泉州湾跨海大桥2012年度桩基施工技术总结

'泉州湾跨海大桥2012年度桩基施工技术总结易旺2013年1月20日 中铁大桥局集团第二工程有限公司泉州湾跨海大桥2012年度桩基施工技术总结南岸浅水区引桥（六车道）桩基施工技术总结泉州湾跨海大桥工程A1合同段桩基工程分为南岸陆地区引桥和南岸浅水区引桥两个单位工程，其中南岸陆地区引桥NL01#墩到NL87#墩共368根桩基，南岸浅水区引桥N001#墩到N044#墩共352根桩基，全桥共计720根桩基，本文主要讨论南岸浅水区引桥桩基施工遇到的问题和处理方法。南岸浅水区引桥N005#墩到N014#墩为直径1.8m的钻孔桩，其他南岸浅水区引桥墩为直径1.5m钻孔桩，N005#到N014#墩采用内径2.1m的永久钢护筒，N015#到N044#墩采用内径1.8m的永久钢护筒，N001#墩到N004#墩和N011#左幅不设置永久钢护筒。N005#到N024#墩采用建筑砖渣筑岛施工，N025#到N044#墩采用支栈桥加平台的施工方法。一、N009#墩到N011#墩钻孔方式的选择在桩基施工的前期，全部采用冲击钻成孔的方式，工程地质综合勘察报告中，N009#墩左幅微风化岩层顶标高为-3.37m，N010#墩左幅微风化孤石顶标高为+0.13m，孤石厚4.6m，N011#墩左幅中风化岩层顶标高为-3.18m，护筒顶标高均在+5.000左右，采用钻孔桩施工时在孔深8m左右（N010#左幅在5m左右）就遇到岩层，需要回填大量优质粘土和膨润土造浆，施工时发现在入岩20cm时，锤牙磨损严重，需要更换新锤牙，焊好一副新锤牙后继续施工，锤牙又被打掉，甚至本锤锤脚被打裂，大部分时间用于打捞锤牙和更换锤牙，平均一个班进尺5cm，电焊条和氧气乙炔用量较大，工人挂锤停工，消极怠工现象严重，作业人员更换频繁，工程进度缓慢。N006#墩到N013#墩范围内是我部50m节段梁存梁区和50m节段梁200t提梁站位置，N006#墩到N013#墩的施工进度将会直接影响50m节段梁的预制和架设。为保证整体工期要求，项目部领导果断决定采用人工挖孔桩施工，先用专用工具钻孔，然后爆破，人工清渣。人工挖孔桩从2012年2月份开始到2012年9月份最后一根人工挖孔桩灌注完毕，共历时7个月时间。二、N002#右3桩孤石、N020#左1桩斜面岩的处理N002#右3桩在标高-1.16m至标高-7.46m处为孤石，为微风化花岗岩。5 中铁大桥局集团第二工程有限公司泉州湾跨海大桥2012年度桩基施工技术总结N020#左1桩在标高-7.5m至标高-10.2m，标高-13.0m至标高-15.4m处为孤石，为微风化花岗岩。处理这种孤石斜面岩最有效的办法就是回填与其强度相近的片石，冲孔时保证整个断面进尺一致，防止偏孔，最关键的就是怎样找到与其强度相近的片石，这就需要大量的试验，反复回填，复冲。三、N028#左1桩、N028#左2桩护筒漏浆的处理N028#左1桩和N028#左2桩在钻进过程中，护筒底口漏浆，采用回填黄泥，片石，水泥和灌注混凝土均未能堵住，最后通过下放直径1.55m的小钢护筒，效果显著。为后面的浅覆盖层桩基处理漏浆问题积累了宝贵的施工经验。四、N027#右3桩粘锤、N006#左4桩卡钻、N038#右2桩埋钻的处理N027#右3桩在钻进至孔深38m时粘锤，采用水下爆破提钻，两台钻机提升均未能使钻头脱离，后采用1.2m的小锤处理也未成功，处理二十天都未见效，最后潜水员下水，穿两根钢丝绳，用两台钻机配合20t的导链滑车提升，才提出。N006#左4桩在钻进至孔深15m时出现卡钻，地质报告显示该处有一层厚为1.4m的微风化孤石，采用人工挖孔桩的专用爆破炸药都未能成功，最后也是下潜水员，摸清锤头位置，对症下药，先把锤头矫正，然后提出，回填片石复冲。N038#右2桩在钻进至孔深38m时埋钻，清孔两天未能提出，用护筒制作一个空心锤，用空心锤冲击埋在锤头上的强风化花岗岩，成功提出。五、N029#右4桩、N036#右4桩桩长超设计20m才入岩的处理南岸浅水区N029#右4桩设计桩底标高为-21.300m，设计入微风化1.5m，实际终孔标高-46.779m，超设计25.479m，N036#右4桩设计桩底标高为-29.100m，设计入中风化3.75m，实际终孔标高-64.500m，超设计35.4m，遇到这种与设计差别比较大的情况，及时通知设计、监理、业主代表，四方协商确认终孔标高。当桩长超过一定长度的时候，应该根据桩身内力的情况，分两段按“全筋”加“半筋”的方式配置钢筋，这样可以节省工程造价，本工程N029#右4桩图纸设计时桩长为19.9m，实际施工时桩长变更为45.379m，N036#右4桩图纸设计时桩长为27.7m，实际施工时桩长变更为63.1m，但实际施工时按“全筋”的方式配置钢筋。六、N009#左1桩人工挖孔桩入岩后挖穿的处理N009#左1桩在施工时，设计入岩标高-4.2m，入微风化3.5m，实际施工时入岩标高-3.930m，入微风化岩3.5m后，已经可以终孔了，但5 中铁大桥局集团第二工程有限公司泉州湾跨海大桥2012年度桩基施工技术总结由于N009#墩左幅采用人工挖孔桩施工，四根桩同时开挖，相邻的桩在挖到标高-4m左右未遇到岩层，基本全在强风化层，N009#墩左1桩在继续开挖时，岩样开始变差，直至全部为强风化花岗岩，直至标高-15m才到中风化花岗岩，N009#左2桩开挖到-31.803m未见中风化岩样，经过泉州市勘察局勘探后，报设计同意按摩擦桩终孔。七、N003#左1桩钢筋笼、N030#左2桩导管下放困难的处理N003#左1桩有10m钢筋笼无法下放，采用多种方法未成功，判断是梅花孔，冲孔的时候钻头没有转动，总在一个方向上冲击，建议拔出钢筋笼，回填片石、粘土，复冲。N030#左2桩成孔后，下放钢筋笼，导管有2m下不到底，孔底沉渣1m，钢筋笼下放15天都未处理好，最后拆除钢筋笼。这种钢筋笼下不下去或者钢筋笼可以下放，但导管下不下去的情况，预防办法是要经常检查锤头的尺寸，在锤瓣上焊接搭接的钢筋上下扫孔，检查是不是梅花孔，冲击锤下放过程中检查钢丝绳对中情况，一般可避免缩孔、梅花孔和斜孔。八、N036#右4桩、N034#右2桩导管压瘪事故的处理图1N036#右4桩导管压瘪图2N034#右2桩导管压瘪图1和图2分别是N036#右4桩导管压瘪和N034#右2桩导管压瘪现场照片，N036#右4桩钢筋笼及时拔出了，N034#右2桩钢筋笼未拔出。N036#右4桩孔深72.44m，N034#右2桩孔深65.8m，孔深都在65m以上，5 中铁大桥局集团第二工程有限公司泉州湾跨海大桥2012年度桩基施工技术总结这两根桩使用同一套导管，都是在灌注第一车混凝土过程中出现堵管事故。假定第一车混凝土，从拔完球后到开始灌注第二车混凝土前，A点出所受的泥浆压力和混凝土的压力差最大，计算如下：其中:当孔深为65.8m时，即,计算可得，当孔深为72.44m时，相当于四个大气压的压力。为避免导管压瘪，要求导管的抗外压的刚度不应小于，这样导管才不会被压瘪。九、N030#右2桩灌桩时导管脱落事故的处理N030#右2桩在灌注水下混凝土时，第一车料斗钢丝绳脱落，灌注第二车混凝土提升导管时，出现导管脱落事故，当时现场未发现，共脱落了8节导管，导管底口超出混凝土面，底口涌入泥浆，导致后面灌注的混凝土全部被“洗澡”，最后浇筑108m³，发现导管已提离护筒口，此桩宣布报废，采取复钻处理，2012年12月2日开始处理，2013年1月20日处理完成，耗时50天。十、N003#墩到N013#墩混凝土灌注时泥浆的处理N003#墩和N004#墩位于省道201段路基内，采用围挡施工，N005#墩到N013#墩是我项目部50m节段梁存梁区和提梁站位置，泥浆的排放需要妥善处理，对于施工中的渣土，我项目部采用专用的渣土专用运输车运输到指定地点，对于灌注时的废泥浆，我项目部采用混凝土搅拌运输车运输到指定的地点排放，做到文明施工，满足环保要求，确保不破坏存梁区地基。总结南岸浅水区引桥地处海岸和陆地区交界处，基岩风化差异大，5 中铁大桥局集团第二工程有限公司泉州湾跨海大桥2012年度桩基施工技术总结特别是在花岗岩分布地区，局部存在球形风化体（孤石）及风化深槽，岩层变化很大，同一个承台的桩长相差十几米甚至二十几米，有一些与工程地质综合勘察报告严重不相符，对其中有较大异常的，如N009#墩左幅，N011#墩右幅，N019#墩右幅，N022#墩左幅、N034#墩右幅均进行了施工勘察，我项目部施工人员排除万难，对于打穿岩层的及时通知设计单位，桩长加长，确保桩身全断面进入设计持力层之中。对于施工过程中出现问题的项目部坚决予以返工重新冲孔，如N036#右4桩、N034#右2桩和N030#右2桩，保证钻孔桩都是一类桩。以上的事故只是在南岸浅水区引桥（六车道）钻孔桩施工时遇到的案例，我们要善于从中吸取教训，总结经验，在以后的类似桩基施工中，尽量避免或及时采取有效的措施予以补救。5'