（徐建国）大直径超长桩特殊地质下施工质量控制 - 副本

大直径超长桩特殊地质下施工质量控制徐建国浙江交工路桥建设有限公司首席工程师正高级工程师注册一级建造师注册安全工程师试验检测师二〇二〇年八月前言一○☆☆○☆△☆○特殊地质区域岩溶和采空区山坡软弱地质区域多年冻土区域大直径桩定义超长桩大直径超长桩“大直径超长桩”与“特殊地质”的组合概率矩阵表图例：☆代表可能○代表不太可能△代表不可能——直径大于等于2.5m的钻孔灌注桩——桩长大于等于90m的钻孔灌注桩与普通桩基的区别年份项目名称桩径（m）桩长（m）钻机型号桩型1991湘潭二桥3.520BDM-4普通桩1997南昌八一桥4.4/424PAB21/3000普通桩2004湖北宜昌长江大桥11-13号墩326-45KPG3000A普通桩2005武汉天兴洲长江大桥2号墩3.460KTY4000普通桩2009马鞍山长江大桥4号墩380KTY3000普通桩2009嘉绍大桥北岸水中区引桥墩3.8118KTY4000普通桩2010宁安铁路安庆长江大桥3、4号墩3.4108-110KTY4000普通桩2012佛山江顺大桥384-102KTY4000普通桩2013渝黔铁路白沙沱大桥2、3号墩3.265-79KTY4000普通桩2014芜湖长江公路二桥Z3号墩378-83XR460D普通桩2014金沙江特大桥3号、4号墩3.4、340KTY4000普通桩2014甬江左线特大桥3132ZJD-4000普通桩2015福平铁路平潭大桥4.541-69KTY5000普通桩2015深茂铁路潭江特大桥354KTY3000普通桩2016商合杭铁路芜湖长江公铁大桥3.4、370KTY4000普通桩2018岱山县鱼山大桥5.0-3.8148.2KTY5000钢管复合桩软土地质特性二工程地质特征表地质结构主要为四层：软土+粘性土+砂层+基岩结构。桥位处淤泥层较厚，有较厚的细砂层和全、强风化层。港珠澳大桥局部代表性地质粉土21.7m淤泥质粉质粘土16.8m粉细砂6.9m杭甬复线软土地质粉砂5.1m粉质粘土32.8m含水量较高，孔隙比大抗剪强度低压缩性高渗透性小灵敏度高软土工程特性软土层常规物理力学性质指标一览表质量通病类型三◆桩位坐标◆护筒埋深◆泥浆指标控制◆护筒内水头控制◆孔径控制◆桩顶桩底标高的控制◆淸孔质量◆钢筋笼接头质量◆水下混凝土的灌注质量钻孔灌注桩质量控制关键点1、基本要求：1）成孔后应清孔，并测量孔径、孔深、孔位和沉淀厚度，确认满足设计要求并符合施工技术规范规定后，方可灌注水下混凝土。2）水下混凝土应连续灌注，灌注时钢筋笼不应上浮。3）嵌入承台的锚固钢筋长度不得小于设计要求的锚固长度。2、外观质量规定：1）凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。2）外露混凝土表面不应存在露筋、蜂窝、疏松等规范限制的缺陷。3、实测项目：项次检查项目规定值或允许偏差1▲混凝土强度（Mpa）在合格标准内2孔的中心位置（mm）排架桩≤50、群桩≤1003▲孔深（m）≥设计值4孔径（m）≥设计值5倾斜度（mm）≤1%S，且≤5006沉淀厚度（mm）满足设计要求7▲桩身完整性满足设计要求；设计未要求时，每桩不低于Ⅱ类Ⅰ类桩Ⅱ类桩例：波速波幅Ⅰ类桩Ⅱ类桩桩底有杂物检测结论：桩底以上0.4米区域波速过低，判定为局部夹渣有杂物；其他区域完整；根据规范判定为Ⅱ类桩。桩基主要施工工序：钻孔灌注混凝土下钢筋笼下导管桩基钢护筒孔壁孔底泥块孔底有杂物的情形：2、护筒下口泥块掉落1、孔壁泥块掉落3、钻渣未悬浮现象2、护筒下口泥块掉落1、孔壁泥块掉落3、钻渣未悬浮倾斜缩径原因坍塌沉淀质量通病原因分析四钻机施工现场照片大支腿小支腿钻机停机位置示意图小支腿大支腿机身钢护筒钻杆倾斜水平尺钢护筒缩径孔壁自稳能力差孔壁受钻机挤压坍塌钢护筒孔壁坍塌倾斜缩径沉淀泥浆循环系统示意图总体思路：基浆合格、多次过滤、循环回收沉淀桩底夹渣沉淀倾斜缩径坍塌大直径超长桩基软土地质桩基质量通病对策措施五1、提高地基承载力一、孔身倾斜2、增大支腿受力面积稳3、及时检测、调整二、孔壁缩径1、慢速钻进2、增长钻头导向圈2、增长钻头导向圈主要作用：切削、搓揉、导向采用法兰盘与钻头、钻杆进行连接，适用于各类传统多翼式钻头，具广泛应用性。1、提高地基承载力一、孔身倾斜2、增大支腿受力面积稳3、及时检测、调整二、孔壁缩径1、慢速钻进2、增长钻头导向圈3、改善泥浆性能3、改善泥浆性能粘度(Pa·S)容重(g/cm3)含砂率(%)PH值胶体率(%)失水量(ml/30min)泥皮厚度(mm)20—251.05-1.15≤18—10≥95≤15≤2（1）制备PHP泥浆对超长桩基、海洋环境等有较高要求的桩基，一般需采用PHP泥浆，是以膨润土、碳酸钠、聚丙烯酰胺的水解物和锯木屑、稻草、水泥或有机纤维复合物按一定比例配制的不分散、低固相、高粘度泥浆，保证土具有较好的分散悬浮性和造浆性。PHP泥浆制备：在原浆加入一定比例的PHP使两者充分搅拌混合即可，PHP用量根据实际测试的泥浆性能指标而定。（2）制备粘土泥浆粘土以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好。粘土要求硬

深粘胀（3）分离钻渣为降低施工成本，泥浆需经处理后综合利用。1、提高地基承载力一、孔身倾斜2、增大支腿受力面积稳3、及时检测、调整二、孔壁缩径1、慢速钻进2、增长钻头导向圈3、改善泥浆性能固1、加长护筒三、护筒下口坍塌错边厚度？1、加长护筒三、护筒下口坍塌2、提高水头深3、改善泥浆性能四、钻渣沉淀1、改进清渣方式换浆法置换法掏渣法抽浆法清渣方式泵吸法气举反循环法气举反循环法原理：高压气体喷出风管后与泥浆混合，分散在导管内形成许多气泡，这些密度比泥浆小的气泡受到泥浆向上的浮力并带动泥浆（粘滞力）向上运动。上升过程中压力降低，体积增大。在气液混合段下方形成负压，由该段下部的泥浆不断补充，孔底沉渣在泥浆运动的带动下进入导管，随泥浆排出孔外，形成一个连续稳定的运动过程。1、加长护筒三、护筒下口坍塌2、提高水头深3、改善泥浆性能四、钻渣沉淀