大直径超长钻孔桩灌注桩施工总结

大直径超长钻孔桩灌注桩施工总结

发表时间：2019-06-05T16:54:51.450Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：陶猛

[导读] 使得桥梁工程施工进度得到了有效保障，同时验证了本项目总体技术策划的可行性，为公司今后类似工程提供参考经验。

中交二航局第三工程有限公司江苏镇江 212000

摘要：本文阐述了杭州八堡船闸九乔路大桥索塔桩基施工工艺，采用旋挖钻施工且取得了较好的效果，为公司以后类似项目施工提供一些参考。

关键词：大直径；超长桩；旋挖钻施工

1 工程概况

1.1 工程简介

本项目九乔路大桥采用单塔四跨组合梁自锚式悬索桥，桥梁全长368.4m桥梁全长368.4m。跨径布置为30＋2×150＋30m，桥面宽度40m，双主梁钢混组合梁，钢主梁中心线位置总高度3.17m。索塔主体结构总高度67m，为钢筋混凝土箱型截面。

图2 桩基分布图

大桥桩基均为摩擦桩，单桩轴向受压承载力容许值，索塔桩基不小于21000kN，过渡墩桩基不小于5300kN，桥台桩基不小于

4500kN。

表1 桩基相关信息表

1.2 地质情况

桥址地处浙北平原区，属钱塘江北岸冲海积平原，第四系底层厚度大，厚度63.9-67.9m，场地表层为填土，其下为冲海积粉土；上部

分布厚层冲海积粉土，其下为厚层海积淤泥质黏土，层厚3.9-8.9m，局部为海积粉质黏土；中部分布海积黏性土，中下部以冲湖积粉质黏土、冲海积粉砂为主；下部为厚层冲湖积粉质黏土、厚层冲击砂砾层，密实状，下伏白垩系朝川组基岩，岩性为砂砾岩。

2 工程概况

2.1 施工工艺流程

图3 灌注桩施工流程图

2.2 具体施工过程

（1）钻机选择

根据本项目投标文件，九乔路大桥索塔桩基计划投入4台KP3000型回转钻机施工。我部进场后，根据交通运输部《公路水运品质工程评价标准（试行）》（交办安监〔2017〕199号）“绿色环保”评价指标和“四节一环保”的绿色施工要求，在施工过程中少占土地，优先采用环保型的新技术、新工艺，推行施工创新和技术创新，加快工程建设。同时结合项目所在地周边同类型工程施工经验，最终采用徐工“XR460D”旋挖钻代替4台“KP3000型”回转钻机进行成孔施工，旋挖钻主要技术参数详见下表。

表2 桩基相关信息表徐工460系列旋挖钻主要技术参数

（2）场地平整及处理

在桩基施工前，先探明地埋管线情况，再平整场地施工，并夯填密实。采用挖机对场地进行平整，清除地表杂草、建筑垃圾及耕植土等。场地平整完成后，使用宕渣填筑50cm承台轮廓范围，在承台长边沿纵桥向各扩大6m，扩大范围内使用宕渣填筑50cm压实，再浇筑20cm厚C25混凝土面层以满足旋挖钻对场地的要求。

（3）施工测量

根据施工图纸及现场导线控制点，使用全站仪测定桩位中心，在桩位中心插打木桩，木桩外露长度20cm，入土深度100cm，在木桩上利用红色油漆书写桩位编号，以便施工过程中便于复核。

（4）钢护筒埋设

护筒的作用为固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水流入孔内，保证孔内水位高出地下水位或施工水位，增加水头高度，保护孔壁不坍塌，确保成孔质量。

（5）钢护筒沉放

护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成，首先利用旋挖钻原位钻孔2.0m深，孔径略大于护筒外径。钻孔完成后将钢护筒利用汽车吊吊至孔内，摆放平稳后测量护筒中心位置，合格后利用旋挖机压入土体。

护筒上设1个溢流口，连接泥浆管路，泥浆管路采用直径10cm的钢管制作。埋设时，护筒中心应与桩中心重合，其偏差不得大于

50mm，并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于0.3%。护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保成孔的

质量。

埋设钢护筒时通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部定出孔中心，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。

（6）泥浆制备与循环

泥浆采用膨润土泥浆，由黏土、膨润土、碱等按一定比例利用泥浆搅拌器拌合而成，泥浆性能指标详见下表。搅拌时，先将定量的清水加人搅拌鼓，然后慢慢地加进与水量相应的膨润土，并开动机器搅拌。成浆后，打开出浆门出浆注入泥浆池。

表3 泥浆性能指标

图4 泥浆池布置示意图

（7）钻渣处理与余浆回收

现场配备1台挖掘机，每次旋挖钻钻斗提上后倾倒的钻渣采用挖机及时清理至孔口5m范围外并堆放，定时外运。

清孔采用气举反循环，泥浆通过导管进入泥沙分离器，分离出来的泥浆进入孔内循环，分离出来的钻渣采用人工打堆，挖机装车外运。

在桩基施工完成后，将泥浆池剩余的泥浆和原装土搅拌，以不发生滴漏为原则，搅拌后外运。

（8）旋挖钻成孔

开钻前，先造浆，控制泥浆性能指标，钻孔时向孔内筑入泥浆，对钻孔各项准备工作进行检查。

在开孔及整个钻进过程中，始终保持孔内泥浆液面高出地下水位1.5～2.0m，并低于护简顶面0.3m。在不同土层钻进时泥浆比重应相应调整。

钻孔作业时应先慢后快，开始每次进尺为400～500mm，确认地下是否有不利地层，进尺5m后钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在700～900mm。钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录。

钻孔过程中应观察主机所在地面的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经监理工程师认可。

对不同的地质情况，采用不同的钻进速度和钻压。在粉土、砂层等一些松软地层采用低压快速钻进，在卵岩等坚硬地层采用高压慢速钻进，钻进时经常检查钻具，防止钻具损坏发生掉钻事故。

（9）钢筋笼制作

钢筋笼采用分节制作、套筒连接的方式，箍筋与主筋采用自动钢筋笼滚焊机焊接。钢筋笼下端0.5～0.8m范围内主筋应微向内侧弯曲呈倾斜状，比例为1:10。钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用，验收后进行标识。

根据全自动钢筋笼滚焊机的设备参数，自动焊接20~45点/分钟。

（10）钢筋笼吊装

钢筋笼采用50t汽车吊下放钢筋笼。采用两点吊，第一吊点设在钢筋笼的下部，第二吊点设在钢筋笼长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一吊点，使钢筋笼稍提起，再与第二吊点同时起吊，慢慢放松第一吊点，直到钢筋笼同地面垂直，停止起吊。