横槎不特大桥桩基本施工的技术.docVIP

横槎不特大桥桩基础施工技术 林黎明 （福建福州 350001） 摘要：介绍了在不深流急、地质复杂情况下桩基础施工的有关技术及遇到问题的处理与预防。 关键词：筑岛围堰；复杂地质；桩基础；施工 1工程概况 横槎不特大桥位于江西省景婺黄高速公路B2合同段，中心里程为K35+164.5，全桥总长667.32m，宽20m。大桥上结构为19×35m简支转连续装配式部分预应力钢筋混凝土箱型梁，共247片，下部结构0～3#，9～19#为钻孔桩，4～8#为扩大基础，肋板式桥台，柱式桥墩、其中1.2m钻孔桩320延米，1.8m钻孔桩1050延米，全桥圬工量16090.5m3。该桥河床以下6m范围内全为卵石及漂石，透水性极强。桥区地表水及地下水极其丰富，孔隙潜水、空隙成压水和裂隙水，相互影响，互相补给，局部底层尚有构造含水带，各类水系间均构成水力联系，而且大桥所经地质为断裂构造，裂隙发育，岩层、岩质变化无规律，同一桩位同一标高处有两种岩质存在，而且岩质软硬不一，下有软弱层、松散层及孤石，地质情况极其复杂。 2主要技术难点及题处理 2.1筑岛围堰 由于桥区为一砂场，原河床已被破坏，河床以下6m范围内均为采砂剩余的大粒卵石，透水性极强，同时水深流急，无法直接形成作业平台，经多次论证，决定采用围堰筑岛方案。在迎水面采用钢丝木笼。围堰形成后，强行排水，待位降一定高度，在围堰内侧用挖掘机把河床下部的大卵石挖出，安放止水带，止水带外侧回填粘土，与外侧围堰构成整体，达到之水效果。对迎水面配合压浆进行密实。 2.2挖孔桩施工 位于主河槽的16～18#孔位采用人工挖孔的方法施工，每次开挖1.0m深，用15cm厚C25混凝土护圈现浇护壁，依次向下呈倒挂梯形，孔内积水用潜水泵抽排，孔壁渗水量较大时，在混凝土护圈或孔壁内埋插软塑料导管引水，挖至弱风化岩层时用适量炸药爆破。 2.3钻孔桩施工 2.3.1泥浆护壁 本桥采用优质复合泥浆护壁，由于桥区岩层构造复杂，施工中为达到泥浆护壁的预定效果及加速岩层裂隙处封闭环的形成，选择护壁材料至关重要，通过反复实践，材料满足以下要求： （1）粘土 泥浆选用水化快、造浆能力强、粘度大、含砂率低的优质粘土，其技术指标为胶 体率≥95%，含砂率＜4%，造浆能力＞25l/kg,塑性指数＞18%。 （2）水泥 遇到松散地层时，护壁材料中要加水泥，以提高泥浆的粘度，增强护壁能力，水泥的掺量为粘土重量的1/8～1/5。 （3）烧碱 按粘土重量的2～3%掺加。 （4）锯木屑 为了提高泥浆的悬浮能力，在粘土中掺入适量的木屑。 （5）CMC（纤维素） 2.3.2卵石层钻进 钻进采用两种钻机，一种为YKC冲击钻，一种为ＧＭ２０压轮钻。对冲击钻不采卵石影响，调整好冲程即可，对于压轮钻，遇到大块卵石即无法下钻，此时需提起钻头，用专用的半月形打捞器打捞后再钻进，此时要调整好钻压及转速，以保证钻杆处于垂直状态，以防扩孔。 ２.３.３岩石层钻进 钻机进入弱风化岩层，进尺缓慢，此时对冲击钻要调整好冲程，同时加大钻头、钢丝绳及各连接件的检查力度，以防钻头磨损大造成缩孔及掉钻、卡钻现象，对压轮钻，调整好钻压及钻速：理论压力为450～500kN,转速为6～7r/min。同时加大钻具特别是滚刀的检查，以防滚刀脱落，影响钻进。 2.4钻孔中问题处理 2.4.1防急流冲刷 由于9#墩的4根桩处于迎水面及人工筑岛部分，桩与桩之间地层贯通性强，且直接受河水急流冲刷，为防止刚灌注完毕的混凝土桩受急流冲刷，采取了两项措施： （1）压浆 在筑岛时压浆，增加密实度，降低透水度性； （2）下钢护筒 既防止坍孔，又起阻止河水冲刷污染桩身作用。 2.4.2漏浆 在钻孔过程中，当护筒底部处理不当或钻孔通过透水性较强的桩位、地层时，常会出现不同程度的漏浆，如不及时采取措施，可能会发生坍孔、埋钻等问题。遇到漏浆时应立即提出钻头，向孔内补浆或补水，保持孔内浆（水）面高度，然后查明原因，进行处理，方法有： （1）当护筒底部发生漏浆时，采取加大护筒深度，用粘土加固封闭护筒周围缝隙的办法，以防止地表水渗入桩孔，同时往钢护内回填粘土和小片石，至高出同底1.0m再用小冲砸，以加固护筒底部孔壁，达到堵漏的目的。防止措施是在钻孔过程中尽量避免钻头、掏渣筒与护筒碰撞而造成护筒松动。 （2）当漏浆发生在透水性强的地层或裂隙部位时，采用加大泥浆比重，改善泥浆性能和控制钻进速度等措施进行处理；通过松散地层发生漏浆时，可将泥浆比重增大到1.5～1.6之间。 2.4.3孔底孤石 9-3#桩在钻进过程中，发现卡钻现象严重，而且钻杆摇晃幅度很大，无法进尺，经分析以为球尺刀脱落，提钻头检查无脱落，用电磁铁打捞无结果。为判明孔底情况，采用孔内下1.70m钢护筒，对孔底高压射浆，发现无渣排出，同时孔底标高没有变化，潜水员水下触摸，没有发现任