特殊地基钻孔灌注桩灌注混凝土外溢处理方案.doc

钻孔灌注桩水下混凝土灌注时发生外溢处理方案对比及建议 一、 概况 1-16施工进场桥梁1号台10#桩孔灌注桩于2011年10月25日9:30开始下钻，15:30成孔，整个钻进过程较正常，超声波检测无塌孔现象，钻进过程记录地质情况：1-4米黄色粘土夹少量碎石；4-12米深黑色泥炭质土，有机质含量较大；12-41.05米灰色、深灰色、粘土夹少量有机质。15:30-16:10旋挖钻孔机退场，吊机进场。16:30进行一节段钢筋笼的下放，18：25整钢筋笼定位完成，开始清孔。21:20开始水下混凝土灌注，孔底至高程1877.33段浇筑顺利，混凝土每延米用量为1.5立方米至2.25立方米之间，与设计相符，但1877.33至1885.53段浇筑混凝土每延米达到3.0立方米-9.0立方米用量。浇筑完毕后，钻孔灌注桩周边清水河河岸及河床沿桩孔反向位移及大范围隆起。鉴定为混凝土灌注时发生外溢。二、 方案比选A、沉入式钢护筒护壁防护1、施工方法用8mm钢板加工成内径1.4米、长8-10米整体式圆形钢护筒，筒口对称预焊吊环用于吊运及浇筑时的定位固定。钻孔桩桩基钻孔完毕后采用吊车吊运入孔，大型挖掘机进行高程及轴线定位，护筒定位稳固钢筋及顶部稳定横梁严禁直接搭在孔口护筒上，定位完成经监理工程师批准后方可进行混凝土灌注；钢护筒顶面高程与设计桩顶浇筑高程一致，轴线与钻孔桩设计轴线相同。钢筋笼安装及水下混凝土浇筑时钢筋笼、混凝土导管及施工机械严禁碰撞钢护筒，避免护筒发生偏位或变形。桩基混凝土浇筑完毕后作为护壁的钢护筒不用取出。2、存在问题本桥梁钻孔灌注桩设计为摩擦桩，设计时摩擦系数经过反复核算得出最小桩长。但钢护筒外侧光滑，且钢护筒长度占总桩长的23.7%，因此整桩摩擦力大大减小，原设计桩长无法保证上方桥梁的荷载，因此总桩长必须相应增长。钢护筒加工成型后，抗剪、抗扰力较差，在定位时机械加力会导致护筒严重变形；且底端定位为难度较大的水下定位，护筒底端无法观测，因此定位成功率较低。B、沉入式钢筋混凝土预制管护壁防护1、施工方法外购内径1.4m、长2.0m的C30钢筋混凝土预制管，每孔5节。钻孔桩桩基钻孔完毕后采用吊车分节吊运入孔，大型挖掘机进行高程及轴线定位，定位完成经监理工程师批准后方可进行混凝土灌注；钢筋混凝土管护筒顶面高程与设计桩顶浇筑高程一致，轴线与钻孔桩设计轴线相同。钢筋笼安装及水下混凝土浇筑时钢筋笼、混凝土导管及施工机械严禁碰撞护筒，避免护筒发生偏位或破损。桩基混凝土浇筑完毕后作为护壁的护筒不用取出。2、存在问题本桥梁钻孔灌注桩设计为摩擦桩，设计时摩擦系数经过反复核算得出最小桩长。但钢筋混凝土圆管护筒外侧较光滑，且护筒长度占总桩长的23.7%，因此整桩摩擦力大大减小，原设计桩长无法保证上方桥梁的荷载，因此总桩长必须相应增长。钢筋混凝土圆管分节段定位下放为难度较大的水下定位，根本无法准确定位，且钢筋混凝土圆管为节段成型无整体性，混凝土浇筑时依然会产生侧滑变形或下沉。C、减缓混凝土灌注速度桩基施工时在1877.33m标高以上浇筑放慢浇筑入孔速度，尽量减少混凝土自重产生的侧推力，避免外溢。施工完成后对清水河河道进行清理及维修。全桥桥台桩基混凝土施工完毕后相邻桩基外溢混凝土连成整体，变向成为整体暗埋式承台，增加桥台的整体性及抗荷载能力。外溢混凝土形成桩基凸颈式变形截面增加摩擦力，提高单桩及整桥抗荷载能力。2、存在问题增加灌注混凝土工程量，破坏河道。三、 方案相对比选方案名称处理效果工期经济性（估算每孔）A较差中22000（未计增加桩长部