新津羊马河中桥桩基施工及事故处理

'2014年第3期西南公路XINANGONGLU新津羊马河中桥桩基施工及事故处理赵仕国(四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司四川成都610041)【摘要】主要介绍在砂砾石密集且粒径大的河床桩基施工及事故处理，特别对桩基成孔方案的确定和成孔过程作了详细叙述。【关键词】砂卵层；桩基施工；孔斜；事故处理【中图分类号】U445．551【文献标识码】A里，枯水期新津羊马河水位486．86m，常水位1工程概况488．54m，为保证在洪水来临之前完成基础施工，故新津羊马河中桥位于成都第二绕城高速公路西施工时，投入3台冲击钻机进行施工，计划用3个月段K137+932～K138+038斜交60度跨越羊马河，全时间完成全部桩基；如采用回旋钻机成孔，塌孑L严长106m。孑L跨布置左右幅均为4~25m，上部结构采重、质量得不到保证。用预应力混凝土简支箱梁，桥面宽2×16．25m，下部1、2、3墩因孔深大，砂卵石层厚，考虑到结构桥墩采用墩柱式桥墩，桥台采用肋板式桥台，用掏渣法出渣易对泥浆壁造成一定的破坏，同时为基础采用钻孑L灌注桩基础(摩擦桩)施工。了减少对羊马河的环境污染，不宜采用掏渣法去本桥区处于以前采砂区，河床底砂卵石层密集渣，故借鉴回旋钻成孔钻渣的清除方法，采用循环且粒径较大，砂砾石土厚度至少大于30m，中密泥浆法出渣。既能满足施工技术要求，又能满足环～密实状，是良好的桥基持力层。境保护的要求，同时还可降低施工成本。新津羊马河中桥0、4桥台均采用121．2m钻2．2成子L(围堰、冲孑L)孔灌注桩，0桥台桩基桩底标高474．567m，4桥台(1)围堰桩基桩尖标高474．234m，设计桩长15m。1、2、根据墩位处的实际地形、地质状况、水文气象3桥墩各采用61．5m钻孑L灌注，l墩桩基桩底标条件，该桥1、2、3墩桩基础位于水中，但距岸高466．113m，2墩桩基桩底标高465．740m，3墩桩边不远，且水不深，所以拟采用双层麻袋围堰，粘基桩底标高467．347m，桩长21m。土填心，砂砾石筑岛的施工方案施工水中墩桩基。具体作法：2桩基成孔①准备麻袋，用麻袋装人松散土，装土量为麻2．1方案的确定袋容量的1／2～1／3，麻袋口用细铁丝缝合。(1)根据地质报告，0、4桥台细小砂砾层②安放麻袋，采用由近到远的原则，由人工安达到13m，如采用冲击成孑L，投入时间长，成本放。大，所以考虑采用回旋钻机成孔。③填心，用粘土填心。(2)1、2、3墩共18根桩，均处于河床围堰完成后，从岸边修一条便道到墩位处，用汽【收稿日期】2014—05—15【作者简介】赵仕国(1983一)，男，四川I阆中人，大学本科，助理工程师，从事工程技术及管理工作。32 赵仕国：新津羊马河中桥桩基施工及事故处理车运砂卵石筑岛，筑岛高度为高于常水位1．5m，在浆中，泥浆(含钻渣)通过孑L口预留缺口流人排浆筑岛时考虑桩基位置。水中墩基础施工见图1示意。沟，在排浆沟中流速变缓，钻渣沉淀，泥浆则流入泥浆池内，通过泥浆泵再次循环入孔内，当排浆沟内钻渣沉积一段时间后，用挖机捞渣，将钻渣清理运至弃渣场。在钻进过程中，泥浆循环应连续进行，并及时排除钻渣，将含砂率控制在8％以内，使钻锥经常冲击新鲜地层，保证钻进的速度。2．3成孔过程中存在的问题及处理(1)在冲击砂卵石层时，由于刚开始冲击时没有很好地掌握好进尺速度，并且砂卵石层中含大卵石较多，结果在砼护筒与砂卵石层交界处发生渗州漏现象，如果不处理将会影响冲孑L浆面水头的保持，有可能发生冲孔过程中漏浆。在分析清楚原因后决定在护筒内将膨胀土及少5000cm量片石回填至护筒下口壁，在护筒内用低冲程反复图1围堰筑岛示意图冲击，至到不渗水后，再按正常的速度冲击进尺。(2)在桥位附近处没有优质的黄泥，冲孔因此对于该部分水中桩基础采用围堰筑岛施工时，由于含砂率大，泥浆不是很好的悬浮钻渣，致桩基础。根据全桥桩基的数量及布置情况，1、使冲击进尺的速度极缓慢。2、3墩桩基施工采用“冲击钻成孔”工艺，水下为了改进泥浆指标性能，在泥浆池内加入优质浇注砼成桩。膨胀土充分拌合均匀，使泥浆在不同的地层内使钻(2)冲孑L渣能充分悬浮，通过循环泥浆将钻渣排出，提高进根据现有钻头的实际情况，冲孔采用“十字”尺的速度。和“六脚”冲锤，锤头重量8．5t以上，以保证在冲击漂石层时，具有足够的破坏力，避免产生滑移。3孔斜开孑L时，先将冲孔钻架顶滑槽内钢绳中心对正桩基在施工过程中出现钢筋笼放不下去，开始孔位中心，然后将冲锤吊正后缓缓放入孔内。下放怀疑是由缩孔或是孔斜造成的，后下放检孔器顺冲锤时，不得撞击护筒。锤就位后，向孔内注入适利，故断定属孑L斜事故。量清水，加入膨胀土进行冲击。为了保证护筒施工中不沉陷，在开孑L时，加入膨胀土后，采用小冲程3．1孔斜事故的处理(1)1墩1—4桩基孔斜不严重时，一般就在倾(1～1．5m)，待冲过护筒段后，将孔壁挤压密实斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔修直；后，才开始进尺。在冲击砂卵石层时，为保证孔壁稳定，泥浆浓(2)2墩2．1、2-2桩基孑L斜严重或纠斜无效度控制在1．4—1．5％，在岩层中冲击时，泥浆浓度控时，采用回填片、卵石到偏斜部位上部冲平后再重制在1．25～1．35％，保证钻渣能够悬浮在泥浆中。新钻进成孔。(3)泥浆循环及出渣3．2孔斜事故的原因(1)钻孔中遇到较大的孤石或探头石；在待成孔的孑L位与泥浆池之间布置排浆池，排浆池的坡度控制在2％内，并呈s型布置，使钻渣在(2)在有倾斜度的软硬地层交界处或岩面倾排浆沟内充分沉淀，排出钻渣。斜处或粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进时，钻头受在冲孔过程中，通过钻锤的上下往复运动及与力不均匀；(3)扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；钻锤相连的泥浆管内泥浆的冲洗，使钻渣悬浮在泥 西南公路(4)钻机安装不合要求，钻进过程钻机产生清孔检验合格后，立即下放钢筋笼。钢筋笼安装不均匀沉陷或运转过程震动过大引起孔斜；时，应保证钢筋笼中心对正孑L位中心，避免钢筋笼(5)钻具弯曲或插接式连接钻杆磨损后间隙撞击泥浆壁，使泥块掉人孔底或粘在钢筋笼表面，过大受压后钻杆发生弯曲而导致孔斜。钢筋笼下到孑L底后，焊接定位钢筋，使钢筋笼位于3．3孔斜事故的预防孔位中心。(1)安装钻机时，机座安放在平稳坚固的地钢筋笼下放后，测量孔深及孔底沉淀厚度，当孔基上，钻机安装时要使转盘和底座水平，其重滑轮底沉淀厚度符合设计及规范要求时，即进行砼灌注，缘、固定钻杆的卡孑L和护筒中心三者应在一条直线砼采用自卸灌注，通过导管下到孔底。在开球前，在上，钻进中应经常检查校正；漏斗内储备足够的砼，保证开球后导管初次埋深大于(2)钻具入孔前要仔细检查，发现弯曲的钻1．5m。桩基砼灌注开始后，施工应连续、快速的进具严禁入孔内，发现插接式连接钻杆接头磨损严重行，以保证砼浇筑质量。间隙过大时要及时修复或更换；5结束语(3)在开孔、换层界面处或有倾斜的软、硬地层钻进时，应采用轻压慢转的操作规程，钻机遇成都第二绕城高速公路西段新津羊马河中桥桩到地下障碍物时应及时处理，严禁盲目加压；基施工自2011年开工，克服砂卵石密集、厚度大、(4)要经常用检孑L器进行检查，发现偏斜及粒径大的因素，经过3个月连续作业，2011年6月时纠正。所有桩基完成，经超声波检测，均达到I类桩。参考文献4钢筋笼安装及灌注砼[1】JTGD60-2004．公路桥涵设计通用规范[s]．桩基钻孔深度达到设计高程后，孔径、孔深和[2]中铁二院工程集团设计有限责任公司．成都第二绕城高速新津羊马河中孑L的倾斜度检验都达到规范要求后，可进行清孑L，桥施工设计图【R]．2009．12'