对峡江县赣江大桥主墩3m桩基施工技术

'峡江县赣江大桥主墩3m桩基施工技术李裕洪1敖国云2张明涛1（1江西省公路工程监理公司南昌330002）（2新余市公路局新余338000）摘要：大直径、浅覆盖层钻孔灌注桩在我省桥梁施工中较为少见，本文介绍了峡江县赣江大桥主桥ф300群桩桩基施工过程，总结了一些成功经验。关键词：桥梁工程；大直径；桩基；施工技术0前言0.1工程概述峡江县赣江大桥及引道工程，为峡江县与赣粤高速公路的连接线，是跨越赣江的特大型桥梁。该桥长1037m，宽15m，其主桥为85m+140m+85m的预应力砼双薄墩连续刚构。主墩基础为4根钢筋砼钻孔灌注桩，桩径ф300cm，桩长26m，嵌岩深约22m。0.2水文地质情况峡江地处赣江中上游河段，水位主要受雨量影响。最高水位+40.8m（黄海高程，以下同），最低水位+31.64m。桩基施工期间，雨量偏多，水位基本上维持在+33.5m～+34.5m之间，偶尔涨至+36.0m。工程所处地区地质岩层均为千枚岩，抗风化能力差，但整体稳定性好，强度在5MPa～10MPa之间，由上至下逐渐增强。覆盖层较浅薄，约1.5m厚砂层和1.4m厚卵石层，较松散，无嵌固能力。1施工方案选择根据水深、水位涨落及地质表层等情况的了解和分析，采用如下方案：1.1搭设钢平台选择ф377螺旋钢管作支承桩，采用群桩稳定效应，用振动锤将钢桩打到岩面上，再用I36工字钢将桩连成整体，形成钢架结构，以达到做平面支承梁和稳定的目的。施工平台平面图详见图1：图1施工平台平面图1.2成孔方式因覆盖层浅，平台桩入覆盖层太少，嵌固力不足，而回旋钻扭矩太大，平台无法适应其要求，因此，首选冲击成孔。鉴于覆盖层薄，基本上是全嵌岩桩，决定采用清水气举反循环的排渣工艺。1.3钻机选择选用2台CT-10型单绳冲击钻机，配10.8t重的钻头（直径2.98m），一台20m3的空压机。2台钻机在一个平台上同时开钻，共用空压机，另选用一艘25t浮吊配合。2施工工艺2.1钢护筒钢护筒按直径ф330cm设计，钢板厚10mm，并在外侧每隔1.5m加焊一道宽20cm的加劲箍，根据水位情况单个钢护筒按8.5m设计。采用振动锤沉放，导向架定位，每个护筒均沉放到岩面。2.2成孔2.2.1开孔开孔时发现钢护筒未到达岩面，且岩面高低不平，最大高差超过50cm。漏砂漏卵石现象严重，先后采用抛黄泥造浆、抛片石堵漏及在护筒外抛砂袋压护筒脚等方法，均不成功，然后采用护筒跟进的方法，取得一定的效果。第一根桩先后花了15天的时间，才堵漏成功，最后采用的方法是：1、边钻进边将钢护筒跟进；2、同时在护筒外抛砂袋压脚，使护筒稳定；3、将护筒全部跟进入岩（不少于1m，最大跟进达1.4m），每个护筒分4～5次跟进；4、在护筒入岩时，寻找漏点，抛砂袋将该处堵住，并随护筒跟进将砂袋挤密实。从第二根桩起，每根桩的开孔时间均未超过5天。护筒堵漏详见图2：图2护筒堵漏示意图 0前言0.1工程概述峡江县赣江大桥及引道工程，为峡江县与赣粤高速公路的连接线，是跨越赣江的特大型桥梁。该桥长1037m，宽15m，其主桥为85m+140m+85m的预应力砼双薄墩连续刚构。主墩基础为4根钢筋砼钻孔灌注桩，桩径ф300cm，桩长26m，嵌岩深约22m。0.2水文地质情况峡江地处赣江中上游河段，水位主要受雨量影响。最高水位+40.8m（黄海高程，以下同），最低水位+31.64m。桩基施工期间，雨量偏多，水位基本上维持在+33.5m～+34.5m之间，偶尔涨至+36.0m。工程所处地区地质岩层均为千枚岩，抗风化能力差，但整体稳定性好，强度在5MPa～10MPa之间，由上至下逐渐增强。覆盖层较浅薄，约1.5m厚砂层和1.4m厚卵石层，较松散，无嵌固能力。1施工方案选择根据水深、水位涨落及地质表层等情况的了解和分析，采用如下方案：1.1搭设钢平台选择ф377螺旋钢管作支承桩，采用群桩稳定效应，用振动锤将钢桩打到岩面上，再用I36工字钢将桩连成整体，形成钢架结构，以达到做平面支承梁和稳定的目的。施工平台平面图详见图1：图1施工平台平面图1.2成孔方式因覆盖层浅，平台桩入覆盖层太少，嵌固力不足，而回旋钻扭矩太大，平台无法适应其要求，因此，首选冲击成孔。鉴于覆盖层薄，基本上是全嵌岩桩，决定采用清水气举反循环的排渣工艺。1.3钻机选择选用2台CT-10型单绳冲击钻机，配10.8t重的钻头（直径2.98m），一台20m3的空压机。2台钻机在一个平台上同时开钻，共用空压机，另选用一艘25t浮吊配合。2施工工艺2.1钢护筒钢护筒按直径ф330cm设计，钢板厚10mm，并在外侧每隔1.5m加焊一道宽20cm的加劲箍，根据水位情况单个钢护筒按8.5m设计。采用振动锤沉放，导向架定位，每个护筒均沉放到岩面。2.2成孔2.2.1开孔开孔时发现钢护筒未到达岩面，且岩面高低不平，最大高差超过50cm。漏砂漏卵石现象严重，先后采用抛黄泥造浆、抛片石堵漏及在护筒外抛砂袋压护筒脚等方法，均不成功，然后采用护筒跟进的方法，取得一定的效果。第一根桩先后花了15天的时间，才堵漏成功，最后采用的方法是：1、边钻进边将钢护筒跟进；2、同时在护筒外抛砂袋压脚，使护筒稳定；3、将护筒全部跟进入岩（不少于1m，最大跟进达1.4m），每个护筒分4～5次跟进；4、在护筒入岩时，寻找漏点，抛砂袋将该处堵住，并随护筒跟进将砂袋挤密实。从第二根桩起，每根桩的开孔时间均未超过5天。护筒堵漏详见图2：图2护筒堵漏示意图 2.2.2钻进开孔后，和常规的冲击成孔一样，不同的是采用了气举反循环排渣的方法，即是一边钻进，一边排渣，使钻头砸碎的大块岩石能够及时排出，大大地加快了钻进速度。2.2.3清孔第一次清孔即在终孔后起出钻头，再用空气吸泥器将孔内沉渣全部排出，一般约需2h，沉渣能够完全排出，且由于清水钻，孔内无泥浆，无需担心有其它沉淀。第二次清孔，在钢筋笼和砼导管安放完毕，根据孔底检查情况而定，检查时用测锤量高的方法，看是否有沉淀，若有，再用空气吸泥器将其吸出。2.2.4检孔用伞形检孔器进行。一般冲击成孔的孔径大于设计孔径，8个孔均顺利通过。2.3钢筋在船上分2节制作，一次搭接焊。制作时，关键要将加劲箍临时支撑牢固，防止变形。2.4砼采用岸上搅拌站或水上搅拌船拌和，拖泵输送；一次灌注成功，中间无停顿；使用砼缓凝剂，按16h缓凝时间设计，单桩最快10个h浇注完成，最慢也仅需13h。所以，砼灌注非常顺利。3结语成功经验是：方案选择得当。3m直径的桩不多见，即使有，也是在覆盖层较深的地基上，一般采用回旋钻成孔，它成孔快，对工期有利，但不利的是对平台的稳定性要求高，而本工程地质不能满足其要求，因此，在方案选择时，首选冲击钻机，对平台稳定性要求低，只需满足钻机自重及相关设备的重量即可，而其不足的是成孔进度慢。措施得当。技术手段到位，设备满足工程需要。尤其是采用气举反循环方法，大大加快了施工进度。'