼,将所述钢筋笼放入所述总桩孔中的步骤之前,还包括:
检测所述总桩孔内是否留有积水;
当所述总桩孔内仍留有积水时,则将所述总桩孔内的积水抽出,并通过棉纱蘸干积水。
本发明技术方案通过分节段的在所述桩点位置进行挖掘,每挖掘一节桩孔后,则对当前节点的桩孔进行测量,从而便于根据测量结果及时对桩孔的位置等进行调整,最终将所有节点的桩孔拼接形成所述总桩孔,从而实现边施工边调整的方式,极大提高了施工进度,保证施工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明所述桥梁桩位施工方法第一实施例的流程示意图;
图2为本发明所述桥梁桩位施工方法第二实施例的流程示意图;
图3为本发明所述桥梁桩位施工方法第三实施例的流程示意图;
图4为本发明所述桥梁桩位施工方法第四实施例的流程示意图;
图5为本发明所述桥梁桩位施工方法第五实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出了一种桥梁桩位施工方法,请参照图1,图1为本发明所述桥梁桩位施工方法第一实施例的流程示意图,所述桥梁桩位施工方法包括:
S10:确定桩点位置,将所述桩点位置的表面做平;
S20:在所述桩点位置上浇筑孔口防护圈,在所述孔口防护圈处挖掘出第一节桩孔;
S30:检测所述第一节桩孔的施工参数,根据所述施工参数在所述第一节桩孔的底部挖掘出第二节桩孔;
S40:以此类推直至若干节桩孔拼接成的总桩孔挖掘总深度达到预设深度;
S50:制作钢筋笼,将所述钢筋笼放入所述总桩孔中;
S60:向所述总桩孔内浇筑砼浆形成桩柱。
在桥梁搭建的过程中,首先需要在地面上可靠的位置处进行打桩,作为整个桥梁的基础,以支撑起整个桥梁。本实施例中,在选取所述桩点位置之前需平整场地,然后选取可靠位置作为所述桩点位置,并将所述桩点位置的表面整理平整,以便后续进行施工。在选取完所述桩点位置后,则在所述桩点位置上浇筑所述孔口防护圈,所述孔口防护圈高于所述桩点位置的平面,所述孔口防护圈的材料选取钢筋砼,从而起到加固所述总桩孔的强度,防止地面雨水流入孔内造成塌孔。在做好所述孔口防护圈后,向所述孔口防护圈内挖掘所述总桩孔。
在本实施例中,所述总桩孔的挖掘分节段进行,首先在所述孔口防护圈内挖掘所述第一节桩孔,所述第一节桩孔挖掘完毕后,对所述一节桩孔的施工参数进行检测,确定所述第一节桩孔达标后再进行后续施工;当所述第一节桩孔的施工参数不达标时,则及时对所述第一节桩孔的位置进行调整,从而提高本发明施工方法的即时性,不需要等所述总桩孔全部完工后再对整体进行调整,侧面降低了施工难度,提高施工进度,也保证了施工的质量。
在所述第一节桩孔施工完毕后,在所述第一节桩孔的底面继续进行第二节桩孔的施工,也即向所述第一节桩孔的底面继续挖掘,所述第一节桩孔与所述第二节桩孔是相互连通的,并且所述第一节桩孔的轴线是与所述第二节桩孔的轴线重叠的。从而保证能顺利向所述总桩孔中进行打桩。当所述第二节桩孔施工完毕后,继续向所述第二节桩孔的底面挖掘以形成第三节桩孔,以此类推,直至施工至第N节桩孔,其中,需保证第一节桩孔至第N节桩孔的总深度达到所述预设深度,也即与所述总桩孔的深度一致。需要说明的是,其中第N节桩孔的数量可以根据所述总桩孔的深度进行调整,并且每一节桩孔的高度也可以根据所述总桩孔的深度进行调节,任意相邻的两节桩孔的长度可以相同,也可以不同。
所述总桩孔挖掘完毕后,则对所述总桩孔内进行清洁,保所述总桩孔内没有杂物;同时开始制作所述钢筋笼,以提高桩柱的刚度,所述钢筋笼的高度与所述总桩孔的标高一致,可通过吊塔将所述钢筋笼安装至所述总桩孔内。所述钢筋笼安装完毕后,则向所述总桩孔内浇筑砼浆,待砼浆凝固后形成所述桩柱。
本发明技术方案通过分节段的在所述桩点位置进行挖掘,每挖掘一节桩孔后,则对当前节点的桩孔进行测量,从而便于根据测量结果及时对桩孔的位置等进行调整,最终将所有节点的桩孔拼接形成所述总桩孔,从而实现边施工边调整的方式,极大提高了施工进度,保证施工质量。
具体的,请参照图2,图2为本发明所述桥梁桩位施工方法第二实施例的流程示意图,所述步骤S20包括:
步骤S21:获取所述第一节桩孔的截面面积,根据所述截面面积在所述桩点位置开设一平整的工作面;
步骤S22:沿所述工作面的边缘浇筑砼浆以形成一高于所述工作面的所述孔口防护圈。
在本实施例中,首先对进行场地整平处理,在所述桩点位置上挖出一平整的工作面,所述工作面比桩柱的顶部标高高出30cm左右,所述工作面平面尺寸大于人工挖孔桩柱顶面尺寸每边30cm左右,桩柱顶部表面大致整平。桩柱顶部周边应向外设不小于5%的排水坡。测量出桩柱需挖孔的位置,根据所述第一节桩孔的截面面积尺寸浇筑所述孔口防护圈,所述孔口防护圈高出所述工作面30cm左右,厚度不小于30cm,材料为钢筋砼。至此,完成挖掘所述第一节桩孔的前置准备工作。
具体的,步骤S20还包括:
步骤S23:在所述孔口防护圈处挖掘面积与所述截面面积对应的所述第一节桩孔;
步骤S24:根据所述第一节桩孔的当前深度浇筑护壁层;
步骤S25:将所述护壁层的表面修至平整。
所述第一节桩孔孔口的位置(也即靠近地面的一侧)一般采用人工开挖,岩石基底用风镐凿除,锁口部位严禁爆破,以防震裂锁口或造成飞石。具体的,孔内采用人工配合铁锨、风镐或风枪打孔开挖。强风化岩层采用风镐凿除;坚硬岩石采用风枪打孔,人工出渣。需要说明的是,所述第一节桩孔的直径需大于所述桩柱的直径,以在所述桩柱周围预留出护壁层的空间。挖孔时,及时沿所述第一节桩孔的侧壁浇筑钢筋混凝土以形成护壁层,在实际运用中,所述护壁层每1m一节,也即当前所述第一节桩孔每开挖1m深度时就浇筑一节所述护壁层,桩孔挖掘及混凝土护壁层两道工序必须顺序作业。护壁混凝土壁厚上口20cm,下口15cm,从而保证所述第一节桩孔内侧壁的刚度,防止所述第一节桩孔内发生坍塌的情况,同时在挖掘过程中遇到涌水情况时填塞涌水位置。根据上述方案可知,所述第一节桩孔截面面积的计算方式具体为:获取桩柱直径,获取预留所述第一节桩孔护壁层的厚度;以所述桩柱直径与预留所述第一节桩孔护壁层的厚度之和作为所述截面面积的直径,在计算出所述截面面积。
按所述桩柱直径和所述护壁层厚度朝下开挖,当第一节所述护壁层浇筑完毕后,部分混凝土会集聚在桩孔底部,因此在浇筑混凝土之后需要将底部混凝土部分挖掉,同时将所述护壁层修凿平顺。在挖掘的过程中,需要将挖掘的渣土或者其他杂物运处桩孔,孔内出渣采用带自锁装置的卷扬机提升架,提升采用有足够安全系数的钢丝绳配U型卡,出渣桶必须经久耐用且桶底与四周联接结实,装渣时渣顶面低于桶沿5cm。应经常检查提升设施,发现隐患及时更换处理。提升出的渣块及时运至弃渣处,不得在孔口停留。挖孔过程中对渣土以及杂物进行抽样,发现孔内地质与设计不符时需进行重新检测,以避免出现施工事故。对渣土以及杂物进行抽样的记录数据包括但不限于挖、停时间、深度、地质情况等;对渣土以及杂物进行抽样每两米取一次,在渣样盒内按开挖顺序分开放置并标明渣样所取位置。无人作业时孔口应保持封闭状态,以避免人员跌落。
随着挖掘深度的增加,挖掘难度增大,氧气含量降低,可采用其他设备继续挖掘;或者,也可以直接采用设备进行挖掘,具体的,请参照图3,图3为本发明所述桥梁桩位施工方法第三实施例的流程示意图,步骤S20之前,还包括:
步骤S70:获取所述孔口防护圈下方的土质数据;
步骤S80:当土质硬度小于预设硬度采用旋挖钻方式挖掘;
步骤S90:当土质硬度大于预设硬度采用冲击钻方式挖掘。
开钻前检查各种机具设备是否状态良好,泥浆制备是否充足。水电管路是否畅通,以确保正常。正式钻进前先启动泥浆泵,配置合适的泥浆。钻头着地,旋转开钻,以钻头的自重并加压钻进,钻转并挤压钻头,使钻头内充满泥浆后提起钻头,钻头提升过程中及时补充泥浆并保持水头。提出钻头后将钻头中的泥砂卸掉。关闭钻头的阀门,将钻头转回钻进地点,并将旋转体的上端固定,降落钻头继续钻进。钻孔完成后,进行第一次清孔,清除孔底沉渣。钻孔作业连续进行,不得中断。因故停钻,则在孔口加盖防护罩,并且把钻头提出孔道,以防埋钻,同时保持孔内泥浆面高度和泥浆比重、粘度符合要求。钻孔前,绘制孔位处地质断面图,挂在钻台上,作为对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重的参考。在进行钻孔之前,需要对土层质地进行检测并记录,随着土层深度不同,质地发生变化,在土层变化处捞取渣样鉴别土层,在应对不同质地的土层时,采用不同的钻孔方式,具体如下表。
表1:
钻进过程中,及时补充损耗,漏失的泥浆,使之高出孔外水位或地下水位1.0~1.5m;保证钻孔中的泥浆浓度,防止发生塌孔,缩孔等质量事故。钻孔完成后用检孔器抽查孔的情况,防止发生弯孔等事故,确保桩基垂直度符合要求。当钻孔距设计标高1米时注意控制钻进速度和深度,防止超钻,并核实地质资料判断是否进入设计持力层。当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔形进行检查。
为进一步提高钻孔的精确程度,本实施例中还包括以下步骤:
步骤S100:将所述总桩孔的中心十字线引至所述孔口防护圈进行标识;
步骤S110:在所述第一节桩孔的护壁层上标记所述总桩孔的当前深度。
本实施例中还可以进行护筒埋设工作,护筒直径大于钻头直径尺寸40cm;要求护筒顶面位置偏差不大于5cm,护筒斜度不大于1%;护筒和锁口施工完成后,将水准点高程引至护筒和锁口顶面上,并做红漆标记,护筒和锁口施工时,顶面要高于地面30cm。然后将所述总桩孔的中心十字线引至所述防护圈上标识并保护好,以控制孔位中心位置保证孔位正确,并在护壁顶上做利于检查孔深的标记。
进一步地,请参照图4,图4为本发明所述桥梁桩位施工方法第四实施例的流程示意图,所述步骤S30包括:
步骤S31:检测所述第一节桩孔的平面位置,计算所述孔口平面与所述桩点位置之间的第一偏差值;
步骤S32:当所述第一偏差值大于或等于第一预设偏差值时,则对所述第一节桩孔的位置进行调整。
此外,为进一步保证施工精度,在第N节桩孔挖掘完毕后,需对整个所述总桩孔进行检测,本实施例中以总共设置两节桩孔为例进行说明,
步骤S33:检测所述第一节桩孔的第一孔位轴线,检测所述第二节桩孔的第二孔位轴线,计算所述第一孔位轴线与所述第二孔位轴线之间的第二偏差值;
步骤S34:当所述第二偏差值大于或等于第二预设偏差值时,则对所述第一节桩孔和/或所述第二节桩孔的位置进行调整。
挖孔桩过程中,应经常检查所述第一节桩孔与所述第二节桩孔的净空尺寸和平面位置,孔位轴线偏斜不得大于孔深的0.5%,截面尺寸必须满足设计桩基截面要求,孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于5cm。
在所述总桩孔挖掘完毕后,应当检测所述总桩孔的孔深、孔位、孔径及倾斜度是否达到标准,孔深和孔径不小于预设标准值,孔位偏差不大于50mm,倾斜度不大于孔深的0.5%;再进行孔底检查、处理,必须做到孔底平整,无松渣、污泥等软层。嵌入岩层深度符合设计要求。同时,对基地承载力进行钎探检测,以判断是否于设计相符合,是否满足所述桩柱承载需要,如孔底地质条件及承载力与设计不符,需及时进行补救措施。本实施例中通过多次对不同节段的桩孔以及最终成形的所述总桩孔多次检测,从而保证所述钢筋笼能够准确放入所述总桩孔中。
进一步地,请参照图5,图5为本发明所述桥梁桩位施工方法第五实施例的流程示意图,所述步骤S50之前,还包括:
步骤S120:检测所述总桩孔的侧壁上是否具有渗水孔;
步骤S130:当所述总桩孔的侧壁上具有渗水孔时,检测所述渗水孔的渗水量;
步骤S140:当所述渗水量大于或等于预设渗水量时,采用水泥砂浆压灌卵石环圈处理所述渗水孔;
步骤S150:当所述渗水量小于预设渗水量时,采用打积水井法降水,或采用钢护筒防护。
由于桥梁施工临近河床,而且孔深达到20m以上,开挖过程中,在砂砾石层可能出现渗漏水量偏大的现象,因此本实施例中需经常检查所述总桩孔侧壁上是否具有渗水情况,并确定渗水位置。同时观察并检测渗水情况,根据渗水量进行相应的处理措施。具体的,当出现渗水情况时,采用排水能力较大的水泵,将孔内积水排出,渗水量较小时,在排水的前提下,采用水泥、水玻璃封堵漏水通道,减小渗漏水量;当渗水量较大时,如遇到涌水量较大的潜水层承压水时,采用水泥砂浆压灌卵石环圈处理;此外,当遇有局部或厚度不大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌砂时,在护壁混凝土浇筑时,适当加大水泥用量和速凝剂的掺量,提高混凝土的早期强度。同时随机布置排水孔以减小侧压力,或者采用钢护筒防护。
进一步地,为确保施工质量,在浇筑所述桩柱之前,需要对孔内技术进一步处理,本实施例还包括以下步骤:
步骤S160:检测所述总桩孔内是否留有积水;
步骤S170:当所述总桩孔内仍留有积水时,则将所述总桩孔内的积水抽出,并通过棉纱蘸干积水。
在本实施例中,将所述总桩孔内积水全部处理完毕,以减小对浇筑砼浆的影响。同时开始制作所述钢筋笼,平整场地,用枕木垫置一水平面上,摆放加劲箍圈,定位,对称点焊安装主筋形成钢筋骨架,然后逐个安装点焊主筋形成所述钢筋笼。所述钢筋笼制作做到主筋直,误差小,箍筋圆顺,直观效果好。所述钢筋笼的制作参数如下表:
表2:
所述钢筋笼制作完毕后,通过吊车起吊安装。吊点设置于所述钢筋笼的笼顶加强筋处,吊车起吊钢筋笼竖直后,摆动吊车大臂把钢筋笼移至孔口,然后缓慢入孔。根据笼顶标高与孔口标高,计算好钢筋笼的吊筋长度,吊筋采用二根直径25mm的钢筋固定于孔口担笼钢管上,钢筋笼入孔,检查校正完其位置后,吊筋与担笼钢管焊结。
所述钢筋笼安装固定完毕后,立即进行混凝土浇筑,不得将所述总桩孔底面暴露时间过长。所述桩柱混凝土粗骨料粒径不大于60㎜,混凝土配合比及搅拌时间严格按交底和配料通知单执行,拌制出的混凝土的坍落度必须符合要求。拌好的混凝土应及时运输至施工现场浇筑,混凝土运输间歇时间不超过60分钟,当运输发生混凝土离析或坍落度过小不合格时,应加入同配比的水泥浆以保持原水灰比不变的条件下,进行二次拌和,如还不合格则不得使用。以保证施工质量,消除安全隐患。混凝土采用混凝土运输车运至现场,搭溜槽将混凝土引至孔口,接串筒下至孔内。孔内灌注采用串筒下料,串筒口下落差不大于2m。混凝土应分层进行浇筑,每层不得大于30cm,下料后及时振捣,混凝土振捣采用插入式振捣棒振捣,插点间距为50~70cm,呈梅花型布置,插入下层5~10cm,振捣棒要快插慢拔,不得碰撞钢筋及串筒。振捣时间根据混凝土坍落度确定,一般为18~25秒。振捣以混凝土下沉稳定,不再冒出气泡,表面平整、泛浆为度。当浇筑到桩顶时要加强捣固,并将表层浮浆清理干净,露出粗骨料面,混凝土顶面高出设计标高10~20cm。所述桩柱混凝土应一次浇筑完成,中途不得中断,最终形成所述桩柱。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。