跨海大桥钻孔灌注桩施工技术

跨海大桥钻孔灌注桩施工技术1、工程概况XX跨海大桥建造在以钱江潮闻名于世的XX上，是XX工程的重中之重。该桥为世界第二、目前国内第一长的特大型跨海桥梁。XX跨海大桥工程北起XX北岸的郑家埭村，跨越XX宽阔海面与南岸滩涂后，经慈溪市已围筑的十塘海堤，九塘、八塘后，止于水路湾，工程起点桩号为K49+000，终点桩号为K85+000，全长36km，其中大桥长35.673km，海上桥长约31.5km。标准采用高速公路6车道，设计行车速度100km/h。届时，上海与宁波两市之间陆路将缩短120km。我单位施工的第XX标段起止里程为K75+135至K81+385，全长6250m。共计1080根钻孔桩，126个墩。F69-F120为单墩5根直径1.5m钻孔桩基础、F121-F194为单墩4根直径1.5m钻孔桩基础。本文以XX跨海大桥第XX标段钻孔桩施工为例，着重阐述海上长大钻孔桩施工的工艺及方法以及海上施工的注意事项。2、工程重难点2.1海水不得拌泥浆，因为海水对泥浆的性能会产生一定的影响，不利于钻孔施工。如制备的泥浆的性能达不到指标，则在钻进与清孔时孔内钻渣就不能全部置换出来。2.2进行清孔、桩底注浆，由于跨海大桥钻孔桩桩长均达到80-100m，桩底沉碴较多，在清孔、灌注海工砼后，对其桩底进行压浆处理工艺。2.3选用气举式反循环钻机进行钻孔，将钻进过程中的泥浆沉碴置换出来。2.4在富含浅层气地段钻孔桩开始施工前，在距桩基不小于30m附近，用地质钻在专业人员的指导下做排气实验，探明浅层气的情况，预防钻孔过程发生事故。2.5采用海工混凝土，提高大桥抗蚀防腐能力。3、施工方案本标段的钻孔桩均在固定式钻孔平台上进行施工。根据护筒的入土深度以及桥位处水位的不同，钻孔桩施工平台采用两种形式：F69~F120号墩钻孔工作平台利用钢护筒和部分钢管桩搭设，采用履带吊下沉钢管桩和钢护筒，考虑平台拆除后墩身施工以及钢板桩围堰的拆除需要，在平台的一侧设置吊机走行道；F121~F194号墩利用贝雷梁和钢管桩搭设钻孔平台，采用履带吊下沉钢管桩和钢护筒，考虑平台拆除后墩身施工以及钢板桩围堰的拆除需要，在平台的一侧设置吊机走行道。钻机选用国内能钻超长桩孔的气举反循环旋转钻机。桩身混凝土，采用海工混凝土，在南岸拌合站集中拌合，由混凝土罐车水平运输，混凝土利用混凝土输送泵浇注。4、施工方法4.1钻孔平台设计与施工4.1.1钻孔平台的设计帝从膛F69-拌F12顽0显号墩的钢姨护筒直径昨较大，入踏土较深，哲承载力较顾大，因此糕，钻孔平疫台搭设在炮钢护筒上喉，由钢护按筒传递钻错机施工荷好载。为保竹证钻孔平楚台的结构证尺寸，除杜钢护筒外秘，还要施菠打一些钢叛管桩。钢盆护筒间设悲有联结系款，联结系童上铺设型混钢，形爹成栏31X1绸8松m绒的钻孔平薯台；圾从遍F121鲁-F19册4赖号墩，护稠筒入土较胃浅，采用浪插打钢管忆桩作为钻乒孔平台基忧础，平台纸上部采用辅贝雷梁搭橡设，平台析尺寸芹为冻27X1俯8跳m关。无论那香种形式的仗钻孔平台杀，均将左忽右幅平台盐联成整体诞，并与栈咐桥联结固驻定。钻孔苏平台结构烛详成见鹅F12窜1俊—放F19赤4姑号墩钻孔驶桩施工平哈台爷、宗F6礼9椅—营F12漠0帖号墩钻孔米桩施工平兴台结构设刘计图，升勤降平台结记构详见升溪降式工作同平台结构闸设计图。晓4.1.牌2蒜恼钻孔平台舰的施工F69-F120号墩钻孔平台结构设计图F121-F194号墩钻孔平台结构设计图F69-F120号墩钻孔平台结构设计图籍（游1病）护筒及增钢管桩加饿工本标段组钢护筒分裕为两种，妈一种直径鸽为喜1.8幅m误，壁厚樱1东4得mm轿，另一种肾直径为怀1.凯7翠m洁，壁厚为孩1愁2崭mm测。在工厂杏用钢板卷非制成护筒竟，每节长勺度碑8~10势m怀。钢护筒晃的顶、底构端外侧各丈焊一道水谎平加劲肋钱，肋板厚斥大于脱20mm如，以保证寨护筒的刚拣度；钢护坛筒工地接肾长时，上确、下护筒文间加焊感4棋～牌8匹条竖肋于兆护筒外侧难，以保证稼护筒的垂徒直度和连嫩接质量。土钢管桩直唇径旷为仆600X呢8m脑m森，分段长疯度旗8~10巩m夏。F69-F120号墩钻孔平台结构设计图F121-F194号墩钻孔平台结构设计图F69-F120号墩钻孔平台结构设计图乡（张2虏）屑元钻孔平台罢的搭设升降式工作平台结构结构设计平面图稳1.8姥m氏直径的钢右护筒入土桃约晒25m酷左右，利新用中锐—师160娃型振动桩钞锤振动下方沉肢。膜1.7互m丸直径的钢盖护筒入土挂约湾6嚼m厨左右，利悦用皆DZJ-占6疮0逢型振动桩驶锤振动下目沉。升降式工作平台结构结构设计平面图熔①萄钢护筒平酸台的施工升降式工作平台结构结构设计立面图旷拼货炎拆欠京占吧续艺扒灿昏毒著皇劣帅蒸穴话下辣止急州坏延跌灯慰孝甘赌途戒尽毙属怜击忌欲区担旅剖哲丹升降式工作平台结构结构设计立面图聪②啄钢管桩平峡台的施工患利用雹50t忘履带吊站窝在栈桥上矛插打半幅牧桥的钢管长桩，在钢馒管桩上安棒装分配梁竹，在分配遮梁上安装灭贝雷梁，跌贝雷梁上帖铺席设机I丢1俯8负的分配梁勇和柔8mm脂的花纹钢讲板夺,堡形成钻孔由平台，误50t屈履带吊站撕在已拼装刚好的钻孔棵平台上，性插打另一宇幅桥的平疯台钢管桩营，拼装另茫一幅桥的越钻孔平台险。利用钻靠孔平台上锯的导向架偏、丛DZJ-弟13臣5栋型振动桩帖锤将护筒腰下沉直至夹设计深度食。焰护筒下沉估注意事项搞：扁护筒第一锈节下沉时础，应选在由平潮位，下使护筒入怒土时准确雪就位。自接桩时，济将控制桩浪顶标高在漏潮水位以拍上。和护筒的顶脂面应高出品高潮水位皮加浪高以停上苹1牌～症2m盲，在浅层丧气要适当唱加高。熟4.齐2贪钻孔灌注义桩施工酸4.2.拍1填钻机类型镜的选择絮本标段的燥钻孔桩为舌变直径桩素，分为两觉种，一种妥直径为进2.0m测，桩长宇105m姿，另一种胖直径为倒1.5m呆，桩长怕8碌6株～猎95m结。因桩长身较长，要怨求钻机不蜓仅具有能诞钻超长桩牧孔的钻进酬能力，还温要有良好竟的排渣性倾能，尤其皆是气举反捕循环的能窝力。比较泽国内钻机戚的性能，糠选择上海汗探机厂的丙GPS-齿20早、夸GPS-往2文5阅型、张家挡口探矿机葬械厂悄的照GJD夜-扬200抄0秤型以及郑炮州勘察机翼械厂搜的险KP-2地0紧0磁型钻机作枣为钻孔桩灵施工的主虚要机型。忠4.2.塌2匠钻孔桩施泽工字佳一个桥墩察布置两台悟钻机，分咬别安装在绕左右幅墩法位上同时储钻孔。先确采用大直压径钻头，剖施工上段易大直径的快钻孔桩，勺当达到设络计要求的服标高后，柴换成小直当径钻头，稻施工下段帆钻孔桩。伸（内1涉）钻孔腹:腥①尊正桥钻孔克桩钻孔前侮，在离基心础约摇30m牌处进行地斜质钻孔，徒在专业人莫员的指导妇下进行排泳气实验，质确认基础肥附近是否捏为浅层气迫分布区，崖根据实验坐情况确定孙施工措非施。歉②猴钻机就位倘前，应对征主要机具谋及配套设钉备进行检棕查维修之摘后开始组灵装钻机、证安装起吊农系统，要足求钻机底稠盘在护筒锹顶部就位贷。钻机的背起吊滑轮朗线、钻头绿和桩孔中削心三者应宅在同一铅盆垂线上顾,任其偏差不偏得大于虽2cm卡。淘③秩每个孔位榜应绘制钻斧孔处地质输剖面图，台针对不同让地层选用映不同的钻输头、钻进羊压力、钻吐进速度及舒泥浆稠度宵。开钻前萝，应用淡环水将护筒叼内滞留的窜海水置换婚。肺④斩经常注意梁地层变化悟，在地层枝变化处均兰应捞取渣市样，判断顶地质类别座，记入记介录表中，抹并与设计妇院提供的绵地质剖面请图相对照赶。钻渣样慨应编号保爽存，以便田分析备查凑。敏⑤的在钻孔过辅程中，始葱终保持钻通孔内水位锅和泥浆浓醒度，以防革坍孔。提⑥献钻孔作业胜必须连续散进行，不厕得中断。矩因特殊情陡况必须停肃钻时，孔肠口应加护磁盖，并严医禁钻头留添在孔内，舅以防埋钻逢。应经常至对钻孔泥松浆进行试炊验，不符仍合要求时问随时调整池。泪⑦锹开始钻进裁时，进尺伪须适当控洪制，使初少成孔竖直老、圆顺，柳防止孔位煮偏心，孔使口坍塌。岛⑧女在钻孔过换程中，要趟注意钻渣设的排放，夹不要污染磁环境。评⑨牛当钻孔深次度达乒到层④堵1进⑤匠1世⑤哄3赠⑤映4旧层时，加棒大泥浆的拢比重柜,箭提高护筒幕内的水头赞高度，防链止气体外秆喷。当孔愿底标高达斜到设计要学求时，应奇对孔深、铃孔径、孔慨位和孔形免等进行检漠查，确认厚满足设计响要求后，煌立即填写德终孔检查业证，并经痛驻地监理详工程师认原可，方可坝进行孔底战清理和灌决注水下砼层的准备工站作。役（顽2踢）清孔露①今钻孔达到半要求深度秀后，停止帐钻进开始缺清孔，清级孔应用提秋前制备的狂优质泥浆具，采用泥良浆泵向孔任内压送优晕质泥浆，桃正循环法灵清孔，将烤孔内含钻胜渣泥浆全威部置换出快来。蝇②誉清孔时注萌意事项：畏在清孔排犁渣前必须想注意保持移孔内水头交，防止坍筒孔。清孔愚后从孔口香、孔中和哈孔底提取谅的泥浆比就重的平均信值，应符振合质量标崖准要求，还在灌注水性下砼前，般孔底沉淀培厚度应控束制在设计忙要求范围纯内，应提优前做好灌玉注水下砼琴准备工作京，缩短清个孔后至灌蜡注水下砼缸的时间。旧③踏不得加深吵孔深来代竭替清孔。渠（扒3这）吊装钢卖筋骨架柿钢筋笼在大钢筋加工霜场制作，捏每段长度微约栏10m赤左右。制卖成的钢筋兄骨架必须史具有足够驼的刚度和沉稳定性，牧以便在运伤送、吊装栋和浇筑砼的时不致松惨散、移位纺、变形，闷压浆管和倾检测管应堆和钢筋笼轮固定牢固溪。沿桩长球每普2m必安装一道笑混凝土垫食块，沿圆统周等距离驻布置，不始少于寇4长个。钢筋秋笼底面容乱许偏差蓝为猜±钳50mm舞，当其达怕到设计标系高后，固迈定于孔口桃。科（则4涛）安装导澡管丛灌注水下券砼，采虎用搬φ秧30cm过大导管进悟行灌注。栋导管使用两前应按规裙范要求进股行必要的巷水密承压求试验。上歪下成直线革吊装，位掏于井孔中皇央。态（拣5惕）灌注水耳下砼毅①辅灌注砼是愈钻孔桩施煎工的关键菠，在灌注兵前，应探孝测孔底沉伟淀厚度，忧必要时进坟行二次清轮孔。系②取砼由自动绑计量拌合简站负责生登产，严格连控制坍落今度。因采愧用泵送灌有注，混凝聋土坍落度巾控制在菜18吹～集22cm厌。谜③妻浇注首批趟砼时应注械意：导管农下口至孔己底的距离妙一般为延25面～肉40cm吗；首批混湿凝土的数滥量应能满摇足导管埋贩入砼的深哨度不小于饿2.0m笛。鬼④良砼的灌注虎应连续进拳行，不得母中断，在京整个灌注隙过程中，花导管底部外埋入混凝冤土的深度君不小于扒2m属，但不得养大于证6m办。当砼面宫接近钢筋翠骨架时，装宜使导管馅保持稍大林的埋深，俘并放慢灌穴注速度，狂砼面进入誓钢筋骨架镰一定深度京后，应适享当提升导家管，使钢峰筋骨架在量导管下口嚷有一定的萌深度。穗⑤槐混凝土灌燕注过程中形，由专人醒记录混凝民土的数量品，导管埋苗入混凝土碌的深度等臣情况。息⑥墙在浇注过番程中，应涉将孔内溢桨出的泥浆涛引流至泥厉浆船或泥虾浆池内处姓理后可重臣复使用，酒防止污染仅河流及周给围环境。驻（盆6共）桩底压聋浆暗①三浆液的配误置般浆液由水商泥、膨胀且土、水、澡减水剂组娃成，其七叨天强度应叹大于线5MPa砖，浆液应复流槐动性好，纤压力泌水魔小，浆液稀的配比通愿过实验确返定。匆②挤桩底压浆荐当桩基混伍凝土施工简完成后的浊24-4买8突小时内，摸向压浆孔谊内压入高袭压淡水，宏疏通压浆沸管底部的轧注浆孔，众当水压降揉低，应立贯即停水。豪钻孔桩混塌凝土灌注创至少敞10京天后，方乐可进行桩易底压浆。警压浆按照桂各回路分孤阶段依次祝压注。每蛮次循环的议剂量一般楚控制在倘5缴0坦—伞100L观，压浆速龟度控制在普10L/央min朽，并维持板压力约予10信分钟，为箭保证下一语次的压浆貌顺利，每含次压浆后素，应彻底说冲洗管道投，前后两特次压浆循避环的时间泰应不小于算6浩小时。压杠浆管的顶凉部管道应偏安装压力穗表，在压劈浆过程中家记录好桩恨顶的标高唤变化、压尚力、注浆逢量以及时呆间，当总投压浆量、理压浆管道凉的压力、敏桩上浮值颤有一项达父到设计要蔑求后，终话止压浆。茅5予、质量控封制点欲5.1竭合海上进行命钻孔桩施瘦工，尤其程是嫁100芳m柳左右的超直长钻孔桩烫施工，是嫁本标段的渡难点工程梯。本标段解的钻孔桩矿采用护筒判上搭设钻秃孔平台，农护筒间设酿有联结系菊，将护筒叠联成整体甩，形成牢瓦固的平台俩，避开了享海上风浪肉的影响。岛为确保工似期，共安妥排写1碑1江个工作竭面掠2至2干台钻机进饱行钻孔施皇工，同时吉配趣6谱台备用。狭5.肥2泄护筒的定析位以及下问沉深度，任直接影响赖基桩的位发置和钻孔咸过程中孔事壁的稳定制性，尤其熔是本标段毯要借助于搅护筒搭设远钻孔平台疗。第一节鸟护筒必须辫沿导向架男下沉，导悟向架的定讯位要准确旷，应尽量貌选在低潮不位时下沉员，同时采降用两台经膛纬仪交叉浅精确定位震，使护筒绸入土时的痕位置尽量兵准确。护牛筒应打入岛不透水层淘，这样，赔才能保证怨孔壁的稳昌定性。锦5.错3凝护筒的顶互面应高出垂高潮水位别加浪高以霉上左1-2篇m浆，在浅气妖层要适当勺加高。浅5.尖4探钻孔泥浆班的质量对病非套管钻叠机至关重劳要，泥浆唯性能直接平影响孔壁伍的稳定，负影响钻孔震速度，同枣时影响成伸孔质量。巧所以，泥确浆的制备骆和处理非崭常重要。孕为防止海博水对钻孔载桩质量的淹影响，本约标段不使扁用海水调津制泥浆，赏开始钻孔危前将护筒且内的海水挣排除，灌显入已制备旺的泥浆，遍钻孔通过援富含浅层柳气的地层贴时，加大蝶泥浆比重葬，提高护泄筒内的水踏头高度，拦防止浅层太气对钻孔支的影响。租每台钻机虏都配有泥冬浆池或泥庸浆船，泥举浆池摆放倍在钻孔平摘台上，钻县孔过程中铺，不断清觉除已沉淀愧的钻渣，忌采用稀饱释钻渣的腹方法将钻饥渣泵送到面指定地点薄，严禁排较入海中。极采用优质每泥浆清孔章，清除悬探浮的钻渣狮颗粒，避犹免二次清职孔。腾5.辫5谢在钻孔桩围开始施工扶前，在距兵桩基不小枯于雷30吊m娃附近，用阳地质钻在深专业人员挪的指导下渴做排气实喊验，探明苹浅层气的污情况，预壤防钻孔过剃程发生事辣故。调5.傍6台钻孔垂直芽度的控制钉规范要求巡钻孔倾斜凡不大倡于敢1较%程，即桩底杜的偏差允翼许值苏为美1式m还，若两根衰桩相对倾述斜，则桩书底几乎相勤交，故本薪标段钻孔迁桩的垂直佛度要求应缎高于规范鹿要求。具盲体措施如异下：呜使用导向戚性能好的假双腰带钻饰头，并焊救接加劲板薄。双钻杆连接膏应在一条燥直线上，披钻进过程圈中钻杆应焦始终保持刘垂直。叼钻杆每检隔报20破m羊左右设导藏向筒。售始终保持仪减压钻进习，并控制循进尺速度烂。学5.宽7嚷钢筋笼的秧施工剧