简答题
铁路工程
2025-08-14
(四)背景资料
某新建高速铁路大桥,桥梁跨径组合为6-32+1-(40+56+56+40)+2-32m。7~10跨跨越河流,其中,6号、10号墩位于河岸,7号、8号、9号墩位于河床中,其余墩台位于山地、水田。桥位处河流常水位水深为5m,流速为1.3m/s,洪水位水深为6m,平时通航。
桥梁基础设计为钻孔桩。其中:0号、12号台,1号~5号、11号墩设计为Φ100cm钻孔桩,桩长均为40m,钻孔穿越中砂、粗砂层,细圆砾土,部分进入全风化花岗岩层;6号~10号墩设计为Φ200cm钻孔桩,桩长均为60m,钻孔穿越覆盖土层,进入弱风化岩1.5m以上。
桥梁施工中发生了以下事件:
事件1:公司要求项目经理部在公司自有冲击钻机、旋转钻机中选择进场钻孔设备。
事件2:5号墩2号桩钻孔达到设计深度后进行了清孔,清孔后随即下钢筋笼,安装导管后即刻开始浇筑水下混凝土。浇筑过程中发现有钢筋笼上浮现象。
事件3:在6号墩3号桩混凝土灌筑时,采用Φ30cm、每节长2.5m的导管。为保证首批混凝土注入后导管在混凝土中满足规范最小埋置深度要求,在施工现场准备了3m³容量的首批混凝土储料斗。当混凝土浇筑面达到桩顶设计高程时,结束该桩混凝土灌筑。
【问题】
1.根据背景资料,指出Φ100cm和Φ200cm桩基钻孔分别应选用的设备,并说明理由。
2.写出6号~10号墩桩基及承台施工方案,并说明8号墩基础施工工序流程。
3.事件二中的做法是否有不妥之处,如有请指出并写出正确做法。
4.分析事件二中造成钢筋笼上浮的原因可能有哪些?
5.指出事件3中6号墩3号桩混凝土浇筑的错误之处,并说明理由。
参考答案
暂无
答案解析
1.Φ100cm桩基钻机类型:旋转钻机。
Φ200cm桩基钻机类型:冲击钻机。
理由:(1)旋转钻机特点是护壁效果好,不易造成塌孔,适用于易造成塌孔的中粗砂地层;因该工程Φ100cm桩基处在中粗砂地层,所以Φ100cm桩基适合选择旋转钻机。
(2)冲击钻机特点是对硬质岩层钻孔效率高,适用范围较为广泛;因该工程Φ200cm桩基处在弱风化岩层,所以Φ200cm桩基适合选择冲击钻机。
2.6号~10号桩基及承台施工方案:桩基采用搭设施工栈桥及钻孔平台施工;承台采用钢板桩围堰施工。
8号墩基础施工工序流程:栈桥搭设→钻孔平台搭设→钢护筒下沉→钻孔、钢筋笼安装、灌桩→钢板桩打入及闭合→清淤和混凝土封底→抽水、分层施作内支撑、凿桩头→承台混凝土浇筑、养护。
3.安装导管后即刻开始浇筑水下混凝土不妥;
正确做法:安装导管后应再次检查沉渣厚度,如果沉渣不满足要求,需要进行二次清孔后,才可以进行水下混凝土浇筑。
4.可能造成钢筋笼上浮的原因:
(1)混凝土流动性偏小,浇筑过程中对钢筋向上的冲击力过大;
(2)当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,混凝土浇筑速度过快;
(3)导管在混凝土内埋置深度过高,减小了混凝土对钢筋骨架的握裹力;
(4)导管提升中卡住钢筋笼上浮。
5.6号墩3号桩混凝土浇筑的错误之处及理由:
(1)错误之处:首批混凝土储料斗选择不当。
理由:按照规范要求,首批混凝土浇筑后导管埋深不得小于1m,3m³储料斗不能满足该要求。
(2)错误之处:桩基混凝土浇筑面只达到桩顶设计标高做法不对。
理由:按照规范要求,桩基浇筑标高应高出桩顶设计标高0.5~1m,才能保证桩头浮浆凿除后桩顶混凝土满足强度要求。
Φ200cm桩基钻机类型:冲击钻机。
理由:(1)旋转钻机特点是护壁效果好,不易造成塌孔,适用于易造成塌孔的中粗砂地层;因该工程Φ100cm桩基处在中粗砂地层,所以Φ100cm桩基适合选择旋转钻机。
(2)冲击钻机特点是对硬质岩层钻孔效率高,适用范围较为广泛;因该工程Φ200cm桩基处在弱风化岩层,所以Φ200cm桩基适合选择冲击钻机。
2.6号~10号桩基及承台施工方案:桩基采用搭设施工栈桥及钻孔平台施工;承台采用钢板桩围堰施工。
8号墩基础施工工序流程:栈桥搭设→钻孔平台搭设→钢护筒下沉→钻孔、钢筋笼安装、灌桩→钢板桩打入及闭合→清淤和混凝土封底→抽水、分层施作内支撑、凿桩头→承台混凝土浇筑、养护。
3.安装导管后即刻开始浇筑水下混凝土不妥;
正确做法:安装导管后应再次检查沉渣厚度,如果沉渣不满足要求,需要进行二次清孔后,才可以进行水下混凝土浇筑。
4.可能造成钢筋笼上浮的原因:
(1)混凝土流动性偏小,浇筑过程中对钢筋向上的冲击力过大;
(2)当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,混凝土浇筑速度过快;
(3)导管在混凝土内埋置深度过高,减小了混凝土对钢筋骨架的握裹力;
(4)导管提升中卡住钢筋笼上浮。
5.6号墩3号桩混凝土浇筑的错误之处及理由:
(1)错误之处:首批混凝土储料斗选择不当。
理由:按照规范要求,首批混凝土浇筑后导管埋深不得小于1m,3m³储料斗不能满足该要求。
(2)错误之处:桩基混凝土浇筑面只达到桩顶设计标高做法不对。
理由:按照规范要求,桩基浇筑标高应高出桩顶设计标高0.5~1m,才能保证桩头浮浆凿除后桩顶混凝土满足强度要求。

