合蚌客运专线九龙岗特大桥桩基施工简论

1、合蚌客运专线九龙岗特大桥桩基施工简论合蚌客运专线九龙岗特大桥全长14279.42 m，其桩基采用100 cm、125 cm、150 cm、200 cm和220 cm五种桩径的钻孔桩。现就不同地质条件下的钻孔桩施工工艺和技术控制举行阐述。1 成孔方法1.1 冲击钻机成孔当桩位地层中有硬岩、孤石和大粒径的卵石层时采用冲击钻。开孔时先在孔中灌入泥浆或直接注水，投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。钻进过程中一直保持孔内水位高出地下水位1.5 m-2.0 m。护筒底脚以下2 m-4 m范围内一般比较松散，采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，促使护筒底口形成硬壳。若碰到倾斜岩面，则回填粘土、小块片石并

2、用小冲程冲砸，一面挤石造壁，一面切削倾斜岩面，直至全断面进入岩石后正常钻进。1.2 反循环钻机成孔反循环钻孔灌注桩是采用反循环冲洗液护壁的钻孔灌注桩，携带岩渣的冲洗液沿钻杆中心孔向上返出，因为钻杆过水面积小，使较小流量获得较大上返流速，有效排解大粒径岩渣，提高排渣效率和钻进效率。在稳定地层钻孔可使用清水为介质，但孔内水位宜高于孔外水位2 m以上。若地层不稳定，须在钻孔前将护筒送到岩面或护筒跟进钻孔到岩面，用清水反循环钻进。1.3 旋挖钻机成孔旋挖钻机采用筒式钻斗。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。施工中保证泥

3、浆面一直不低于护筒底部，保证孔壁稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆护孔壁，反复循环直至成孔。2 岩溶发育地段成孔本段部分桩基穿过溶洞，为保证钻孔顺当举行，采用冲击钻成孔，护筒跟进的施工方法。2.1 钻孔前的溶洞处理方法开钻前，对填充物举行土工实验，分析其物理力学特性，检测容重、含水量、孔隙率等，为注浆参数计算供应依据。据地质钻探资料和填充物状况，对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。施工前，在桥位外举行溶洞注浆及钻孔试桩实验，取得阅历数据，完美施工方案，指导施工。按照岩溶发育程度，拟定6种处理方案。1）对已探明较小封闭型溶洞在钻孔前可用注浆加固法处理。2）对碰到未探

4、明岩隙：发觉孔内泥浆面较慢下降时采用优质膨润土配置5%的CMC外加剂并加入锯木灰拌成软塑状，分批投入孔内，再用1 m-1.5 m小冲程举行冲钻，使锯木灰和粘土挤入岩石裂隙，隔断泥浆漏失的通道。3）对于碰到未探明的小溶洞：如骤然发觉孔内泥浆面较快下降，用小片石（直径10 cm-20 cm）和粘土，按1：1的比例快速回填，并用小冲程挤压密实。同时快速补水，直到泥浆面不再下降。4）较大封闭型溶洞：先在孔口附近打算好足够的块石、粘土、水泥。在洞顶打穿时，一旦发觉漏浆，要快速填堵，防止塌孔。一般溶洞洞顶击穿后，桩孔中泥浆会快速下降，此时要用铲车准时将打算好的块石、粘土、水泥抛入孔中直到泥浆停止下降，并慢

5、慢升高，此时可用冲锤举行适当挤压，反复抛块石、粘土、水泥，直至把桩基两侧的溶洞都填满或堵死为止，最后补布满泥浆再重新成孔。5）对于单级串通型溶洞：实行用12 mm厚钢板加工成的双护筒跟进方法解决，大护筒跟进至溶洞顶岩石上，小护筒跟进至溶洞下0.5 m，大护筒比设计孔径大0.4 m，小护筒比设计孔径大0.2 m。大小护筒需用等直径钻头冲孔。6）对于多级串通型的溶洞:同单级串通型溶洞处理方案类似，只是采用多级护筒跟进方法解决，最内侧小护筒跟进到最下层溶洞底以下0.5 m。2.2 护筒跟进法施工要点1）岩溶地区钻孔桩基础施工采用冲击成孔工艺，以十字型钻头冲击成孔，泥浆护壁，下沉与冲孔直径相同的钢护筒

6、达基岩面，其作用是防止孔壁坍塌。当进尺临近溶洞顶部2 m左右时，要求钻机操作人员改用低冲程（1 m-1.5 m）冲击，以防止击穿溶洞顶板时卡钻。2）当钻穿岩溶顶板时暂停钻孔，将小于上述钢护筒直径20 cm的钢护筒沉入岩溶层，并随钻孔跟进至稳定性岩面。冲击钻进至设计标高，清孔、安放钢筋笼、灌注水下砼，钢护筒则留在岩溶地层中与水下砼结合成为一根钢护筒砼桩。3）跟进的钢护筒底要举行加固处理：用旧钢轨与钢护筒底焊接结实插打钢护筒。4）钢护筒跟进要安装桩帽及桩锤，桩锤用B-3型复打气锤。5）锤击钢护筒下沉过程中，要严格控制钢护筒的倾斜度和锤击贯入度，中心偏差不得大于5 cm，斜度不得大于1%。3 检孔及

7、清孔桩深达到设计要求后，举行桩径、垂直度采用检孔器检查，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4-6倍。如发生弯孔、斜孔、缩孔等状况较严峻时，应重新钻孔。清孔的目的是降低孔内泥浆比重，削减沉碴厚度。保证砼灌注质量，沉碴厚度务必控制在规范或设计要求范围内。清至泥浆比重为1.05左右，测量沉碴厚度，合格后开头下钢筋笼。4 钢筋笼制作安装根据设计图纸及施工规范要求举行钢筋笼的制作，并在钢筋笼周围对称焊接庇护层筋或按设计要求设置圆形砼垫块，保证钢筋笼的定位并有足够的庇护层，并在顶节钢筋笼上焊接至少4根加长钢筋，以固定钢筋笼。为缩短下笼时光，尽可能增大钢筋笼的长度，较长钢筋笼分节制作，每

8、节长9 cm或12 m，钢筋笼接头采用直螺纹套筒衔接。为了防止钢筋笼放置偏心，以及保证砼庇护层的厚度，每隔2 m绑扎圆形垫块。5 水下砼灌注砼灌注采用下导管水下灌注，导管采用壁厚6 mm无缝钢管，底部距孔底30 cm-50 cm，导管要有足够的刚度和强度，导管使用前和使用一个时期后应做压水实验，并实验隔水栓能否顺当通过。水密实验时的水压不小于孔底静水压力的1.5倍；压水实验按照施工中可能消失的最大压力决定。导管自下而上作标尺和编号，灌注前还要举行升降实验。为防止水下砼在灌注过程时光较长，砼凝结而导致重事件故的发生，砼中按照实验加入相应外加剂，改善砼的和易性及节省水泥。砼集中拌合，泵送浇筑。首批砼灌注前准确计算首盘砼方量，制作足够容积的封底用漏斗，确保封底顺当，确认封底胜利后，举行正常浇注。浇注开头时，要继续有节奏地举行，当导管内砼不满时，缓缓地浇注，防止在导管内造成高压气囊，压漏导管。导管底端要一直埋入砼面以下2 m-6 m，严禁把导管提出砼面；砼浇筑过程中实行加固措施防止钢筋笼上浮；在浇注将近结束时，导管内砼柱高度相对削减，导管内砼压力降低，而导管外井孔的泥浆稠度增强、比重增大。若消失砼顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，削减泥浆比重，使浇注工作顺当举行。6 桩基