桥梁冲钻孔灌注桩施工的技术要点.doc

桥梁冲钻孔灌注桩施工的技术要点 【摘 要】灌注桩技术于20世纪50年代起源于德国,70年代进入我国,现已经日趋成熟。由于具有施工简便、操作易掌握、设备投入小、适应性强等优点,钻孔灌注桩技术在公路桥梁及其他领域有着广泛的应用。本文从施工方案的确定、钻孔灌注桩施工工艺、大孔径桩基施工应注意的问题等几个方面进行了论述。 【关键词】桥梁；冲钻孔灌注桩；施工工艺；注意问题 1 工程概况 顺德水道特大桥连接南庄与丹灶两镇，跨越顺德水道，是控制广明高速整个工程工期的重要节点，桩号范围k32+756.026～k37+752，全长2006.974m。桥梁跨径布置为：(28.487+2×30+28.487)(预应力混凝土连续梁)+(7×25+11×30)（小箱梁）+（60+3×100+ 60）（预应力混凝土连续梁）+(115+200+ 115)(连续刚构）+(3×40+50)(t梁）+(8×30+5× 25)(小箱梁)；其中跨越顺德水道主桥采用（60+3×100+60）（预应力混凝土连续梁）+(115+200+115)(连续刚构），全桥均采用钻孔灌注桩基础。 全桥桩基共有290条，其中2.5m直径的有36条、2m直径的48条，1.8m直径的104条，1.5m直径的102条，桩基呈现水面范围比重大，数量多，桩径大、桩长较长，处于地质断裂带，地层地质情况复杂的特点。 根据沿线区域地质资料、场地沿线地质调查及勘探钻孔揭露，本桥所处区域揭露的主要底层自上而下为：第四系人工填土层(qml)、第四系冲积层(qal)、残积层(qel),第三系基岩。其中揭露覆盖层厚度为34.1-44.5m。 2 施工方案的确定 综合工程现场地质情况及施工条件，本工程的冲钻孔灌注桩采用正循环冲击式gcq2000工程钻机进行成孔，钻机发动机的功率为90kw，起重能力为160kn，冲击锤为5瓣锤，锤的总重量为120kn，清孔泥浆泵功率为30kw，泥浆管直径为10cm。 在充分吸取跨河桥梁施工经验的基础上，钻孔放弃船泊、浮吊等水上设备施工的方法，采用搭设水中钢栈桥和水上钻孔平台进行施工，以减少水位对施工的影响，同时为下一步钢围堰、钢套箱及承台施工赢得时间，并为主桥墩及主引桥水中墩桩基础提供施工条件。 3 钻孔灌注桩施工工艺 3.1 水中钢栈桥及钻机平台的搭设 钢栈桥设计的最大通行荷载为100t汽车式起重机和运输最大运载重量180t，采用钢管桩基础、装配式贝雷桁架梁组拼而成。考虑工程地质现状，为保证钢管桩基的垂直度，钢管桩先用定位箍就位，然后采用90kw振动打桩机辅以喷射高压水配合钻进，喷射管对称安装在距离管底50cm处，水压控制在0.7mpa～1.4mpa之间。每根钢管桩的入土深度应符合栈桥设计要求，每完成两根随即进行横向联接，栈桥和平台施工应注意节点的牢固，以及各部件的顺接。 3.2 钢护筒埋设 做好桩位测量、各种施工资源准备后，可进行钢护筒埋设。钢护筒是钻孔灌注桩施工的定位、导向设施，同时在钻孔过程中起蓄浆备用，保持孔内、外水头差，使桩孔钻进时孔壁不致坍塌，巩固钻孔成果的作用。 钢护筒采用δ=10mm钢板卷制而成，为防止钢护筒变形，每节钢护筒外侧加设槽钢加劲肋，并对入土部分刃脚采用钢板加强措施，以保证护筒底口的刚度，避免施打过程中发生卷曲变形。 钢护筒埋设前，利用施工平台用型钢制作导向架，钢护筒的导向架应具有一定的刚度，且导向架的倾斜度不得超过1%。护筒下沉采用150kw振动沉桩机，沉入时应注意速度不能太快，且要经常检查钢护筒的顺直度和变形情况，如果发现偏差，则应及时进行调整。钢护筒顶面高出施工期间最高水位1.5m～2.0m，每日最低潮位时水头高度控制在4m左右。护筒入土深度应考虑河床局部冲刷，护筒底口处在透水性较小的粉质粘土层中，保证护筒底口不窜浆。 3.3 泥浆储备 钻孔采用泥浆护壁，保证钻进过程中不坍塌，拌制泥浆粘土应满足制浆施工技术规范要求，护筒内泥浆顶面始保持高出孔外水位1.5m～2.0m。制作钢板箱作为泥浆池，钢板箱挂在钻机平台上，适当时用泥浆车把泥浆抽运到场外沉淀池沉淀，沉淀池周边采用编织袋围护，以防浆外流，待沉淀后，排水疏干再回填平整场地。施工中泥浆按钻进不同土层调整泥浆性能，并随时检查。 3.4 钻孔、终孔、清孔 钻孔采用冲击钻机成孔。每部钻机配钻机工人6人，采用三班制连续作业，土层冲击时每班做一次记录，岩层冲击每2h取样一次并做好施工记录，以便核对设计图纸。一旦发现地质与设计不符，即时报请监理工程师及设计单位解决。钻进过程不间断检查钻机是否跑位、倾斜，并采取有效措施防止卡钻、掉钻现象发生。在护筒底口和不同地层交接处附近，采用低档慢速、小进尺钻进，防止扩孔、塌孔和偏斜孔，每小时进尺≯0.5m，并注意护筒底口和不同土层界面附近等情况。当进到微风化花岗岩层时，为避免