廣州某預應(yīng)力鋼構(gòu)橋鉆孔樁施工技術(shù)深水 高級h泥漿 樁徑cm 樁長m

深水長大鉆孔樁施工技術(shù)1工程概況1.1橋型簡介國道主干線廣州繞城公路西環(huán)南段XX特大橋主橋為75m+136m+75m預應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋，雙向8車道，半幅橋面寬度20.25m，梁部采用單箱雙室斷面，主墩采用單箱雙室形薄壁空心墩，主墩承臺為整體式高樁承臺，每個主墩基礎(chǔ)采用12根φ250cm鉆孔灌注樁，最深設(shè)計樁長88m。1.2地質(zhì)條件23#、24#主墩處地質(zhì)比較復雜，河床底標高約為-21.5m，河床下地層結(jié)構(gòu)自上而下為：細砂層厚度約5m，圓礫層厚度約5.5m，卵石層厚度約3.5m，強風化凝灰質(zhì)角礫巖厚約2m，向下60m全部為弱風化凝灰質(zhì)角礫巖和微風化凝灰質(zhì)角礫巖軟硬交錯夾層，而且?guī)r面嚴重傾斜。1.3水文特征XX為國家Ⅲ級航道，過往船只頻繁。施工區(qū)域江面寬約530m，水深約26m，每日潮水兩漲兩落。本區(qū)域6～9月為汛期，XX水位受西江水位和粵北地區(qū)強降雨影響，最高洪水位可達8m以上。2005年6月中下旬,XX發(fā)生了超百年一遇的特大洪水，橋位處最高洪水位達到9.15m。2施工方法2.1總體施工方案鉆孔施工平臺采用貝雷梁、型鋼和鋼管樁搭設(shè)組合式固定平臺。鉆孔采用“先沖擊、再旋鉆”的方法?；匦@泥漿循環(huán)主要采用氣舉反循環(huán)方式。2.2鉆孔施工平臺施工平臺平面尺寸為51mx14m，基礎(chǔ)采用Ф800mm×8mm的鋼管樁，鋼管樁頂面安裝10mm厚鋼蓋板，上設(shè)雙拼I25a工字鋼通長墊梁，在墊梁頂面縱橫梁分別采用貝雷梁和Ⅰ45a工字鋼，上鋪[10槽鋼，面層采用δ5mm鋼板或50mm厚木板（見圖2.1）。鋼管樁采用打樁船打設(shè)，入土深度為12～15m。由于鋼管樁自由長度為25m，為保證其穩(wěn)定性，在鋼管樁之間、鋼管樁與樁基鋼護筒之間用[14槽鋼做剪刀撐，并在上下游方向拋設(shè)錨錠。圖2.1主墩水中樁基施工圖2.3鉆孔施工2.3.1鋼護筒制作安裝由于XX江深水急，而且護筒要穿過圓礫層和卵石層，對鋼護筒自身剛度和準確定位是一種嚴峻考驗。鋼護筒壁厚最初設(shè)計為20mm，通過仔細檢算，最終壁厚確定為12mm，直徑采用Φ280cm。為確保鋼護筒振動下沉時的剛度和強度，在鋼護筒自由長度的中間區(qū)域外壁四周加焊8道12000mmx100mmx8mm扁鋼，并在護筒底口處加設(shè)50cm高的δ12mm鋼帶作為刃腳，在每節(jié)連接處四周加設(shè)400mmx300mmx10mm的加強板。僅鋼護筒一項即節(jié)約成本約25萬元。鋼護筒在加工場分段制作，接頭焊接采用坡口雙面焊，每根樁基鋼護筒分段長度為10.5m+9m+9m+6m，在現(xiàn)場再接長。護筒沉放采用導向架定位。導向架由I25a工字鋼、[10槽鋼等焊成正六邊形結(jié)構(gòu)，高度12m，內(nèi)空比護筒外徑大5cm。鋼護筒入土時盡量選擇平潮時段，以減小水流對鋼護筒的推力。鋼護筒沉放采用250KW振動錘，沉放過程中要懸掛錘球測量其傾斜度，保證不大于0.5%。施工中發(fā)現(xiàn)鋼護筒在剛沉入卵石層后，就很難再有進尺。繼續(xù)強制振動下沉會導致護筒底腳變形或偏位，然而如果不再下沉，護筒底存在漏漿和坍孔的危險。為解決這一問題，施工中采用“鉆孔后再次跟進”的方法。擊2.3.忍2拐鉆孔施工她由于主墩償處護筒底差地層為卵鑒石層，經(jīng)炸過認真分大析研討，廊為保證將答護筒底卵籍石層護壁刪擠密，確纏定采襪用完“芬先沖擊，芹后旋田轉(zhuǎn)綢”條的成孔方棵案。首先壯用沖擊鉆冊開孔，當擠鉆至護筒短下深約衰2捎m森時，將鉆畢頭提出，廣扒桿后仰瞞，接長護桐筒后采肅用管250K痛W犯振動錘進通行二次跟潔進，直至莫護筒不再他進尺。然回后將扒桿膚復位，吊吸入鉆頭，籮繼續(xù)沖進早。當再次康沖至護筒犁下戲2拍m薄時，停機詢再次跟進揉護筒。如話此反復，艇直至護筒頌無法下沉待。如果沖靈擊鉆沖孔京過程中孔憶內(nèi)發(fā)生漏草漿，即向倦孔內(nèi)回舌填扛2僵T鍛水泥，不誠循環(huán)泥漿旁沖徑擊秒20mi退n如后，填入追優(yōu)質(zhì)粘土津至護筒底萍上圓1賠m晌，然后靜混止歡24喘h(huán)嘆后重新正諷常沖進。漆實踐證明作，用水泥鏡加粘土處嗓理漏漿效虧果不錯。淚表御2.1渡刻回旋鉆型輔號及施工能參數(shù)停型號套產(chǎn)地輸驅(qū)動方式斗最大扭矩毅（牢KN·婆m秧）掘鉆頭配重透（避T昆）重進尺情況慧（貌cm/崗h貨）唱泥漿循環(huán)斷方式床覆蓋層丑軟巖凈硬巖捷KP25否00腸江西滿電動機轉(zhuǎn)霧盤憶100凍12留20.8薯12.5涌6.3袖泵吸反循晨環(huán)枕QJ25為0-1康鄭州甘電動機轉(zhuǎn)僚盤完117.們6橋10艙25亡10.4仿5正氣舉反循址環(huán)饞中逐升霜ZSD2繁50克臺灣千液壓次150乎15擁41.7具16.7興10.4遣氣舉反循賣環(huán)盤釜葬馬誓RC-3飽00丸韓國蹤液壓戴280患20陰62.5翅25運14.6弱氣舉反循頑環(huán)殘當沖擊鉆帥沖過巖面境后，改用順回旋鉆施中工忘。聚23傍#吊、患24蘋#此主墩樁基錯施工中共貫選用了四掛種型號的使回旋鉆機原（見陷表跪2.決1文），在覆擱蓋層及軟盟巖地層鉆所頭采用刮激刀鉆頭，廊在硬巖中胳采用滾刀更鉆頭。根呀據(jù)地質(zhì)情替況和鉆機武性能，鉆逗孔過程中嬸的有效鉆陜壓為：強遠風化層概為姜6舅0挎～軌120K茂N龜；弱風化東層為為唯12脊0姜～綢180K度N漆；微風化弊層根為寬20基0夜～通280K翠N掛。一般在貪強風化和映弱風化層肅采取減壓曠鉆進，以仗保證成孔殼垂直度，琴在微風化仇層則采取葡全壓鉆進法，以提高階鉆孔效率踢。在強風駁化和弱風怨化軟巖層伶中轉(zhuǎn)速渾為輸5揮～挪7r/m牌i傍n制，微風化違硬巖層中烏轉(zhuǎn)速品為柜8穗～且10r/臟mi恢n焰。菌根據(jù)施工喬經(jīng)驗，回猶旋鉆接沖丙擊鉆施工膊應(yīng)注意以懂下幾點：孝沖擊鉆鉆忌頭直徑不衣得小于回苦旋鉆鉆頭流直徑，以暫免回旋鉆百掃孔時破忘壞護壁。襖兩種鉆機握在定位時陜必須準確網(wǎng)，并保證啟兩種鉆機搭的開孔中低心點基本歲重合。努沖擊鉆如噴發(fā)生粘錘鴉，可拋入炭適量碎石襲，不得向轟孔內(nèi)拋入拍鐵件和大姑塊片石，倚以免罷損傷后續(xù)私回旋鉆的倒鉆頭。劣24啄#棄墩樁基施組工高峰期幸共盈上痛4擱臺回旋鉆滅機亂和厭1標臺沖擊鉆眨，回旋鉆肝機嘗為勤RC-3凱0棟0滿型夸2壤臺念，楚QJ25傘0-們1惠和稼ZSD2身5恒0課型各一臺答?？v5屈臺鉆機總萄重達涉到頸490歡T妥，為了保豐證鉆孔平琴臺的穩(wěn)定曉，對平臺謙進行了全炮面加固處虧理。如在貼貝雷梁支代點處加豎局撐、在樁喬基鋼護筒域上加焊牛幫腿、平臺券上下游方鋪向分別拋吼設(shè)錨錠等由。賽2.3.悅3秘泥漿循環(huán)章主墩樁基橡泥漿循環(huán)厭除梯KP25銀0左0寒型回旋鉆案機采用泵括吸反循環(huán)岸方法外，狠其余均采傭用氣舉反忍循環(huán)?？諚顗簷C均采貧用移動式卵螺桿式空句壓機，容疊積流量穗為輕1塞8繳～限26m或3訂。泥漿循雄環(huán)與鉆渣燃排除采百用此“艱一級處理繩，二級沉蘿淀店”緒的方法。視循環(huán)系統(tǒng)熄由沉淀筒前、循環(huán)池綿、連通管菌、分離篩幟等組成。鍬沉淀筒膊用臺2.5傅m枯高蝶Φ軋280c為m靠鋼護筒加胳焊底板做輕成，循環(huán)蝶池利用鉆畏孔樁基的金相鄰護筒旱，沉淀筒竹放在循環(huán)躲池的上方悅，在施工欄樁基護筒爐與相鄰護春筒之間焊替接套Φ結(jié)30c劉m潛連通管。均從鉆桿噴爸出的泥漿沈經(jīng)過放在奇沉渣筒上塞的分離篩耕濾網(wǎng)將鉆感渣排出，砍過濾后的登泥漿流入嚇沉渣筒，邪泥漿再經(jīng)責沉渣筒上霸部的軟管餅出口流入那循環(huán)池，誠最后通過煌連通管返痕回樁基護糠筒內(nèi)。裝2.3.卸4見高導級棚PH霞P雖泥漿應(yīng)用梯泥漿的作爸用主要是病平衡地層縱壓力，懸薄浮、攜帶夜鉆渣，潤固滑、冷卻井鉆頭，形價成泥皮、壘增加孔壁棚穩(wěn)定性辦。銅X歡X品特大橋主屈墩鋼護筒郵雖然進行映了形“典多次跟北進靜”災(zāi)，但最終界仍然沒有瞧到達閘巖層，鋼齊護筒底卵百石層屬易故漏漿和坍關(guān)孔地層，眉為保證護帳壁的穩(wěn)定袖，在樁基椒施工中采佩用了不分查散、低固藝相、在高周粘度高級臺PH濱P弟泥漿右。皆在開孔前賄，試驗室術(shù)根據(jù)主墩危水源和地籃質(zhì)條件進晌行泥漿配籌制試驗，慕在基本配纏合比的基竊礎(chǔ)上進行遠修正、調(diào)伙配，最終洗確定最佳及配合比。風在修正配最合比過程賄中，要對填泥漿進行支密度、穩(wěn)孩定性、流閘動性以及嗓對泥皮形車成性能試膀驗。姓表椅2.2握終高級泥漿無基本配合翻比表倒材料名稱螺原材料顯外加劑擱增粘劑把分散劑庭絮凝劑認加重劑帽防漏劑璃膨潤土粒羧鎖甲基纖維掀素世CMC館鐵鉻木質(zhì)埋素磺酸差鹽燭FCI鋤純堿征（副Na講2桃CO祝3戴）馳聚丙烯虧酰胺滾PHP采重晶石廟（雄BaSO昌4勞）怠鋸末、水但泥等脅摻量既6%倡～論8%滅0.0汪3諒～過0.1%榴0.乎1裙～咬0.3%死0.樹1雞～腸0.4%圓0.00輕3%澡根據(jù)不同案土質(zhì)調(diào)整弊根據(jù)情況咱添加缺備注袍水用量志膨潤土用鑒量裝膨潤土用紐量拼泥漿用量動泥漿用量屈鉆孔過程藍中根據(jù)不差同的法地層午條件孤和施工工尺況鈔，及時調(diào)箏整泥漿的筐技術(shù)參數(shù)籍。扎試驗室派攪專人每天勺定時對各榨樁基泥漿柴取樣，帶愛回試驗室郊檢驗，根梅據(jù)檢驗結(jié)平果及時做擇出調(diào)整方擇案，并將同調(diào)整方案拒通知現(xiàn)場墻技術(shù)人員慨進行實施能。制表禽2.3歸烈炸鉆孔泥漿沾性能指標波表陵地層情況羊反循環(huán)鉆誤孔泥漿性局能指標作相對密度路粘鼓度妄(飄Pa·S英)染含砂址率對(靈%)煤膠體猛率鞠(銀%)狀失水偶率暫(抵ml/3孝0min博)辟泥皮驗厚震(桂mm/3皆0min軋)幟靜切翁力柱(國Pa)四酸堿稈度輝(爺pH)乏卵石層驚1.0燦6州～朽1.10晚1圖8掉～惑28醉≤龍4秒≥簡95尺≤學20喇≤芬3岔1惡～鍵2.5惜8輝～訓10蠢巖層割1.0姿5撞～盾1.08弊1販6緣～鋼20旁≤笑2資≥緣95手≤止20遮≤長3續(xù)1累～轎2.5輝8三～胞10塞由于高沒級職PH很P喉泥漿相對吹普通泥漿委費用較大社，因此灌囑樁過程中候應(yīng)做好泥藝漿的回收潛工作，水營下砼灌注柴時用泥漿先泵將返出換的泥漿抽軟到泥漿船買里或抽到宅其他未施寒工的護筒莫里。回收抄的泥漿既雙可用作開槽鉆泥漿，躬也作鉆孔朵中補充泥偵漿之用。駕X道X窄特大橋主蘆橋主墩樁如基施工中占全部采用檔高級泥漿粗效果明顯挪，回旋鉆遵鉆孔過程之中，未發(fā)朱生嚴重漏脅漿和坍孔昂現(xiàn)象。有輸兩根樁基衡曾發(fā)生輕頑微漏漿，白經(jīng)及時添黎加水泥、恩鋸末等防幅漏劑后，蛛及時止住放。元200雜5宰年紛6攪月中下旬你發(fā)生絲的稈X鞏X爆特大洪水前曾淹過護動筒頂融約待4掛m敏，當就時瞇23撞#戶、溫24豆#抓主墩共嫌有鴨1懼2乏根樁基正券在施工中哨，但洪水高退后均未晝發(fā)生坍孔摟，高退級黑PH行P課泥漿功不榜可沒。貿(mào)2.3.姨5噸清孔工藝不當回旋鉆介鉆到設(shè)計板標高后，挪將鉆頭向常上割提卻30c橋m遙進行第一專次清孔，略利用鉆桿算的反循環(huán)貴系統(tǒng)進行碗清孔。泥忍漿循環(huán)過廊程中向泥翻漿中添加菊外加劑以遠調(diào)整泥漿莖指標。第索一次清孔趁時間衫約文4栗～籌6碑小時。第瑞二次清孔蘭采用導管辜內(nèi)安訂放惠36伴m秧長、直曾徑炊Φ圈40m訓m課風管，形象成氣舉反夸循環(huán)泥漿昂通道。第捐二次清孔扶后泥漿可嘩達到以下頓指標：相農(nóng)對密度洗：喘1.0必5吐～甘1.1痰0諷，粘度悶：鵲1挪8氏～賀20委S匪，含砂率呢小嫩于厚0.5楊%安，膠體率音大談于鄭98訊%裕。第二次夾清孔時間續(xù)約半2類～鑒4航小時。為碎減少清孔市時間，兩嚇次清孔均禿可將出漿經(jīng)管連擾接父ZX-2里0懷0鏡泥漿凈化棉裝置，除閑泥砂效果杏很好。門2.3.訓6膊樁基成孔剝質(zhì)量檢測不為了保證艙樁基跡成孔腥質(zhì)量，屯終孔后利業(yè)用槍KE-4奪0僻0句超聲波側(cè)衡壁測定儀發(fā)對贈成孔瘡的垂直度喘、孔徑、揪孔深銷進行悲測定。駕檢測結(jié)果口表明所有勁樁基成孔被質(zhì)量均滿槽足設(shè)計及萬規(guī)范要求凱。侄2.3.籠7畢鋼筋籠制妄安腐樁基鋼筋擴籠總重森約袍42.1闖T村，單節(jié)各（栽12即m麥長）重司為嫂6.9組T粱，上廳部鎮(zhèn)50刃m筒全筋段設(shè)素計方為反10繪4車根旱Φ遷2梯8術(shù)主筋，下筐半部為半斧筋段。由繡于全筋段孤均采用雙暢主筋靠攏鋤在一齊的故形式，因啦此相臨兩媽節(jié)全筋段睜鋼筋籠之鋤間采用幫跑條焊方式景連接，半襯筋段采用熟套筒擠壓綢方式連接粗。采用套串筒擠壓方賤式每處接識頭可節(jié)襯約郊3塌～擊4襯h銀時間。每礙節(jié)鋼筋籠揚上端加效焊攔4鐘個顯φ激30m巨m原圓鋼制作派的幻倒撤“固U莖”臉形吊點，拖孔口處屈用策I45只a材工字鋼焊療制磁一爺“她井昆”夠字形吊架脂，并對稱繼設(shè)四處吊市點以便臨爐時固定下榜放中的鋼粗筋籠。蹦2.3.國8孔水下砼灌展注鵝灌樁導管兼直徑匆為貸Φ蘭35c度m曾，標準節(jié)怒長度政為鋼2.5腦m番，底節(jié)長運度蹲為版6爹m辟，并柳設(shè)卸0.5急m惰、病1筑m征、扮1.5足m囑的調(diào)整節(jié)無。每節(jié)之賭間采用法多蘭、橡膠混密封圈確和擦Φ杠14m凱m裳高強螺栓觀連接，安唯拆采用自山制的加力苦扳手。導曉管在使用轟前進行水桃密承壓和是接頭抗拉朋試驗?？瓶紤]到現(xiàn)善場臭有公150饑t廉浮吊，首鴿批砼（計貸算踩為該10.8犧m青3溉）料斗容痛量采后用棄12.5售m當3城。為防止許剪球前球困脫落和首癢批砼下落每時發(fā)生水乒洗現(xiàn)象，華剪球采用開鐵閘閥上和放砼袋方誦式，效果逝不錯。由賠于單根樁退基砼方量竄較大，實叨灌砼方量脈約撐為悄500m川3握，為確保記將砼灌注包時間控制烘在臣10聰h手以內(nèi)，施蛾工中主要陰采取了以干下措施：裳保證砼供昨應(yīng)能力。脾南北兩岸帥各設(shè)一隔座樸2xJS蘇100搜0屑拌和站式，秒3脖臺方8m膝3悅攪拌車棟，錘HBT8壩0辜型輸送停泵內(nèi)1凝臺。砼實挎際供應(yīng)能冬力不小音于萍70m娃3桑/混h兇。太砼設(shè)計初唇凝時間不綠小擠于戲15殲h姐，以保證洽砼灌注順發(fā)利。擠盡量縮短餐拆管時間偵，在第一僑次拆管后板將首批砼韻大料斗換攀為匠0.5m求3坐小料斗，筆兩人斷即可抬動效。每次拆微管時間可庫控制蒜在股5mi扒n頸以內(nèi)。裳灌注前注丑意配備各艘種備用機迎具，以便括發(fā)生故障粥后及時更承換。孤施工中每毅根主墩樁支基實際灌憑注時間意為凡8堵～鏡9虜h污。事3適筒樁基檢測餡結(jié)果常主墩樁基易全部采用遺聲波透射屆法進行檢紫測，最終表檢測結(jié)果充全部似為攏Ⅰ盼類樁。每就座主墩各樓抽芯檢白測效1寺根，結(jié)果惠樁身砼完堅整密實，架無蜂窩現(xiàn)磚象，樁底穴實現(xiàn)零沉鉤渣。私4竭款抗洪渡汛沃情況輕200妻5冠年柜6狀月中下狀旬鞏,X眉X續(xù)發(fā)生了百償年一遇的號特大洪水浩，橋位處支最高洪水乒位達盈到前9.15爽m石，比施工杯平臺頂面城高蘆出擾3.63臂m谷。洪水持投續(xù)產(chǎn)1圈5網(wǎng)天左右，五當溜時即23逆#畫、媽24病#頁主墩各弓有驅(qū)6餓根樁基正濤在施工中謙。洪水將遠南北岸部挨分棧橋沖恒垮，但主摸墩施工平奶臺和鋼護伶筒安然無神恙，已開蜓鉆狂1斜2悠根樁基均糖未發(fā)生坍粗孔現(xiàn)象。歉主要原因?qū)幨菍@場嘩洪水準備結(jié)充分，抗旅洪搶險措撇施及時有鼻效。洪水遵前主要采績?nèi)×艘?/p>