文档介绍：概述

本设计资料是江阴市某大桥低桩承台基础设计,该桥上部结构型式采用变截面连续箱梁双幅桥,荷载标准公路——I级,桥面双幅并立,中央空间9m,(栏杆)+5m(非机动车道)+(隔离栅)+(车行道)+(防撞护栏)=,,桩身采用C25混凝土,承台采用C30混凝土。
本设计是针对15#墩(左幅),对应的地质钻孔是ZKB4,其设计控制荷载分别为:N=60000kN(↓)、H=600kN(→)、M=6204kN·m(↖)。

本设计工程桩基础采用钻孔灌注桩。施工时直接在桩位上就地成孔,然后在孔内安放钢筋笼、灌注混凝土而成。钻孔的方法主要根据地质条件,本设计采用的正循环回转钻机。
正循环旋转钻进是泥浆由泥浆泵压进泥浆笼头,通过钻杆从底端钻头射出而输入孔底,泥浆挟钻渣上升,从护筒顶溢流口不断流出排至沉淀池内,钻渣沉淀,泥浆流入泥浆池循环使用。
由于是在粘土中钻孔,采用自造泥浆护壁。钻孔达到要求的深度后,测量沉碴厚度,进行清孔。清孔采用射水法,此时钻具只转不进,。
钻孔灌注桩的桩孔钻成并清孔后,应尽快吊放钢筋骨架并灌注混凝土。用垂直导管灌注法水下施工。水下灌注混凝土至桩顶处,应适当超过桩顶设计标高,以保证在凿除含有泥浆的桩段后,桩顶标高和质量能符合设计要求。施工后的灌注桩的平面位置和垂直度都需要满足规范的规定。

(一)、施工工艺
钻孔灌注桩是用动力驱使钻头在土中钻进成孔。主要的工序是钻孔、清孔、下钢筋笼和灌注混凝土。具体施工工艺流程图见图一。
(二)、主要工艺的技术要求
埋设护筒
埋设护筒是钻孔灌注桩准备工作中的一个最主要环节。混同为圆形,可用木、钢板。钢筋混凝土制作,要求坚实耐用、不变形不漏水,并应能重复使用。埋设护筒要满足以下要求:
①护筒直径应比钻头直径大100~400mm,依据成孔方式来确定。
②护筒顶标高奥高出地面或岛面300~500mm,~;
③护筒底应用粘土夯填,不得漏水跑浆。
泥浆制备
泥浆是用作护壁用,由水、粘土(或膨胀土)和添加剂组成。泥浆的作用:增大孔内向外的静水压力,并在孔壁形成一层泥皮,隔断孔内外水流起着护壁的作用;用作悬浮钻渣,润滑钻头,减少钻进阻力。
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图一钻孔灌注桩施工工艺图
3、钻孔
本设计中采用的是旋转钻孔法,用动力驱动钻头旋转切削地层,利用泥浆循环排渣成孔的旋转钻机钻孔。在钻孔过程中,要注意以下几个问题:
①钻进过程中要随时检查进尺和土层和土质情况,并做好记录;
②在转进过程中要随时检查孔径和垂直度,当发生严重的斜孔、弯孔、缩孔时要进行必要的修孔;
③在钻进过程中,要注意护筒内水头高度的稳定性,以防坍孔;
④经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置,对卡钻、掉钻要及时处理;
4、清孔
钻孔达到设计标高后,应立即进行清孔。清孔的目的是减小孔底沉淀土层厚度,以达到设计要求,保证桩尖土的承载力;为灌注水下混凝土创造良好条件,保证水下混凝土灌注质量。采用抽浆清孔法,直接用反循环钻机、空气吸泥机、水力吸泥机或离心吸泥泵等将孔底含钻渣泥浆吸出达到清孔的目的。此法清孔较彻底,适用于各种方法钻孔的桩柱和摩擦桩。
钢筋骨架组装和吊安
钻孔灌注桩的钢筋笼要提前制作组装,长桩情况下钢筋笼长度很长应分节制作,每节长度以8~9m为宜。在加工制作和组装时,要注意其施工精度,并应有较高的刚度。
灌注水下混凝土
水下混凝土一般采用刚性导管法灌注。刚性导管用钢管制作,导管内径一般为200~350mm,导管使用前应进行必要的水密、承压和接头抗拉等试验。开始灌注混凝土时,应在漏斗底口处设置可靠的隔水设施。
第二章桩径、桩长的确定
、桩长的初拟
根据相关设计材料的数据,初步确定桩长45米,桩径D=2米。承台尺寸初拟及地面标高见图二。

摩擦桩单桩轴向力受压容许承载力:(桩孔灌注桩)
其中,桩的周长;(桩径D=2m,采用旋转钻,则直径增大5cm)
(具体数据参见表一)
面积:
修正系数:
深度,故取米;
桩底土的容许承载力;
桩侧土的平均容重
故
估算桩数:
n取整数,即;桩的具体分布及承台尺寸见图二;
表一桩埋置深度范围内土的相关数据
土层
深度

地基系数
内摩擦角Φ

①

15

120
40
②

4

90
24
③

1