岩溶地区m深钻孔桩施工技术

岩溶地区95m深钻孔桩施工技术——眼镜塘特大桥工程概况：我单位承揽施工的XXTJVI标段九单元位于广东省韶关市和英德市境内。该地区岩溶极其发育，地质复杂，溶洞分布广，环境土具弱酸性腐蚀，地下水以岩溶裂隙水、溶洞水、暗河水为主。眼镜塘特大桥中心位于DK2033+597.7,桥梁全长861.83米，共28跨，设计钻孔桩180根，累计桩身长5600m，其中70m以上桩9根。该桥25号墩2#桩有效桩长95.5米，实际钻孔长度98.8米，桩径φ=1.5m，墩位处地表有局部沉陷，根据地质勘探资料显示：地表为粉质黏土覆盖层，厚度约20米；覆盖层下岩溶发育，溶洞分布深浅不一，共六层，各层高度1~12m不等；桩底以上10m范围内溶洞有三个，呈层状分布且无填充。通过钻孔桩施工方案的比选采用冲击钻成孔，水下混凝土由工区拌和站集中配送，灌注采用导管法，钢筋笼在加工棚内分节批量预制后运送工点，钻孔弃碴按环保工程规划要求处理。主要技术难点：=1\*GB3①桩身长、地质复杂、成孔时间长，容易出现诸多不确定因素，比如卡钻、掉锤、孔壁坍塌等现象。②孔底压力和摩阻力大，牵引设备功率须提高。③二次清孔后沉碴厚度和混凝土灌注质量难以保证。施工控制：1钻孔工艺1、1钻孔设备根据地质情况和成孔要求，选用JJK2-6型冲击钻机，机架下置平行钢管就位固定。牵引卷扬机选用YD型变极多速三相异步电动机，额定功率55KW。冲击锤根据土质类型选用重型十字型钻头，钢丝绳采用32.5ZAB6×37IWR—1670高强耐磨型。主要设备详见表1：主要设备表表1颜设备名称浑型号押备注滚设备名称舱型号蹲备注装冲击钻融JJK2歌-6桃1却台单冲击锤暖φ塔150c即m伶4.2t蜜/愿1曾个遇泥浆泵陷3PNL玻1栏台虚汽车吊湿QY16篮16t嘴/溉1谈台浪挖掘机架PC20舍0增1其台曾发电机垃STC-遥50矮1爹台楚滤砂器写1窃台手空压机辱W-3/云5隐1御台挠钢筋剥肋持滚轧候直螺纹轧功机槐HGS-促40务4KW食/对1福台扔超声波成值孔瞎检测仪规JJC-赛1摄0休型历1谦台1.3施工准备首先核对桩位中心坐标后用全站仪精确放样并设置护桩；钢护筒埋设时顶面高出施工地面30cm，底部用粘土填筑并夯实处理。泥浆制备采取在钢护筒内按比例注水和添加少量膨润土，利用冲锤反复冲击进行造浆；为保证泥浆的循环利用，在墩位周边修建泥浆池和沉淀池。泥浆比重控制在1.2~1.3之间，使泥浆具有一定的液柱压力，达到平衡孔壁外围土层压力稳定孔壁；泥浆黏度和含砂指标控制直接影响钻碴排出和钻进的速度，其值见泥浆性能指标表2。石项目避冲击钻十端字形实心叔钻头盲比引穷逃重肃粉质黏土顽：针1.3弦孔萍底锦贝静测岩郊撇亡石辽：怖1.2距黏暂抱湖度待一般土泊层婆16~2给2s次,停松散易坍后塌土层、萝岩睁层魄19~2绑8s相含砂率涝新制泥浆面不宜大挠于披4给％垦胶体率反不小忆于叙9控5叫％叨泥浆性能眉指标院表流2迫1.犹4鲁钻掘进效墓采用小冲陵程开孔，宾使孔壁坚鼻实、竖直与、圆顺，衬起到导向舅、防止孔钉口坍塌的戏作用。钻篮进过程中叔经常检查劫钻头导向麻装置、冲器锤磨损情财况，确保送孔位中心圈、孔径、厌垂直度满姨足要求（边详见钻孔素允许偏差幅表拿3剃）。克龟钻孔允许崭偏罢差讯瞧表殖3比坦颈序号度项烦柜箭辛目跑设造允许偏差梦权痒检验方法绝1役孔昼杏盛郑深转东痰不小于设追计值裁测苍挠跃量闷2辞孔待戏汇还径却抓垮不小而于侍150c骡m绳检皂酱孔遥处器殊3暴倾荣贫吃斜丘喜纸度宫殖1%碑4李孔跨礼位亲捐中掀助心桌仗50m供m军测惧围劳量余5己孔底沉碴伯厚度全抱50mm三成孔检测租仪我根据地勘于资料控制首冲程：粉垫质黏土层亚采取先慢散后快、先熊小冲程后震中冲程；零岩石层采甚用大冲程希；穿越溶沾洞时先在喂洞顶回填肺部分小片愁石然后采都取小冲程欢击破洞顶驾后及时回摔填补浆小丑冲程反复石冲击使溶升洞充填密唯实形成坚闪实孔壁，洲切不可盲柿目钻进造猾成后期孔施壁坍塌重峰新补浆回妈填。地勘丽资料揭油示育:唱①哲标仪高英30.4仓2m恭~酒-30.范86厦m毕间溶洞形镰式多始样签,装地质复车杂殿,怠钻进中容照易发生弯喝孔、梅花晓孔等孔位射偏斜现象抓，施工中粱采取控制锡钻进速妹度始,球及时回填侍硬质带棱屿角片石进赢行反复修拦孔，确保逝成孔垂直无度。贷②恼标振高溜-27.尘86m尚~吨-47.杜06败m叛间溶洞多侦为未充填踏型，通过纪比选分析欢回填片石火反复冲孔垮、注浆和速钢护筒跟咬进等方案风采取注浆棍处理：笔孔口处安罩装地质钻稠机接长钻定杆至成孔乎底部进行届注浆孔钻薄进，成孔吹后浆液用否注浆泵从范钻杆内压李入，压力请控制建在猫0.拳2泡～发0.5M恼P城ａ范除围谊,控速度草为称8猾～赔1泊5斜Ｌ水/鹿ｍｉ库ｎ换,穴保证冲钻咬成孔时有医足够的固励结体。采炒取间歇注溜浆法钻杆枯从底部边学注浆边缓济慢提升，业注浆液配孩合比为绵水同∶珍水君泥叨∶架砂欺=鸦1忆∶貌1倦∶蛮0.摄8幼，注浆两沃天后继续拢冲孔钻进既。注浆过惰程中因泥胆浆渗漏应拨及时向孔雄内补充泥甩浆，稳定所孔口护壁包。注浆后偷由于溶洞傅充填密实戏冲孔过程灯中无漏浆真、塌孔现顾象，达到秆了预期目负标。肾1.奖5厕清孔科1.5.绣1焰清孔目的着及措凑施欺猎清孔是用泡新鲜泥浆患将钻孔内鞠旧泥浆和惯残留沉碴惠置换出孔贷外，提高趟泥浆的各雨项指标（政比重、粘双度、含砂逃率），减原少沉碴厚警度等，防惑止桩底存榜留沉淀过嘴厚而降低避桩的承载泪力，为顺赖利灌注水纸下混凝土浊创造条件乘。播根据成孔申容积、新赏鲜泥浆置粘换损失和幅泥浆泵输观送流量，棵估算清孔萍时间约叶为震10求h羡。在清孔凡过程中由平于泥浆的弃循环使议用沟,腰泥碴沉淀胸不完冲全某,繁含砂率较裙高，为了版在较短时王间里孔内辅泥浆含砂勾率控制在管标准范围文内，采用策泥浆滤砂谅器进行过采滤处绸理失,内其构造如拌图丙1盐：炕1.5.先2简二次清孔栋经测试泥篇浆各项指届标和孔底吹沉碴厚度乒基本符合抹要求后吊凡放钢筋笼司下放导管誉进行二次秆清孔。按掏照正循环同原理泥浆浴由泥浆泵勉压入导管素，从导管却底部将孔无底沉碴循绞环置换出仆孔绳外莲,序保证沉碴满厚度和泥缓浆指标符尖合规范要忠求。工程麻实践表明笛：由于清因孔深度大瘦，孔底沉业碴在泥浆稼循环过程反中容易产篇生回落，闲而且随时割间的延长敬在孔底板洗结形成强洋度较大的绸孔底覆盖翠层，清孔扩时必须增舞大导管内资压力，使周孔底产生匠较大的扰故动作用，董防止泥碴势沉落。抛1.5.短3霜泥浆置换见沉渣的能粪力兽根据泥浆恨顶面高程蹦、成孔底用部高程和介泥浆比重铁计算孔底利压力：搂P删=娃ρ狮（融H得顶产-H冠底阅）式中：蝶P慰—赌—密孔底压力忆（悉MP惭a脾）旗降腿羽定ρ—眼—牛泥浆比重匹（距11.5言KN/m慈3纯）滩H扮顶宅—主—累泥浆顶面邪高帝程推(著+49.雹800m粘)并H轿底普—素—何泥浆底面爱高吓程舌(结-48.面500)责计算档得啄P=1均.13M被p标a最。根据使循用的泥浆锁泵型号及加其配套设包备计算泥触浆泵输出脆压力：浩F态泥校=(10芹×10迈6呀N/m贺2则)×(刃(0.0艇3/2)暗2尝×揪π叶)=7.协07×1添0情3纯N艘P鼻泥侧=F搜泥挂/((0循.273互/2)为2祥×游π忆)=0.寇121秩Mpa班由拍P雹＞盏P描泥绕可知采用盈既有设备撤导管内压盟力能满足锅要求。采犬用空压机淡向导管内视补充气王压耻,庙保证导管搂内压力充侨足使孔底侦沉碴上浮沙。计算得瓦出：迅空压机输逢出压趁力字F故空替=(7×睡10肚8式N/m方2酱)×(信(0.0袭19/2范)何2冬×基π申)=1.盼985×伯10道5乎N萄空压机输粱入导管内召压南强漏p盲管钱=F很空纤/((0随.273伯/2)星2它×赏π尤)=3.不39M万pa汽由爆P段＜哲P籍空息+P档泥沟可知采取括空压机压极气法能满猴足要求。满但由于采腐用空压机姥满负荷向捧导管内输召送气压时蔑管内压力掘远大于孔沙底压力，羡因此在操御作过程中摔应严格控前制空压机凶负荷，不叨致因为孔骑底压力过蚂大使孔壁啄坍塌。楚1.隐6筋成孔检交查浴些冲孔过程方中用测绳膊测量孔深省，及时掌烟握钻进深后度拿;洪用检孔器昼检查孔径狡和垂直绸度搞;圾成孔后用炉全站仪对柿孔位中心罪和孔口标脂高进行复片核测量。耍清孔后采文用猾JJC-们1遍0捉型超声波守成孔检测言仪检孔检颠测成孔后孕孔底沉淀俭厚度。对墨已经成桩必的超长桩龄基检测情泛况统计如哈表骑4:痕成桩检测碑情雄况幻返表阵4权桩皮长校(稀m)塌沉碴厚灰度掀(柏cm)烟检测结果足检测方法移73枣4.0朽Ⅰ业类碑超声波检荐测法梯75丝3.5浪Ⅰ护类多超声波检音测法血86凯3.8马Ⅰ巧类错超声波检煤测法扫95.5挂4.5脏待检毫2孤绍钢筋笼制努作及安青装拨夹2.1宇杨钢筋笼制创作浅邀钢筋笼设饰计长度呼为吐96.6董4枪m录，堡约付8.4协T曲，根据钢绵筋原料长吹度及接长炒形式计算惠钢筋笼分颂节为率：雁12.6部4m+1袋2m×途7锄，钥共潜8沿节桌7礼个接头，练钢筋笼单固节制作在明钢筋加工炒棚内预制蜂以保证质污量要求。挥接头连接槽如按照常裂规施工方混法在孔口轨焊接，并原加上声测驻管安装及发下笼时间羡平均每个印节头铁需伴1.5傍h喜，整个钢亿筋笼安装宫时间妥约免10毫h届以上。通催过对接头惠连接方式挥的比选，穿采用钢筋袖剥肋滚轧骡直螺纹技森术连接快笛捷、方便堵、安全、胞可靠，单割节接头完堪成时间查约设0.5h暴,湾提高了功惰效攀,递保证了成丹孔率灶。狱野2.列2获钢筋剥肋宏滚轧直螺所纹连接技附术尺抄该技术是际将待连接炉钢筋端部探用钢筋剥辩肋滚轧直虏螺纹轧机丝滚成普通粪直螺纹接构头，然后贷用钢套筒窑将钢筋两裳端头螺纹链连接。其安力学性能忘好，连接珠安全可靠球，达到与渠钢筋母材乓同等的强寻度，操作侧简单，可灯预制，全馋天侯施工识，适应于彩各类钢筋征混凝土结拔构中的钢献筋连接施徒工。钢套军筒及钢筋慧剥肋滚轧堡直螺纹轧虾机如渴图姻2:病2.岂3雅钢筋笼安棉装缴刷采用固定捎架孔口悬溜吊安装钢诱筋笼。钢壳筋笼由汽尼车吊两点掉吊装接长住下放，固扫定架用以种保证钢筋习笼接头时颈临时固定岛，下放时捏对中孔位怎中心。暴钢筋笼吊缘装就位后置，为保持渣其调整后惠的平面位终置和高度过并防止在山灌注混凝吊土过程中灭对钢筋笼使底部冲击伸力过大造滨成上浮，父须将钢筋蔑笼固定。唯采取措施平是将钢筋仆笼竖向主烈筋（三根制）接长至泡井口，在鱼钢护筒范额围内设置阁加强箍筋腾并于其上毛焊接十字废型水平定膝位架，支添撑在钢护赏筒内壁，搏然后将接挥长钢筋牢示固焊接在勇护筒顶面尤。败阔3救棍水下混凝堂土灌脚注芬晕3.1糖岸混凝土要纱求析按照设计舞要求桩基虾础混凝土条为水妖下摆C3棋0搜抗侵蚀性悄混凝土，颗根据混凝堆土灌注时贿间锤计算其初迫凝时间要秀求应腰为效8充h奏以上，塌刑落度旅在巴20岗~膝22c渡m鹿间。为了粉确实掌握董现场混凝轧土的初凝赔时间取首浮盘混凝土避约某0.02铲m俩3蓄放置于一瞒柱状容器摇中观察起辆凝结情况究用以指导灾现场灌注晌速度。薪3.券2舟导管试验筒导管试验孕包括试拼访、水密性沃、接头抗百拉试验等雁。在使用拌前应将各吩节导管进住行试第拼铃,砌然后按连做接顺序编贵号。检查得各个接头招丝扣是否钞完整，旋骆扭是否自参如，有无辈损害，保壤证密封不阿漏。水密吓试验的水麻压不应小尿于孔内水遍深尊1.刑5啊倍的压力刊，按贡式疤p=1摊.负5踩（穿r脱c府h哄c瓜-r匀W小H爱W蜡）计算。捉式中：郑p碧—嘉导管承受案的最大压但力勺(势kPa)葬割展r绒c柜—赤混凝土重者度怪(引取棚24KN嚼/m3)铃匹h恼C亡—蛇导管内混仇凝土柱最赏大高尚度喝(m侮)摧，以首盘饲混凝土灌枯注高度确蚂定循林r启W辉—迫孔内泥浆抖密扬度正(步取滴11.5演KN/m提3)紫伍H此W须—与孔内泥浆左的深律度畜(掌取股98.3卸m)晌计算出导词管壁和焊述缝须承受现的最大压庙力约慌为沾Pmax习=35.牵6kP臭a滑，根据高梁强铸铁导尿管材料力悟学性能指骗标判良定刷:遵导管壁秩厚垒7m暖m啊符合要求肉。爬导管长度咸根据孔深困和分节长系度计肿算堵:38×么2.5m院+4m=夫99.0帜m的，连接时桶按每个接摆头惨垫魔3m猛m才的橡胶垫鼓圈计算，壤导管实际雕长底度恼:99.筋0m+3写8×0.晃003m倚=99.汇114许m战。在灌注存混凝土前鸡导管提升絮时须考虑叮垫圈增长午值，否则柏容易误计撒导管底至插孔底的距字离豆(舌一般鹿为深0.4m席)骨，而该距榜离过小会脚造成首批召灌混凝土楚堵塞导管绕事故的发尖生。轻3.糠3矩混凝土灌杨注典婚混凝土灌味注过程中从由现场技马术员测量骗并记录导壮管埋置深弱度、混凝饶土顶面高形度和混凝丘土灌注数与量。由于施桩长孔深乱，混凝土欢顶面沉淀稳浮浆较厚萄，灌注过蚕程中应严捎格控制导忠管埋深，