浅析大直径深孔灌注桩施工技术

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柴油发电机 混 凝 土 输 送 车 Ｊ Ｃ ２ ０ Ｇ ５ ７ 运输 船
混 凝 土 搅 拌 机 浮 吊船 漏 斗 Ｊ ｌ０ Ｓ５０
６ ａ２ ３ ｍ ｍ ／
１０ ｗ ５ ｋ
１ ０ ２Ｔ １ Ｋ ８Ｗ ５ｔ ０
４ ３ ３
２ １ 各１ 个
２ 水下灌注桩混凝土设计 ． ３
３ ０ ７０ ２ ５ ８ ９ ６ ５ ３ ０ ／ ｌ ６
７ ８ １ ８ １ — ２０ ５ ９ ７２ ｈ ． ４ ８ ８ ２ ． ４３ ． ０
３ 工控制 施 ３ 导管配置 ． １
水下 混凝土 一般采 用钢 导管 灌注 ， 导管 内径应 该不
试验 。进 行水密 试验 的水压 不应 小 于孔 内水 深 １ ３倍 ， ．
式 中：
Ｐ — 导管 受到 的最大 内压力 （Ｐ ） — ｋａ ； Ｙ 一 混凝土 拌和物 的重 度 （ ２ ｋ ／ ｓ； 取 ４Ｎ ｍ）
两 名 工 人拉 门卸料 ， 再通 过 人 工控 制 下 料入 导 管 漏 斗 ｈ—— 导 管 内混凝 土 柱 最 大 高 度 （） 以 导管 全 长 中 ， 机 主要 在 混 凝土 灌注 过程 中起 提 导 管使 用 如 （ 。 ｍ， 桩 图 或预 计 的最 大高 度计 ； ２ 所示 。 ） Ｙ 一 井孔 内水或 泥浆 的重度 （Ｎ ｍ） ｋ ／ 。；
水下 混凝 土 的技 术参 数必 须满 足 强度 、水 灰 比、 坍 落度 、 凝时 间等要 求 ， 凝土 配合 比根 据 《 路桥涵 施 初 混 公 工技 术规 范》（Ｔ ０ １ ２ ０ ） Ｊ Ｊ ４ — ０ ０ 的有关 规 定进行 设 计， 并根 据桩 体大 小 、 中施 工环 境 、 工组 织等 确 定初 凝 时 间， 水 施 确 保水 下 混凝 土 灌 注 过程 首批 混凝 土 始 终处 于 初凝 状
经验 ， 要求 其湿 堆积密 度不 小于 ２ ０ ｋ ／ ｓ ． １ ０ ｇ ｍ。
２施工准备
２ 机具设备 ． １
根 据 工 程项 目施工 内容和 环 境 而制 定 的 施工 方 案
要 求 ， 具配 置如表 １ 机 。
表 １机 具 配 备 表
Байду номын сангаас
公计算 式 ： ｈ ２ ２ ＋ ０ Ｌ Ｄ Ｐ ＝２ ４ ｌ８ｇ
．
Ｖ —— 灌 注首批 混 凝土所 需数 量 （ｓ； ｍ）
Ｄ —— 桩 孔直径 （） （ ｍ ；含扩 孔系 数） ；
Ｈ — 桩 孔 底 至 导 管 底 端 间 距 ， 一 般 为 ０ ２ ～ — ．５
０． ４ｍ；
Ｈ 广
导 管初 次埋置深 度 （） ｍ；
ｄ —— 导 管 内径 （） ｍ； Ｙ — ～ 混凝 土拌 和物 的重度 （ ２ ｋ ／ 。； 取 ４ Ｎ ｍ） ｈ — 导管 内混 凝 土 柱 最 大 高 度 （） 以导 管 全 长 — ｍ， 或 预计 的最 大高度 计 ；
Ｈ—— 井 孔 内泥 浆 的深度 （） ｉ。 ｎ
导管 是灌筑 成败 的关键 因素 ， 注前 仔细 检查 导管 灌
吊绳 是 否牢 固， 接 是坚 实 可靠 ， 连 导管 在 使用 前 和 使用
中一 段 时问后 ， 要重 新做承 压和 水密 实验 。导 管底 口可 以在 环外 缘焊 一 根 ８ ０ ｍ圆钢 予 以加 强加 固 ， ～１ ｍ 防止 导管 脱落 ， 造成底 口久 翻 。
１工程 概 况
增江 大 桥位 于增 城 市 小楼 镇境 内， 面 宽 ３ ． Ｏ ， 桥 ３ Ｏ ｍ 全长 ７ ９ ， 桥 ４ ８ ９ ｍ主 １ｍ共 ５跨 ， 中间最 大跨 径 １ Ｏ ， ｌ ｍ 桩基
水 下混凝 土质 量要 求是桩 基 灌注 施工 的关 键 ， 灌 在 注 前混 凝土 必须 具备如 下 ３ 面基 本要 求 。 方
表 ２ Ｇ３ ０水 下 混 凝 土 配 合 比 （ ｍ。 单位：Ｋ） １ ） （ｇ
５ ｌｍ ～ ０ ｍ Ｆ类 Ｉ Ｎ ２型 Ｉ 一 水 泥 Ｉ区 碎 石 Ｉ 饮 用 落 灰 坍 水 强度 初凝 Ｐ ０ ２ ５中砂 ，２ ｍ 煤 粉 水 剂 类 灰 高效 减 水 度 比 Ｍ ａ时 间 ｐ ４ ． ５、 ５ｍ 一 Ｃ ｍ 碎 石
—
—
７ — ９ —
施工技术
广东建材 ２１ 年第３ ０２ 期
停工， 以免形成 堵管 和断桩 。 混凝土 灌注 过程 中 ， 量 土振捣 达 到最佳 状态 。 在 测
式 中： Ｐ —— 混凝 土拌 和物湿 堆积 密度 （ｇ ｍ） ｈ ｋ ／ 。； 粗骨 料最 大粒径 （ｍ 。 ｍ ）
序 号 １
机 械 名 称 冲 击 钻 机
规 格 型 号 额 定 功 率 数 量 （ 台） ＢＭ４ Ｒ 一Ａ ６０ ｍ ２
２ ３ ４
５
关键词 ：大直径； 现浇混凝土灌注桩； 施工技术
Ａ ｔ ａｃ ｂＳ ｒ ｔ： Ｗｉ ｈ ｈ ｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｆ ｃ ｎ ｍ ａ ｄ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｔ ｅ ｅ ｒ ｔ ｔ ｅ ｅ ｅ ｏ ｍ ｎ ｏ ｅ ｏ ｏ ｙ ｎ ｃ ｎ ｔ ｕ ｔ ｏ ｔ ｃ ｎ １ ｇ ． ｈ ｒ ａ ｅ
行 摊平 和 密 实 ， 流动 性稍 差 ， 若 就会 在 混 凝 土 中形 成 蜂 窝和孔 洞 ， 重影 响混凝 土质 量 。 外 ， 严 此 本工 程水 下混 凝 土 施工 中途通 过船 运 的， 果流动 性 差及 容 易造成 堵 管 如
断桩事 故 。
施 工难 度大 ， 期紧 ， 术 复杂 。 工 技 为确保 工程 质量 与 进度 ， 经过 方案 比选 ， 可操作 性研 究进 行 方案优 化 ， 在保 证投 资成 本 的前 提 下 ，在桥 ２ ＃过渡 墩搭 设转 运 施工平 台 ，通 过 运输 船 将 混凝 土 装入 活 底 吊斗 中运 往 施 工现 场 ， 通 过水 上 ５ Ｔ浮 吊转 吊活底 吊斗 混凝 土 ， 入施 再 ０ 装 工平 台储 料 斗中灌注 桩基 水下 混凝土 。
（ 具有 良好 的黏聚 性和 保水 性 。 ２ ） 水 下混凝 土 灌注要 求具 有 良好 的流动 性 ， 且还 必 须 具有较 好 的黏聚 性和保 水性 ， 可有 效 避免 混凝 土在 运 输 和灌注 过程 中产 生离析 和分 层泌 水现象 。 （） 土具 有一 定的湿 堆积 密度 。 ３混凝 水 下灌 注混 凝土 ， 往 是靠 混凝 土 自身荷 载 排开 仓 往 面 的环 境水 或泥 浆进行 摊平 和密 实 ， 根据 理 论值 与实 际
Ｐ＝Ｙ 。 ｈ 一 Ｙ Ｈ ・ ・
３ 混凝土运输方案 ． ３
混凝 土在 拌合场 利 用运输 车运 至 临时码 头 ，经 运输 船 转运 施工平 台运 至灌 注点 ， 由一艘 水 上浮 吊吊起 其 后 中一个 ４ 。 活底 料 斗 ， 吊上 施 工现 场 储备 料 斗 中 ， ｍ方 储 备 料 斗搭设 ０ ５ ． ｍ宽作业 平 台加 围拦， 储 备料 斗上 配置
施工技术
广东建材 ２１ 年第 ３ ０２ 期
浅析 大直 径深孔灌 注桩 施工技 术
许 志坚
（ 广东冠雄 建设工程有 限公司）
摘 要 ：随着经济的发展和施工技术的进步， 国内桥梁越来越多的采用了大跨径桥梁。桥桩基础也
相应采用大直径 的深孔灌注桩， 本文 以增从高速 公路 的增江大桥为背景工程 ， 对大直径深桩钻孔灌注 桩 施 工 的技 术进 行 总 结 。
（ 具有 良好 的施工 和易性 。 １ ）
础采 用直 径 ２ Ｏ ，０ ．ｍ ５ｍ深灌 注桩 。 主桥 位于 在增 江深水
河 道 上 ， 道 常水 位 ７ ｍ 水 中桩 基 位 于 承 台底 水位 河 ～８ ，
最深 处 １ ～ １ ｍ 汛 期洪 水对桥 址 影响显 著 。 ０ ｌ，
水 下 混 凝土 是 靠 自身 荷 载或 外 界 压 力产 生 流 动 进
Ｋ ｗ ｒｄ ｅｙ ｏ ｓ： ｌ ｒ ｅ ｄ ａ ｅ ｅ ｃ ｓ — ｎ ｐ ａ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ｉ ｅ ？ ｃ ｎ ｔ ｕ ｔ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｇ ｉ ｍ ｔ ｒ， ａ ｔ ｉ — ｌ ｃ ｏ ｃ ｅ ｅ ｐ ｌ ｓ 。 ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ
图 １ 首批 混凝 土灌入 图
卸导 管 时 ， 卸掉 混 凝 土 灌注 架 及 漏 斗 ， 上 ２ ３ 漏 斗 换 ｍ的 和 支架 ， 用钻 机配 合提 升漏 斗 。
水 下混 凝土 灌 注 开始 后 ， 连 续地 进 行 ， 禁 中 途 应 严
Ｖ ２＋＋ ≥ Ｈ单ｈ 半 ｃ２ Ｈ １
ｍｏ ａｎｄ ｒｅ ｍｏ ｌ ｎｇ ｐａ ｂ ｄｇ ｉ ｏ ｒ ｏ ｔｒ ｒｅ ｏ —ｓ ｎ ｒｉ ｅｓ ｎ ｕ ｃ ｕｎ ｙ， ａ ｌ ｒｇ ｄｉ ｍｅ ｒ ｎｄ ａ ｅ ａ ｔｅ ｄｒｉ ｎ ｐｉｌ ｓ ｉｇ ｎ ｅ ｈａ ｖｅ
ｂ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｅ ｙ ｕ ｅ ｉ ｆ ｕ ｄ ｔ ｏ ｎ ｉ ｅ ｒ ｎ ． Ｂ ｓ ｄ ｎ ｈ ｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｏ ｚ ｎ ｊ ａ ｇ ｅ ｎ ｘ ｅ ｓ ｖ ｌ ｓ ｄ ｎ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｅ ｏ ｔ ｅ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ ｆ ｅ ｇ ｉ ｎ
Ｂ ｄ ｅ ｎｇｉ ｅｅ ｎｇ ｎ ｅ ｒｉ ｇ ｅ ｎ ｒｉ ｉ Ｚ ｎｇｃ ｎｇ ｘｐ ｓｓ ｏ Ｅ ｒｅ ｗａｙ ｔｈｉ ｐａ ｒ ｕｍ ｒｉ ｔ ｃ ｎｓｔ ｕｃ ｏ ｔ ｈ ， Ｓ ｐｅ ｓ ｍａ ｚｅ ｈｅ ｏ ｒ ｔｉ ｎ ｅｃ —
ｎ ｏ ｙ ｏ ａ ｇ ｉｍ ｔｒ ｄ Ｉ ｉｇ ｐ ｌ ｓ ｏｌ ｇ ｆ ｌ ｒ ｅ ｄ ａ ｅ ｅ ｒｉ １ ｎ ｉ ｅ ．
态。
２ 钻孔灌注桩水下混凝土要求 ． ２
一
７ 一 ８
广东建材 ２１ 年第３ ０２ 期
在 业主 方提 供 的水 泥 的前提 下 ，采用优 质 的 中砂 、
式中：
施工技术
碎石料 、 煤灰 、 粉 减水 剂和饮 用水进 行科 学 的设计 。 根据 配合 比设计 试配 结果 ， 并报 经监理 中心实验 室 平行 试验 验证 ， 终确定最 优 的混凝 土配合 比。具 体参数 见表 ２ 最 。
导
３ ． ２首批混凝土量计算
首 批 灌注 混凝 土 的数量 应 能满 足 导 管 首次 埋 置深 度 （ ． ｍ 和填 充 导 管 底 部 的 需 要 ， 图 １ 所 需混 凝 ≥１ ０ ） 见 ， 土数量 可 参考 以下 公式计 算 ：
图 ２
３ 混凝 土灌 注 ． ４
导管 、 斗安 装完 毕 ， 次清 孔达 到要 求后 ， 及 时 漏 二 应 灌注 水 下混凝 土 。储料 斗混凝 土 卸到漏 斗 ， 在混 凝 土达 到 ６ 。 ，继 续将 混 凝土 从运 输 船 吊料 注满 储料 斗 ， ｍ后 一 边 用钻 机 主 吊拔 起 拔球 法 ， 注 首批 混 凝 土 ， 灌 一边 继 续 卸 放储 料斗混 凝土 ， 混凝土 压 出管 内之 水并将 导 管埋 使 入 混凝 土 的深 度不 小于 １ ０ 。为 便于施 工 ， 第一 次拆 ．ｍ 在
Ｙ
井孔 内水 或泥 浆 的重度 （Ｎ ｍ） ｋ ／。；
ＨＹ —— 井 孔 内水或泥 浆 的深度 （） ｍ。
ｈ — 桩孔 内混 凝土达 到埋 置深 度 Ｈ 时 ， — 。 导管 内混
即 Ｈ＝ Ｙ ／Ｙ １ ・ Ｈ
或 压 ｉ。 ｎ 小于 ３ ０ ｍ 导 管使 用前 必 须进 行水 密承 压 和接 头抗 拉 凝 土柱 平衡 导管外 （ 泥浆） 力所 需 的高度 （） ０ｒ ， ａ 也不 应 小 于 导管 壁和 焊 缝 可 能承 受灌 注 混凝 土 时最 大 内压 力 Ｐ的 １ ３倍 ， 按式计 算 ： ． Ｐ可