淮南公路大桥工程主桥桩基采砂区扰动层处理方案比选

1、淮南淮上淮河公路大桥工程（I标段） 主桥桩基采砂区扰动层处理方案比选山东省路桥集团有限公司 第PAGE7页 /共NUMPAGES7页目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc389056956版一、主桥桩基板施工拜 PAGEREF _Toc389056956 h 班2 HYPERLINK l _Toc389056957班1笆、工程概况板 PAGEREF _Toc389056957 h 案2 HYPERLINK l _Toc389056958澳2摆、桩基施工过拜程叙述败 PAGEREF _Toc389056958 h 扮2 HYPERLINK l _Toc3890569

2、59暗2.1埃施工过程质量安控制案 PAGEREF _Toc389056959 h 澳2 HYPERLINK l _Toc389056960啊2.2绊护筒掉落唉 PAGEREF _Toc389056960 h 疤3 HYPERLINK l _Toc389056961伴2.3巴原因分析啊 PAGEREF _Toc389056961 h 肮3 HYPERLINK l _Toc389056962巴2.4稗、拔39-3-1伴#靶桩基处理方案唉：隘 PAGEREF _Toc389056962 h 俺4 HYPERLINK l _Toc389056963扳二、主桥桩基爸采砂区扰动层皑处理方案搬 PAGER

3、EF _Toc389056963 h 邦4 HYPERLINK l _Toc389056964爱1疤、护筒二次跟扳进方案矮 PAGEREF _Toc389056964 h 坝4 HYPERLINK l _Toc389056965蔼1.1疤护筒二次跟进班方法优缺点：八 PAGEREF _Toc389056965 h 罢4 HYPERLINK l _Toc389056966隘2霸、高压旋喷桩蔼固结方案靶 PAGEREF _Toc389056966 h 捌5 HYPERLINK l _Toc389056967肮2.1颁高压旋喷桩固芭结的优缺点：斑 PAGEREF _Toc389056967 h 疤5

4、 HYPERLINK l _Toc389056968摆三：施工方案凹比选坝 PAGEREF _Toc389056968 h 袄6 HYPERLINK l _Toc389056969叭四、附件：主扒桥桩基采砂扰拌动层高压旋喷办桩处理专项施鞍工方案般 PAGEREF _Toc389056969 h 案7艾主桥桩基半采砂瓣区扰懊动熬层处理方案比蔼选矮一、主桥桩基捌施工1、工程概况扮淮南淮上淮河班公路大桥主桥安为（挨98m+18艾0m+98m瓣）部分斜拉桥啊，主梁为单箱啊五室大悬臂变版截面矮PC案连续箱梁；下拌部结构主墩为凹花瓶式实体墩胺，采用哎C40案砼，主墩墩身蔼横桥向顶宽胺17.0m绊，底宽为胺

5、12.0m胺，顺桥向宽度叭为昂5.0m肮。主墩基础采傲用钻孔灌注桩按，桥位处河床佰由于受地方抽柏砂影响变化较俺大，设计变更敖桩基加长、加坝粗后每个承台唉下设置伴20靶根直径捌2.5m盎的钻孔灌注桩暗，皑39#班墩桩长为103m懊，敖40#按主墩桩长为敖105m隘，按摩擦桩设啊计。靶主墩承台瓣设计变更后斑顺桥向长度为22.85m把，横桥向宽度唉为白29.1m蔼，承台高度为埃6.0m敖。耙2安、桩基施工过澳程叙述皑我部搬遵照白2014安年扒4叭月稗27阿日主桥桩基施按工方案专家评鞍审会专家意见胺和施工方案技绊术要求背，选取吧39-3-1挨#碍桩基作为第一哀棵桩基于败2014埃年扮5靶月敖9鞍日率先

6、展开施皑工，稗39#暗墩桩基施工顺澳序如图一。图一：主桥39#墩桩基施工顺序图板开钻前，我部半现场技术人员矮会同监理工程皑师对奥 案39-3-1#哀桩基有关参数绊进行量测，八护筒顶标高板21.261颁m盎，护筒垂直度唉0.17%颁，河床底标高耙7.2笆0皑m敖。哎2.1坝施工过程质量扮控制板为了在首棵桩鞍基施工中积累鞍经验，在施工柏过程中我部严笆格按照以下方暗法操作：奥严格控制泥浆巴性能指标。不吧同地层按照下扒表指标调配泥办浆。设置泥浆靶箱，选用鞍PH颁P半优质泥浆绊，爱按照水：膨润稗土：纯柏碱=跋30霸0哎:佰18.2百：巴1（质量比）制皑成拌基扒浆版，霸新浆按聚丙烯瓣酰胺啊（般PA肮M捌）

7、：火碱：半水般=10:1.案0:6敖12袄（质量比），凹水解摆成暗PH癌P盎溶液，在每立奥方米基浆中加蔼入爸0.6kgP百H哀P俺溶液制成新浆矮。笆在扰动层，加斑大泥浆比重，俺增强泥浆护壁暗性能。在钻进翱过程中，加强傲对泥浆指标的疤定时检测，在稗通过砂层时加办大检测频率。地层比重黏度含砂率pH值粉质粘土1.11.218212489中砂1.21.319222489拜合理控制钻进唉速度。不同的把地层采用不同敖的钻进速度，搬最快进尺百4m/罢每班，平均进八尺傲1.7m/稗每班。进入护奥筒底口下端，埃控制钻进速度斑，采俺用安低靶压氨钻进；适当提吧高泥浆比重，办时刻注意观测半护筒内水位变班化，保证芭护筒

8、内水头高拔度按。熬2.2吧护筒掉落柏2014矮年半5按月背23拜日爸18:30盎，背39-3-1翱#百桩基在钻进时盎发生护筒掉落扳，现将当时情况叙述如下：靶39-3-1碍#班桩基，桩径爸2.50m敖，设计桩长芭103m暗。桩位处河床般标高拌+版7.200m柏，施工平台标绊高拔+案22.00m百，护筒顶标高吧+坝21.261哎m拜，护筒长班42.252扳m奥，桩底至平台隘顶面奥距离奥约伴12爱1半m疤，为大孔径超皑深桩，我部选斑用气举反循环唉钻机施工。拜该桩标高疤-32.80摆0m白百-41.90氨0m瓣地层为全风化熬砂质泥岩，标败高拔-41.90坝0m疤捌-48.00蔼0m耙地层为强风化跋砂质

9、泥隘岩，该两层土拔质粘度较大，案多次发生糊钻艾现象，需提钻袄清理钻头，导拔致钻进速度缓捌慢，截止于盎5扳月笆21吧日钻至孔底标拔高佰-46.00啊0m八。昂5板月袄21肮日钻机发生故氨障，钻机维修搬期间采用颁泥浆耙泵进行泥浆循澳环，保持护筒靶内水头高度。鞍5唉月熬23捌日爸18:00罢维修完成，继叭续钻进。施工至矮18:30拔时，钻机施工袄工人发现护筒案突然下沉，瞬捌间没入水中，矮遂立即报告现稗场技术人员。扳组织现场技术瓣人员对孔深、把孔位河床矮、搬平台标高肮等进行量测罢。敖当时淮河水位暗18.4邦米，流速绊0.耙15昂m/s疤。经量测未发败现版明显唉变化，岸基本把排除坍孔可能摆。肮项目部立即

10、启翱动皑桩基邦应急扮处理背预案，蔼组织扒相关技术专家阿及专业技术人斑员胺最快时间赶到扳施工现场进行阿原因分析及处耙理。捌为保证案平台拌、吧钻机安全，避案免发生埋钻事邦件般，立即提钻，疤在钻头提至把-35.4m肮时无法上提，爸经分析背确认矮钻头挂到护筒靶底部，八后经测锤拔沿孔壁多方位隘检测护筒顶面敖标高复核，败经计算护筒共爱下沉扳约扳14罢m笆。熬2.3百原因分析案项目部组织应急预案专家办组成员及瓣现场安施工人员跋进行原因分析拌，初步认为：按主桥桥位处近扮年来拜河床深层采砂癌现象严重（截安止背2013哎年笆12熬月中旬我部进案场后傲采搬砂仍未啊停止笆），开采深度版达唉40m邦，造成河床下哎陷，部

11、分河岸靶坍塌。目前该俺范围内土层处搬于沉降状态，癌造成敖河床地层土质熬松散形成坝扰动地层搬，设计拔护筒底未穿过懊砂层捌，罢位于软弱土层鞍内。疤钻进过程中办在捌采用优质泥浆捌护壁、慢速钻靶进的情况下扩疤孔班仍胺然昂严重，并大于伴护筒外径，且昂沿护筒外壁向隘上侵蚀，造成昂护筒外侧空虚伴，当侵蚀至护版筒外侧摩阻力背无法支撑护筒耙自重时，发生佰护筒掉落现象捌。因扰动地层把较厚，扩孔范蔼围较大，导致拜护筒掉落深度笆较大。捌在主桥桩基专耙项八施工靶方案评审时，跋多位专家也提熬示采砂扰动层绊护筒案下沉伴和钻孔矮坍孔矮风险，捌但绊由于重视度不摆够，具体措施捌采取不够，仅般仅安增加了观测护摆筒、平台、泥白浆比重

12、、水头吧等常规措施，哀没有邦针对扰动土层疤编制按专项爱处理哎方案。埃2.4艾、熬39-3-1罢#瓣桩基处理方案版：瓣打捞护摆筒拔捌护筒固定于平半台挨霸提阿钻哀澳钻机移奥位胺碍回填粘胺土岸沉放稳定暗2翱阿3胺个月盎板采取扰动层处巴理般措施芭后恢复桩基施拔工唉。颁5办月颁25暗日8:15霸潜水员下水，阿在掉落护筒顶翱端水下切割圆蔼孔吊点，吊点胺沿护筒周边等氨间距布设，共叭设置跋5昂个，凹15:30暗吊点切割完成靶；各项工作准盎备妥当后，采背用钻机、一台半100t啊汽车吊、一台跋50t胺汽车吊、两台拔40t坝汽车吊共同起叭吊，合计上拨碍力傲300t搬，哀将护筒于当晚敖22:00埃徐徐拔出水面跋；然后

13、将护筒氨固定于平台承叭重主梁上。捌护筒固定完成凹后提钻，钻机百施加上拨力班1昂2芭0t斑时柏方才懊将钻头坝慢慢叭拔出，半提钻后测量孔败深盎为佰-36.00翱m吧，笆分析原因为：翱护筒掉落奥后绊，唉扰扳动土层发生坍皑塌沉陷坝，爱为防止大范围跋坍孔芭影响平台背安全艾，办立即组织设备癌采用粘土回填坝，澳5搬月版2班7班日23:0扮0捌回填完毕，累伴计回填伴约敖400懊m唉。胺二、板主桥桩基柏采砂伴区拜扰动层白处理方案柏鉴于此次钻孔柏事捌件艾，为保证桩基奥成孔质量，防胺止扰动层、砂扒层扩孔、坍孔叭，我部提出哎两办种般采砂八区凹扰动层澳处理方案：护爸筒二次跟进方敖案、高压旋喷翱桩固结方案。胺1百、护筒二

14、次跟昂进把方案翱加长永久护筒颁长度，使之穿颁过砂层，嵌于蔼全风化砂质泥白岩。案沉设护吧筒颁邦钻孔直径为佰250cm败反循环钻机钻靶进皑碍提出钻杆叭、唉钻机移背位凹皑接长护罢筒扳捌继续沉设护筒爸至已成孔胺底靶捌循环操作。背1.1护筒二次跟进氨方法优缺点：俺（百1）优点：艾穿透砂层能确翱保案无扩孔、坍孔哎可能。办（疤2蔼）缺点：接长安护筒时间长，芭现有钻机需拆鞍移，移动钻机坝困难；打入时叭不确定因素多班，护筒难以下昂沉到位；施工耙占用平台面积爸大；埃沉设翱护筒时易造成爸已钻孔部分俺坍唉孔；费用投入邦大；施工周期把长。般 皑2盎、高压旋喷桩啊固结碍方案哀桩周围稗采砂芭区埃扰动层碍高压旋喷桩固颁结（如

15、图二）板。敖采用双吧重傲管高压旋喷桩邦，拌把隘双办重注浆管放至凹设计的土层深哀度后，通过在敖管底侧面的一埃个同轴双重喷鞍嘴，同时喷射拌出高压浆液和按空气两种介质败的喷射流冲击坝破坏土体。在皑高压浆液流及笆外圈环绕气流澳的共同作用下爱，喷嘴一面喷把射一面旋转和案提升，最后在把土中形成圆柱岸状固结体。图二：双重管高压旋喷桩示意图昂高压旋喷桩设耙计：奥在爸桩版基霸周围叭布置桩案径盎败100cm半旋喷桩，桩心皑距板76.57c蔼m澳，相互咬合扳23.43c安m靶，设置捌13拜根；桩基内旋鞍喷桩桩岸径肮翱80cm败，桩心距碍121.24安cm癌，设置安3板根；旋喷桩上斑端包裹护筒翱5坝.00m班，下端嵌入全版风化砂质泥岩岸2.0m般，如图三。斑根据设计进行绊孔位放样，为哀防止串孔，在拔施工过程中各百机组采取跳打摆的施工方法，俺如图四所示。澳套管打设：套八管采半用拜般200mm啊、壁厚板8mm爱钢管，入土深度不小于岸2m绊，孔口平面误跋差不大于巴20mm邦，套管倾斜度拜不大于按1%败。艾旋喷注浆埃配比稗：采用水与普埃通硅酸盐水泥绊、办粉煤灰白胶体邦量唉按案0.8跋耙1.1半的水灰比的八浆体埃。熬2.1罢高压旋喷桩固版结的优缺点：绊（爱1爱）优点：埃高压旋喷技术疤处理八深水暗钻孔鞍软弱地层有成肮功的案例；巴施工机具较小班，施