高压旋喷桩在深水低桩承台施工里的应用_工程管理

1、高压旋喷桩在深水低桩承台施工里的应用介绍蚌埠朝阳路淮河大路大桥水中主墩在硬性粘土和砂层、亚砂土层中,利用单壁钢围堰结合高压旋喷桩胜利地完成了深水低桩承台施工,使高压旋喷桩应用范围得到了进一步进展,也制造了深水低桩承台施工新工法,是项值得推广和应用的新技术。1、前言深水低桩承台施工常规方法一般采纳单、双壁钢围堰下沉到标高后进行砼封底施工,而针对蚌埠朝阳路淮河大路大桥主墩河床表层地质为硬性粘土,而承台底座落在砂层和亚砂土透水层中,若使围堰下沉到设计标高就显得简单且困难。结合岸上堤防用高压旋喷桩不仅止水、而且可支护的原理,大胆应用到深水中,使围堰与高压旋喷桩有机地结合,不仅解决了围堰下沉穿过较厚坚硬

2、性粘土层的难度,同时也克服了承台开挖到砂层、亚砂土层中止水、支护的难题。本文着重介绍高压旋喷桩垂直帷幕止水、支护在深水低桩承台施工中的应用。2、工程概况蚌埠朝阳路淮河大路大桥是跨越淮河的一座大路特大桥,全长1730m,双线四车道,主跨采纳140m预应力钢筋砼连续刚构,主墩位于淮河之中,基础采纳142.0m钻孔嵌岩柱桩,低桩承台,施工水深46m,其结构形式如图一所示。(1)工程地质该墩地质从河床面由上而下依次为:(a)坚硬性粘土层:承载力260Kpa,层厚24m,极限摩阻力60Kpa.(b)亚砂土、砂层:围堰2/3周特长为砂层,其承载力80Kpa.层厚2.2m.其余为亚砂土层,呈软塑状态,平均厚

3、1.5m,标贯13击,承载力180Kpa.(c)硬塑亚粘土层:平均厚5.75m,标贯13击,承载力220Kpa.(d)以下为亚砂土层和岩层。详细地质布置如图一所示(2)地下水主墩处在淮河水中,所揭露的粘性土均为不透水土层,只有砂层、亚砂土层为透水层,该透水层与淮河水构成互补关系。3、施工方案(1)围堰选用围堰采纳底节双壁钢围堰,其余为单壁钢围堰,直径外=26.6m,内径为25m,高16m,自重237t.考虑围堰自重轻,采纳内取土加压重法克服外侧巨大的摩阻力下沉围堰比较困难。依据地质围堰施工实行下沉1.5m2.0m,然后采纳高压旋喷桩垂直帷幕支护、止水,进行承台施工。(2)高压旋喷桩设计桩的布设

4、依据设计,沿围堰外侧亚砂土层区域布设两排桩,砂层区域布设三排桩,桩距围堰边0.1m,桩间距为501mm,桩长9.0m,桩径0.7m,桩尖进入硬塑亚粘土中大于1m,详细布设见图二,计算模型见图三、四。经过计算,其受力均符合要求。高压旋喷桩施工机理钻机采纳XPZ-50型单管高压旋喷桩,BWT100/30高压注浆泵机,当钻机钻到设计标高后,用高压旋喷机把安有水平喷嘴的注浆管下到孔底,利用高压设备使喷嘴以20Mpa的压力把浆液喷射出去,冲击切割土体,并与土体搅拌混合,随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱体桩体,浆与土体经过一系列的物理化学反应,固结成桩,从而达到支护、止水的作用。设计要求高压旋喷桩帷幕部位

5、砂层、亚砂层土渗透系数K1x10-7/s,桩体抗压强度取3Mpa.4、施工工艺流程(1)工艺流程钻机就位引孔(扩孔)到设计标高封堵垂向喷嘴搅浆由下向上旋喷作业到设计顶冲洗移位。(2)施工挨次先打试桩23根,了解施工工艺及旋喷效果,最终确定施工参数。再进行旋喷桩的施工,施工时应先施工内排桩,后施工外排桩,为确保桩与桩间能很好地咬合,宜采纳打一跳一法,且间隔时间应大于36小时。(3)施工参数选择泵压:20Mpa喷嘴直径及数量:2.3mmx12.4mmx1流量:3740L/min钻杆升速:粘性土30/min砂性土15/min钻杆转速:粘性土30r/min砂性土15r/min 水灰比:1.11.2水泥:普32.5,每米水泥用量125Kg/m附加剂:氯化钠1.5%,三乙醇胺0.03%或水玻璃1.5%,水玻璃模数2.43.4,浓度3040波美度。留意:三乙醇胺与水玻璃不能共同使用,否则会发生化学反应。5、小结2022年8月9月在蚌埠朝阳路淮河大路大桥主墩上首次使用并取得了良好的效果,通过承台开挖来看,支护、止水均达到设计要求,承台开挖由一般的水中取土变为人工挖土,不仅大大节省了时间(5000m3土仅用了15天),而且解决了围堰在坚硬性粘土层下沉的难点,在以后同类型结构施工中,围堰设计尚可优化,以便制造更好的经济效益,是一项值得