大桥下部结构钻孔灌注桩制造与施工技术

孟加拉帕克西大桥下部结构施工

——钻孔桩篇中铁大桥工程局集团公司孟加拉帕克西桥项目经理部2023/4/291帕克西桥钻孔桩施工的特点孟加拉帕克西（PAKSEY）桥跨越恒河，是一座公路桥，全桥长度1786m，桥跨结构分为17孔：71.75m+109.5m×15孔+71.75m，共有16个桥墩，2个桥台。桥址处地质条件为粉、细、中、粗砂层及少量砂砾层。枯水期的最大水深23m，洪水期的最大流速4.8m/s，流量75800m3。

桥梁基础为混凝土钻孔灌注桩，全桥共68根。其中东、西桥台每台为2根φ2.5m钻孔桩，桩距8m，桩顶标高+13.42m，桩底标高-55.0m，桩长68.42m；P1～P16墩每墩为4根φ3.0m钻孔桩，横桥向桩距10.0m，顺桥向桩距9.0m，桩顶标高+2.0m，桩底标高-89.0m，桩长91.0m。考虑到雨季时河床冲刷严重，钻孔桩上部有钢护筒，桥台桩钢护筒设计为直径φ2.5m，桥墩桩钢护筒设计为直径φ3.0m。以桥墩桩为例，护筒顶面标高+2.0m，护筒底面标高-50.0m，护筒长52m。从标高-50.0m~-89.0m为泥浆护壁钻孔成桩。2023/4/292钻孔桩钢护筒的制造和施工钢护筒在工地的钢结构车间内制造，材质标准为AASHTOM270(ASTMA709)Grade50，板厚分别为20mm和25mm。为减少现场焊接工作量和便于运输，在车间内将钢护筒分别拼焊成33m长（东岸滩地墩用）和15m长（水中墩用）出厂，在现场焊接接高后放入预钻好的孔中。2023/4/293钢板焰割下料2023/4/294卷制护筒2023/4/295在旋转台架上焊环向接缝2023/4/296拼焊成护筒成品2023/4/297接成长度为33.8m的钢护筒2023/4/298钢护筒出厂运往工地2023/4/299钻孔桩钢筋笼的制造与安装桥墩桩钢筋笼全长为94m，重达150t（包括声测管和压浆管）。其特点是主筋粗、强度高、分布密、管路多。钻孔桩钢筋笼主筋φ36mm，箍筋φ20mm；钢筋材质标准为AASHTOM31（ASTMA615）Grade60；屈服强度4225kg/cm2；极限强度6330kg/cm2。部分截面为双层钢筋笼，并且主筋为两根一束，径向4层布置，同一截面主筋多达240根。合同技术规程中要求对钻孔桩的完整性和混凝土的质量进行超声波检测，因此在钢筋笼内侧圆周向均匀通长了布置6根声测管、12根压浆管，在钢筋笼的底部设有压浆喷口。2023/4/2910钢筋笼在长线台座上分成四节制造。由于钢筋密、重量大，钢筋笼内每隔2.5m设一只加劲环，以使钢筋笼在制造和起吊时有足够的刚度。主筋的搭接处采用U形螺栓卡具进行连接。由于设计中要求在钻孔桩施工结束后进行桩底压浆以提高单桩承载力，因此安装钢筋笼时要求其底部尽可能贴近孔底，以便于进行压浆。为此在钢筋笼底部安装有触底指示灯开关。由于钢筋笼钢筋密、重量大，为便于在孔口拼接，特别设计制造了一套钢筋笼悬挂固定系统，包括卡具和悬吊钢筒。2023/4/2911东岸钢筋笼制造场2023/4/2912在钢筋笼制造胎模上安放钢筋2023/4/2913安装钢筋笼加劲环2023/4/2914安装内层主筋2023/4/2915在主筋搭接处使用U形螺栓卡具连接2023/4/2916安装并固定外层箍筋2023/4/2917钻孔桩钢筋笼双层双根钢筋布置区段2023/4/2918钻孔桩钢筋笼的底部2023/4/2919安装在钢筋笼底部的触底开关2023/4/2920钻孔桩耻钢筋笼店顶部钢家筋布置2023棍/4/2惊421钢筋笼诸吊离制备造胎模202滩3/4幸/2422钻孔桩钻最大的蜜一节钢嘱筋笼（异长35m，重77t）装上碰轨道运蜜输车送锻往墩位2023细/4/2初423钻孔及摆灌注混皆凝土施智工由于桥址冰处的地质译为砂质土薯，基础为生特大超长皱钻孔桩，拒为避免施锈工时间过织长孔壁土算壤被泥浆挺浸泡松软窄，以及泥淋浆中的固星体颗粒粘德附在孔壁野上形成过岔厚的泥壁峡削弱桩身绕摩阻力，四以及减少佛孔底沉碴伶厚度，使参其桩端承磨载力能够活正常发挥剃，帕克西免桥的合同铜技术规程朽中要求钻炎孔桩施工助必须保持暗连续性，匹尽量缩短起成孔后孔抄壁浸泡在棵泥浆中的扁时间，以燃减少泥壁强厚度，保饶证钻孔桩禾的设计承分载力。基于上语述理由快，合同刚技术规栗程对钻钓孔桩施口工提出阴了非常吗严格的况时间限柜制：（1）从永久腾钢护筒底升口钻孔开劣始至混凝瘦土填充至清永久钢护斩筒底口不韵得超过36小时。杂（2）从钻组孔至距购桩底1.5m开始至填烦充混凝土赔覆盖此1.5广m的时间蕉不得超浴过12小时。（3）桩身阵混凝土扫灌注时晕间不得荷超过6小时。2023威/4/2跌424合同技术龟规程对时筐间的限制否十分苛刻旷，甚至超荐过了美国AAS跑HTO规范的要桐求，这对博施工方案绕提出了极拨高的要求执。其施工童难点如下帜：由于钢护绘筒底口距虏钻孔施工话平台有近60m深，钢共护筒底卧口至桩铸底还有39m，从开始帅护筒底口此以下钻孔蠢到灌注混赠凝土覆盖常至护筒底醉口的所有茂施工工序酷要求在36小时之内杠完成，这押比在36小时内个完成一筹根直径3米、39米长的糟钻孔桩秃的难度犁还要大腿。距桩底1.5m的限制界时间中屿的工作神内容有革：钻孔1.5m深、换浆齐清孔、拆援除长约100m的钻杆并把移开钻机话、成孔质持量检查及键沉碴厚度农检查、安币装钢筋笼沸、安装混客凝土导管例及灌注平拥台、混凝镇土储料及刷灌注。这逆些工作都跃要求在12小时之内第完成。一根钻孔蜻桩混凝土烂量约650m3，要求在6小时之蚀内完成佣，则灌脏注速度仰要求在110m3/h以上。2023鼻/4/2帖425为满足对研施工时间祖的限制，仙要求91m长的钢筋蛇笼分二节促安装。这蔑对吊装钢秧筋笼的起描重设备的导能力提出尼了极高的什要求。经过试此桩施工蒸实践取班得了经时验并与住监理工漏程师进该行了技断术交流寨，桥墩算桩采用搬先在临奇时钢护气筒内预于钻孔，希再安装春永久钢欠护筒，典然后在窜护筒底革口以下只钻孔和免灌注混遇凝土成唤桩的施我工工艺办，施工栋时间按72.5小时计，脖钢筋笼分末四节安装逮。根据试夸桩中发出现由于塞水下混熔凝土在端桩身顶摇部双层公钢筋笼僚范围内啄流动不萌畅造成剥该处钢岔筋笼与桂钢护筒鹅之间发具生混凝毒土夹杂设、骨料调离析等瓣质量问仓题，施朋工中钻帜孔桩顶井部8m高的双层仙钢筋笼范筑围内不灌翁注水下混颈凝土，而恩采用清除桶桩头浮浆鞠和软弱层谣后在空气趣中灌注混俩凝土并辅苍以振捣的裁施工方法踪蝶，以保证位桩身混凝蒜土的质量腹。2023红/4/2完426测量定位妨后安装临贸时钢护筒2023低/4/2丛427预钻孔湖准备安穴装钢护监筒2023号/4/2犹428安装钢俊护筒入搅孔（用450t履带吊机洪）2023辉/4/2张429安装钢护敲筒入孔（萍用165闭t龙门吊机替）202凝3/4域/2430现场焊接春接高钢护特筒（东岸坏滩地墩）2023贪/4/2师431现场焊柿接接高坡钢护筒骨（水中汉墩）2023锈/4/2位432用APE样-40查0型振动敌打桩锤少将钢护蚂筒下沉香至设计夫标高（爪东岸滩戚地墩）202危3/4带/2433用APE变400型振动打简桩锤将钢警护筒下沉曾至设计标舒高（水中巩墩）2023滤/4/2乖434永久钢护挽筒底口以放下钻孔施呆工（KPG-绑3000型钻机港）2023峡/4/2皇435永久钢护慌筒底口以期下钻孔施肠工（ZSD-赴300型钻机膀）202闲3/4山/2436水中墩施招工平台及劲钻机、泥歼浆分离器哨和空气压读缩机2023盼/4/2耍437ZX-敏500型泥浆分悼离器正在智工作202约3/4沉/2438钻孔结束烛后移除钻接具和钻机2023折/4/2毕439钻孔桩成介孔检测202愈3/4吗/2440用三台吊漠机竖起钢烧筋笼2023晴/4/2络441东岸滩地雕墩用450趋t履带吊击机拼接裂钻孔桩展第二节唱钢筋笼202陕3/4抛/2442水中墩用165t浮吊安装茧钻孔桩第主二节钢筋每笼202认3/4椒/2443用双层工揭作平台拼玩接水中墩捐钻孔桩钢报筋笼202庄3/4辜/2444用双层作孤业平台拼滑接滩地墩属钻孔桩钢笔筋笼2023横/4/2趟445安装钢筋翅笼顶部的秀悬挂装置2023厚/4/2誓446灌注钻请孔桩水掉下混凝敬土2023送/4/2纤447清除桩变头浮浆境及软弱胀混凝土202顿3/4督/2448钻孔桩剩桩底压廊浆管初益裂202阻3/4浪/2449钻孔桩桩耻底压浆202队3/4侵/2450桩身混凝央土完整性扇超声波检修测2023威/4/2权451干灌桩身扫顶部双层牵钢筋笼范旱围内的混悟凝土202吊3/4浴/2452钻孔桩卷的混凝遵土生产由于设搅计中钻应孔桩钢兴筋笼钢浑筋布置游密集，镜部分节拆段为双辰层双筋勿布置，貌主筋间眼的最小条净距为81.辆2mm，不满缘瑞足美国AAS升HTO规范的要未求（T36双根成束祝布置时，转净距应为101.鱼8mm）。这描对混凝乌土的骨拆料粒径伞控制、艇流动度镜、灌注症强度等雹提出了以很高的盏要求。钻孔桩采斗用C38混凝土，淹骨料最大持粒径为20mm。为改和善混凝毅土的流欢动性，却合同技题术规程朱中要求僵延时12小时后胖（灌注虫水下混丘凝土的腹全过程夕）坍落曾度不得车小于100胆mm，为此梦，混凝关土出搅量拌机时薄的坍落货度要达便到215恢~24科0mm。为了保属证混凝满土的灌高注质量缎，施工岂中对骨今料粒径痛、混凝单土流动库度等按尚合同技陪术规程状的要求但进行了闪严格的扰控制。2023隙/4/2俘453东西两承岸混凝缎土工厂适的设计积生产能走力均为140m3/小时。灌虽注钻孔桩塌水下混凝交土时配备8辆混凝土府搅拌运输喷车，2台混凝隙土泵，扭施工中讽实际灌勇注强度纺曾达到114亩m