杭州某大桥桩基地质汇报

汇报题目：XX大桥桩基地质汇报提纲工程概况自然地质条件桩基地质条件不良地质现象和特殊岩土桩基适宜性桩基设计及施工特点结语项目概况XX跨海大桥将成为我国特大桥建设的一个里程碑，充满无限商机。全长36Km，将创造3个第一：目前世界第一长跨海大桥，为主干国道同三线上第一条跨海大桥，投资118亿元，为第一条全部民营投资的大桥。创造3个100：设计行车速度100Km/h，设计寿命100年，跨越两个100年（世纪）。是跨越杭州湾最便捷的通道，缩短XX至XX陆路距离120公里，将XX融入长江三角洲2小时经济圈。南通上海嘉兴杭州绍兴宁波苏州跨海大桥工程地点自然地质条件位于浙北平原，属长江三角洲平原的一部分。杭州湾素以“怒潮海湾”之称，上游迅速缩窄的喇叭型钱塘江入海河口使杭州湾水流动力条件十分复杂。潮流速度最大可达5m/s，且方向多变，在海盐形成举世无双的高差达8m的涌潮。湾北以冲刷为主，滩地狭窄，湾南侧以淤涨为主，形成9km宽的慈溪三北浅滩。表部堆积厚达10余米的易流动的亚砂土。湾内有南北二航道，北航道最大水深达21.9m，为杭州湾内主航道；南航道较浅，二航道间地形平坦，水深达10m。区域地质桥址区跨扬子准地台和华南褶皱系二大构造单元，断裂构造较发育，且有该两大构造单元的区域性深大断裂通过。在前期工作中确认了以上推断，但在确认其存在的同时，均认为场区区域稳定性良好。作为公路交通抗震一级工程，设防地震烈度为VII度。杭州湾

北航道桥中引桥南航道桥南引桥北引桥嘉兴市宁波市XX大桥全景滩涂桥址区基岩埋深超过100米，且呈中部深两端浅的碟型。北部基岩大多为侏罗纪熔泥灰岩、泥灰岩、泥灰熔岩等火山岩；南段为老第三纪红砂岩。第四纪松散堆积层一般为150米，最厚处达220米左右。除局部坳陷区存在更新世地层外，多属全新统和中、上更新世堆积。浅部全新统地层以海相和冲海相为主，一般厚度50~60米，为欠固结~正常固结土。顶部为近、现代堆积的亚砂土，厚达10~15米，在现代潮流作用下易运移搬迁，锚着力差。中部为厚层淤泥质粘土和粉质粘土，为冰后期海侵时稳定环境下堆积物，土性软弱，高压缩性，在厌氧菌和化学作用下易形成甲烷气体，为浅层气生气层。下部为粉质粘土，局部发育厚度不大于10米的粉砂层。在60米以下发育晚更新世堆积的两套粘性土和砂层组合的二次堆积韵律，总厚度40~60米不等。顶部为暗绿色硬土层，土性较好，中等压缩性，厚度一般小于5米，中部近10公里缺失。下伏以粉砂为主，顶板标高一般在-50~-60米，厚度一般为10~15米，最厚可达30米，但当中部存在粘性土夹层时厚度迅速变小。下伏粘性土⑧层，中~高压缩性，厚度20~30米不等。下伏砂层⑨的顶板一般为-90米左右，有10米左右起伏，厚度10~20米。中更新世堆积顶板略深于-100米，尚平缓。总厚度60~100米不等。在垂直方向上存在多个粗细变化的小韵律，粘性土和砂性土相间出现。粘性土多呈硬塑~坚硬状态，砂性土则为灰白~青灰色含砾中细砂，相变复杂，厚度变化大。因属堆积时间较久远的、在较湿热的古气候条件下堆积，故无论粘性土还是砂性土，其工程地质性质良好，但埋藏较深，为一般桩长所不及。桩基地质条件大桥非通航孔根据桥区不同的水深、地质、荷载等情况，拟采用Φ1.5钻孔灌注桩、Φ1.6钢管桩，南、北通航孔桥基拟采用Φ2.5钻孔灌注桩。130米内，揭露地层均为第四系松散沉积物。从地层的分布情况看，全线所分布的地层相对比较稳定，软土层厚度较大，总厚度达35.00～40.00m。从地层的物理力学性质特征看，除表层②1层灰黄色亚砂土、③层灰色淤泥质亚粘土、④层灰色淤泥质粘土外，其它地层同一层的物理力学性质指标基本一致。由上到下分别为灰黄色淤泥、灰黄色砂质粉土、灰色淤泥质粘土、灰色粉细砂、细砂、砾砂、中细砂等。其中标高在-55~-64m(厚度为2~17m)的地层为饱和密实的中细砂层，埋深适中，其极限承载力在6000~8000Kpa之间，可作为理想的桩尖持力层。不足的是，存在中等压缩性粘土夹层。层号土名含水量压缩模量无侧限强度固结快剪剪切波速标贯击数凝聚力摩擦角VsVp2砂质粉土30.29.68.029.01597737~163淤泥质粘土39.23.362.615.017.01449502~74-1淤泥质粘土47.83.072.417.013.018110814~64-2粉砂27.410.23.030.0165112720~285-1粉质粘土35.94.4113.328.020.0219113322~385-2粉砂28.110.9240115022~386粉质粘土26.18.7133.050.020.0240120218~28层号土名含水量压缩模量无侧限强度固结快剪剪切波速标贯击数凝聚力摩擦角VsVp7-1粉砂28.010.97.030.0287125925~407-2细砂25.211.7268127030~457夹粉质粘土32.26.0118.030.015.0342142518~328粉质粘土29.47.6192.855.018.0334143325~409粉砂25.511.75.033.0337134530~>509夹粉质粘土26.69.2274.532.023.0337134510粉质粘土24.111中细砂24.78.7445.570.020.0368153527~40水文地质条件场区地下水分为潜水、微承压水及承压水。潜水主要分布于海底表层的土层中，含水介质主要为全新世冲海积亚砂土，与海水水力联系密切，属Cl－Na型咸水，主要接受海水的入渗补给，迳流极缓慢，以侧向迳流为排泄方式。承压水含水层可分二层：第一层埋深50～80m左右，含水介质主要为晚更新世冲海积亚砂土、粉细砂，属弱透水性土层，有一定的水力联系。属中性微咸水。第二层埋深80～120m左右，含水介质主要为中更新世冲积中粗砂，含水层厚度变化大，砂层分选性较好，透水性较好。根据水质分析结果，地下水对混凝土无腐蚀性，海水对混凝土具弱腐蚀性地下水及海水对钢结构具中等腐蚀性。冲刷模型试验1、建桥对钱江涌潮基本没有影响；2、对乍浦港及航道基本没有影响；3、对排洪、泄洪、海堤没有影响，主要问题为冲刷问题。桥墩局部冲刷严重，最大达-32米。水文条件浅层气分布特征桥位线的南岸滩涂地段在标高-53～-60m深处有浅层气存在，气量和压力均较大。按照气量大小分强烈喷发（喷发1天以上，喷发高度大于10m，最大42天，40m高度）、中等喷发（喷发1小时以上，高度大于3米）、轻微喷发（喷发时间几秒到几分钟）。含甲烷98%。在平面上呈鸡窝状分布。全新世海相软土层是主要含气层，砂土层为浅层气的主要储集层。主要聚集在软土层以下的砂层相对隆起部位，对工程的危害性大。已发生沉船、烧毁事故3例。浅层气影响据XX院岩土所研究成果，上部软土不会引起较大的沉降，粉细砂层如果无控释放会显著降低桩基承载力，引起负摩擦力的可能性不大。浅层气对打入桩的影响较小，对钻孔桩的施工影响大。南引桥低墩区富含浅层气区段宜选用大直径钢管桩。南引桥滩涂区富含浅层气区段由于施工船舶难以进入，只能选用钻孔灌注桩。应采取积极主动的控制放气，在施工工艺、泥浆配比和扩孔方法等方面预防浅层气对桩基施工与承载性能不利的影响。在大桥建成后的营运期，不在影响桥梁的范围内进行人为活动浅层气不会对桥梁安全造成不利因素。砂土液化地震基本腹烈度为6蚀度，按7桐度设防。20m以昼浅存在②偿1、③、才⑤三层饱快和亚砂土当，属全新汽世冲海积柴物，初判拆为液化土汤层。从液化判挺别结果来姥看，仅②骂1层亚砂敌土为可液派化土层，固自北向南落液化程度抗不一，一昆般为轻微馆～中等液狱化；南航惑道桥主桥敬区及其北初侧高墩区讽为中等～底严重液化皇。由于②秋1层亚愿砂土埋茫藏较浅嫌，层底形标高大卸多在局该部冲刷歪线以上绞，故桥仇基设计豆可不考喊虑其影没响。软土本区软伞土为一恭套全新感世中晚蛇期滨海醉、浅海恢相沉积拥的灰～认深灰色柏淤泥质晶亚粘土滨、淤泥麻质粘土差及软～术流塑状剑态的软正粘性土末，分布猜相对稳镇定，自渴北向南摘厚度逐斜渐增大薯，分上饿、下两户层，上骡层为③绳层淤泥抚质亚粘深土，下斯层为④旬1层淤局泥质粘肯土和④拌2层粘拒土。③层淤泥逼质亚粘土宾，全线物匠理力学性胆质指标比敌较接近，电属高含水速量（W＝僻35.5期～41.杀3%）、款大孔隙比攻（e＝1仇.038幻玉～1.1脸75）、忙高压缩性证（E＝3绳.24～供4.94法MPa）屿、低强度稠(c＝9叫～29k博Pa，φ乡丰＝2.9奇～12.妻9°，q础u＝17画～83k吓Pa)，责高灵敏度握（St＝袖6.72非～7.6概6）软土轰。软土总的来说博，④1及冻④2层软母土具有高艰含水量、赖大孔隙比仁、高压缩门性、强度默中等、高刘灵敏度的市特征。由榨于该层土心灵敏度很付高，是结锦构性很强伴的软土，挥在天然状之态下其强炸度较好，杀一旦扰动把，其强度徐很快降低施，因此桩培基施工中遮应采取措屑施保持其陪不受扰动谈。由于软土绕的等效剪桃切波速V俗sr＞9凝0m/s搏，地震时狂可不考虑翻震陷影响暗。陡坎在北航道抹桥北高墩蹦区海底地灰形表现为垒坡度较大幼的陡坎，杂最大落差迎近8m，教其中最陡富部位的土拆坡坡高为地6m，坡案度为50已°，组成蚊土坡的岩咽性为淤泥锯质亚粘土倦，γ＝1卸8.0k劣N/m3斥，c=2宏4kPa份，φ＝3尸.7°。土坡实迁际的N衡s值比他土坡破返坏时的件Ns值皂为小，黎说明土阶坡在天厕然状态波下有一旷定的稳蚀定安全旁系数。由于桥位迈区位于杭左州湾漏斗纵状海湾缩孤窄部位，暂此处潮流破增强，使交冲刷作用址加剧，尤游其是桥墩生附近在潮勉流冲刷下医将会对深拜槽坡体稳滑定性产生椅影响，设批计时应根者据水文和够河势的研骡究成果分添析其稳定昼性。桩型适宜僚性选择桥位区松驱散覆盖层备巨厚，上敌部全新统夺为松散及虾流～软塑窜状亚砂土驼、淤泥质耀粘性土、千粘性土等伐，工程地忘质性能相密对较差，丽加之本桥旱基础荷载歪较大，因捕此基础型已式只能是卡桩基础。目前在歉桥基中归广泛使半用的桩找型主要壮包括钻撞孔灌注贝桩、预惕制混凝心土方桩浊、预制叔混凝土歌管桩、表钢管桩齐。桩的单泳位面积区承载力番较高；围桩身质正量易于容保证和顽检查；关桩抗腐轰蚀性能些力强；稠施工效秒率高。傲与钻孔代灌注桩膊相比，彩预制混根凝土管闭桩具有滚施工周寨期短，府成桩质已量可靠卵、投资爆大致相勉当等优摘点，最永大桩径朽可达1味.5m璃，一般袜桩长6优0m以梨上。缺点是单睬价较灌注行桩高；属假挤土桩，管桩间距设趴计过密时解，可能会别影响相邻涉的桩；易叹产生沉桩看困难，持防力层埋深仇要求稳定环，不容易内控制桩长巾，截桩较及困难。受核起吊设备塑能力的限男制，单节堡大管桩的再长度不能萍过长，接怪桩的工艺感难度大，枣直接影响秃水上作业照工期。按爷设计荷载纲估算，桩暴需穿透密背实⑦砂层授，穿透困核难，试桩友结果证明绵了这一点芳。且很难比适应该区满域水流波伯浪力。因体此，本桥深泽水域不屿适宜采睬用大直惑径混凝桐土管桩胃。预制桩钢管桩与吹其它桩型殊相比，其汤贯入能力滔、抗弯曲特的刚度、购单桩承载框力和接长顺焊接方面掘都有明显阿的优越性帽，目前国凭内使用最监大桩径达1.5聋m，桩长武可达70－80m，对沉桩绸设备要求谨并不十分缺苛刻。但钢管桩鼻造价较高森，一般为螺混凝土桩乘的二倍以闻上；抗腐名蚀性能较喂差，本区欺域海水对舅钢结构具厘中等腐蚀胡性，需对脑桩做表面蛾防腐蚀处辉理，穿透⑦1层亚砂讲土、粉挡砂层也稼较困难权。适宜地段摆为北、中慰、南引桥俭及主桥两欧侧高墩区絮引桥，南雨岸滩涂区绪浅层气强误烈喷发地炼段。不宜收用于荷载缩慧较大的南帜北航道桥传。钢管桩钻孔灌唯注桩近司年得到踢了广泛怀应用，增具有地胡层适应百能力强惩，桩长亩、桩径平可以根妹据要求待进行调匹整，费被用较低除，环境沈影响小雀施工工销艺成熟和等特点婚。大直绘径钻孔额灌注桩丹单桩总哄承载能龄力大。但施工依周期长的，桩身蜘质量较昆难保证执，特别饰是在浅府层气地态段。为绵施工质祝量较难雷控制的教典型的旺隐蔽工蛛程。除浅层咸气强烈挽喷发的属南岸滩蒙涂区段米外，其喜它区段劲均可采馋用此桩乖型。钻孔灌注全桩桩端持力伏层选择浅部①～佩⑥层，除登局部地段搞⑤2层亚究砂土较厚迅可作持力灵层外，其迹它层不宜拒作桩端持断力层。⑦1层塑亚砂土涛、粉砂沿层，厚招度较大级且分布就较稳定每，工程督性能较笛好，是艳较好的嗓桩端持宁力层。发但由于搭该层上哪覆地层块工程性术质较差殊，侧摩议阻力不联大，用汇作持力县层时单们桩承载饮力较低缴，故该疮层只宜聋作引桥达及北、瓜南航道遮桥两侧滴高墩区抖的桩端嘱持力层载，不宜候作主桥绘区的桩林端持力踏层。⑧、⑨债、⑩工伸程地质皇层及其骡以下各膝层，多三是硬塑她状粘性秘土或密娱实状粉欢细砂，绳强度大鲜，压缩忌性小，绍是主桥锣较理想卫的桩端还持力层伞或下卧物层。以⑦1紧层作桩缘瑞端持力赌层，可促选用钢扯管桩或界钻孔灌楼注桩；畅以⑧层前及以下灭各层作端桩端持梨力层，点宜采用是钻孔灌蜓注桩；丛主桥区彩桩端标查高在-钢110池m左右铃，桩长陕较长，咳钻孔灌使注桩受疾桩径、辫桩长影挣响较小品，可提更供较大洁的单桩特承载力绍，是比趁较适宜凉的桩型膜。桩基设窑计参数冻的确定由于目唇前规范驱中没有堪超长桩竿桩周土坝极限摩罚阻力以墓及极限弄端阻力漆的经验愁，桩缠基参数皱的确定太在按照贺《公路设桥涵地瞒基与基遵础设计镜规范》严、《运公路桥堤涵地基它与基础播设计规牛范》、雅《建筑穷桩基技君术规范薄》、上铜海市《胡岩土工驼程勘察椒规范》轧的基础乎上，结掏合试桩借资料、颗静力触程探资料认及岩土树特征综即合确定相。经估算页，桩端条每进入波持力层僵1m，苹单桩极漆限承载墨力可提郑高10碗～15免%。因桩径较国大，使侧谅阻挤土效担应系数较慌小，设计公时可考虑棉采用带隔便板的半敞俭口钢管桩非，以提高墨单桩承载倾力。钻孔灌皇注桩可代采用孔趣底注浆急提高承晕载力。施工中恼遇到的蹦地质问需题⑦1层母标贯击粱数较高峡，可能议会发生闷沉桩困宫难。③淤泥质恭亚粘土、梨④1淤泥津质粘土、洽④2粘土漆层强度较突低，沉桩突贯入度易独发生突变翁，可能会及出现溜桩兵现象，需编保证桩的乌正位率。应注意守地层起趟伏和软损弱夹层奋(透镜蠢体)的载影响。由于目起前已有秤的试桩号资料都分是桩径撞小于1谎.5m俗的，而绍本工程塌设计桩锣径是1悔.5m涛、2.炸0m、萌2.5千m，直臣径较大迹，大直领径桩存搞在松驰刃效应和嫩尺寸效蝇应。在桩基之础施工亮过程中粉，要加誓强施工陆工序管盟理、质盈量控制假和桩基直监测。降南、北敲航道桥略设计荷登载大，闷对地基茶土的强石度要求弱高，应座对桩基抗垂直和能水平稳仍定性、棕沉降、观成桩可绒能性、果冲刷面维、群桩汁效应和做尺寸效懂应综合英考虑。浅层气影腥响在南岸虑滩涂K拔74＋俩800凝m以北兆浅层气洁的气量距、气压煌均较大喝，宜采扬用打入围桩；当矮采用钻禁孔灌注烧桩时，涛应对施浮工工艺画、泥浆煌配比和割扩孔方匙法进行徐周密的晓施工组鼓织设计茂，并进傻行主动撇有序地薄放气，聋确保桩笑基施工浇安全和雨桥梁结驾构正常靠使用。地下水问怨题区域内的采存在的潜浓水、微承混压水，透熊水性差，蹦当涌水量冰不大，对捷钻孔桩施捡工影响不肢大。第二承诞压含水麻层因透肢水性较药好，钻导孔桩施软工时应驾加大泥经浆比重胀，防止亩塌孔。钢结构景处于海伪洋性环植境中，恭海水及营地下下身具有中富等腐蚀露性，影盈响结构皱耐久性虫。如何确保眨设计寿命瓣100年她，是前人速没有涉及皮的课题。施工中摇主要事敞项杭州湾眯素有“纸怒潮海弱湾”之晒称，水尽深、潮押差大、赠流急。非根据勘巩察施工座的经验举，打桩葱船宜选朽择载重聪量大、疏舷宽、健吃水深影度小、众船体结捕构和质脉量稳定院性好的颤工程船炼。南航道桥唱区域，由棋于表层亚模砂土土质钻松软，加配之潮流流砍速大且流芝向紊乱，林施工时应著防止发生你走锚、断尖绳现象，夜必要时事纹先进行泊恢船试验。平潮时间把仅40分陪钟，沉桩职、承台、膝墩身安装甘时间短。面对杭州沸湾复杂恶枪劣的工程愧条件，在草项目管理狗过程中，梅要把安全害问题提到选头等高度椒，需建立盲和完善安款全体系，脊杜绝发生游任何安全肉事故的发怎生。水下障肝碍物历次勘察绪中发现多狮达15处舅水下障碍嫁物存在，李尤其集中遮于北、南雄航道桥部漠位，此外背存在很多耗的渔网，都在桩基施苏工前应进炕行扫海工层作。南、北航搅道桥¢25添0钻孔灌注密桩，高性申能混凝土悬承台现浇更、墩身赶预制。双塔双索粗面钢箱梁屯半漂浮斜吼拉桥,桥检面吊机架钞设。高墩区连革续钢构体介系,架桥党机平衡悬厘臂拼装。低墩区钳引桥打入式雷钢管桩毁Φ1.拐6基础坦，打桩欺船水上迹沉桩。高性能孝混凝土沟承台现颂浇、碌墩身预轨制。现浇预应麦力砼连续顷箱梁70斗M,浮吊策整孔吊装。工程试秃桩大桥桩基哄型式采用钞钢管桩和录钻孔灌注连桩。由于塞杭州湾区性域特定的菠水文、气狐象、地质利条件，大伏桥桩基施抚工有较大改难度，且投对设备要起求较高。工程的育特点1.大桥述位于强潮冠海湾，水要文条件复但杂2.杭膨州湾海势域气候馆条件复拾杂，局最部区域蔑有小气蔑候现象3.大陶桥跨越毛宽阔的育海域，跌南岸有闸长达近龄9Km置的滩涂细，工程萝复杂且澡工程量颗大4.大幕桥处于恐海洋环散境，结