易渗漏地质条件下大直径超深钻孔桩施工技术.pdf

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1、器桥梁工程BridgeEngineering易渗漏地质条件下大直径超深钻孔桩施工技术范远林，李本鑫(中交二航局第二工程有限公司，重庆400000)摘要：温州市瓯江南口大桥桩基处在高灵敏度淤泥质层、易渗漏卵石层、高强度胶结砾岩层等复杂地质条件，导致成孔难度大。而且地处海洋环境．潮涨潮落严重影响孑L壁稳定。根据南口大桥成功的桩基钻孔经验，总结了在该复杂地质条件下大直径、超深桩基的施工技术。关键词：桥梁；钻孔灌注桩；易渗漏地质；钻机选择；泥浆性能控制中图分类号：r11U473．14文献标志码：B文章编号：100

2、9—7767(2014)04—0066—03TheConstructionTechnologyofLargeDiameterandUltra-deepPileinSeepageProneGeologicalConditionFanYuanlin，LiBenxin1工程概况温州市瓯江南口大桥工程，主线桥起点桩号为MK2+760．终点桩号为MK5+510．总长为2．75km。该工程钻孔灌注桩主要有∥200、0150、0120、0100cm4种，桩长37．6～'97m，共计1012根。拟建路线附近基岩埋深较大．

3、一般>150m。主要为白垩纪朝川组凝灰岩。上覆第四系上更新统、全新统海积、冲洪积覆盖层。自上而下主要地层有黏土，淤泥，黏土，粉质黏土，砂、砾卵石等。工程所处海域是我国著名的强潮区之一，最大潮差5．19m。最小潮差1．32m。同时该海区受台风影响较频繁，外海大浪主要由台风引起，特别是近年来出现在浙江沿海的强台风对温州沿海地区造成了严重灾害。2工程施工难点1)桩径较大、入土深、数量多、施工工期长导致成桩风险较高。2)淤泥层较厚，呈流塑状，高灵敏度。3)卵石层漏浆严重，且含地下水，地下水受瓯江河道补给及相邻地层

4、渗透，具有承压性，漏浆情况下堵漏困难。卵石层漏浆具有一定的随机性，塌孔的风险性较高；漏浆后需大量的膨润土造浆，成本压力较大。4)覆盖层较厚达60m，钢护筒插打困难。3钻孔设备选择为克服桩基漏浆、超厚卵石层、超深钻进等难题，66．{}荭故木2014No．4(Jul．)V01．32前期结合当地其他项目施工经验选择回旋钻进行试桩施工．结果显示回旋钻不能克服漏浆问题，钻进胶结砾岩层时进尺缓慢，钻压不够，钻头更换频繁，而且成孔周期超过1个月。经多种钻机配合试钻，最终选择冲击钻、旋挖钻配合成孔。其中冲击钻在钻进孔深超

5、过80m时，日进尺较慢．虽能克服漏浆问题，但功效达不到预期要求。经过实践分析各钻机优缺点，最终确定了以旋挖钻钻进桩径1．5m以上的桩基，冲击钻钻进桩径1．2m以下桩基的施工方案。各种钻机优缺点及在该地质情况下的适用性，详见表1。4泥浆制备及性能指标控制4．1泥浆制备考虑因素1)冲击钻施工时能够满足护壁、浮渣、润滑钻头要求：2)满足堵漏要求，漏浆发生时，必须要有足够的泥浆储备进行补充：3)反循环施工时，真空泵功率满足循环要求，泥浆密度不能太大：4)潮汐变化时。不因压力差太大造成护筒刃脚穿孔或缩孔：5)必须满

6、足海水造浆要求：6)终孔后孔底无沉渣。表1钻机选择桥梁工程器BridgeEngineering4．2泥浆制备及循环系统泥浆制备选择在平台上安装泥浆池，选用高速旋转搅拌机进行搅拌。按配比将泥浆制备完成后通过软管连接黑旋风泥砂分离器，将砂分离后进人钢护筒循环系统。为保证有足够的泥浆储备，将不同平台的泥浆池通过软管连通，要求总储浆量与钻孑L出渣量基本一致。泥浆循环系统见图1、2。堂泥浆池11I二二I{I⋯台fIt_I钞f卜一一黾盂7图1泥浆循环系统平面布置图泥浆循环管一纠———一—_]黑旋风过滤口口铜护筒仁±3

7、口足墨壹塑查垡厂／--预留粉口～．．。～o。o。”。最低潮水位图2泥浆制备及循环系统该工程泥浆循环系统总体思路：“基浆合格、多次过滤、循环回收”。泥浆循环系统流程为：1)泥浆池造浆后通过黑旋风泥砂分离器第1次过滤后进人钢护筒：2)单个承台钢护筒通过连通管连接成一个整体，施工过程中让泥浆在护筒内不停的循环过滤，降低含砂率：3)二次清孔时泥浆通过黑旋风分离器后进人护筒内，通过该种方式不停的置换泥浆，降低含砂率；4)混凝土浇筑时回收护筒内泥浆．回收后的泥浆性能指标有所改变，根据配比适当调整即可再次利用。使用过的

8、粗颗粒含量高的泥浆通过净化、循环、絮凝及稀释等过程后．其中大颗粒沉淀．然后往泥浆里加入新浆，增加其黏度，减小其失水率，调整其性能指标，从而使之重新成为满足钻进需要的泥浆I引。4．3泥浆性能指标控制钻孑L成功与否，泥浆的性能是主要的控制指标．泥浆性能直接关系成孑L质量及成桩质量。不能忽略泥浆各种性能指标对成桩的影响。现场施工时泥浆性能控制指标主要是：密度、砂率、黏度、胶体率、pH值等。南北岸试桩时分别参考黄海大桥及杭州湾大桥海水