新洋港大桥深水超长钻孔桩施工技术

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1、fdbd570fe0a27aae086bc1410eba68c9.doc新洋港大桥深水超长钻孔桩施工技术中铁十二局集团一公司于利华郑丙宪【摘要】介绍江苏连盐高速公路新洋港大桥深水超长钻孔桩基础施工，包括护筒、钻孔平台的加工与安装和钻孔桩成孔工艺，为同类工程提供借鉴。【关键词】桥梁深水超长钻孔桩施工1工程概况连盐高速公路新洋港大桥全长764.5m，双向六车道,主桥为一联五跨预应力混凝土连续梁，跨径组合为(34.44+3×60+42.83)m，主墩7#、8#、9#、10#为水中墩，枯水期水深5-6米

2、，汛期水深约7.5米，桥址处地质为亚粘土、泥质亚粘土、粘土、砂土，局部淤泥，河川底淤泥、软粘土、耕植土覆盖层厚约8m。墩基础设计为6根Φ1.5米超长钻孔桩，桩长70.2米，桩顶在水位以下10米。2施工方案确定大桥施工初期，施工单位根据实施性施工组织设计及阶段性施工目标，充分考虑了水中主墩超长钻孔桩基础穿越河川覆盖层淤泥、软粘土的施工难度以及低桩承台施工，主墩基础采用了直径Φ70cm钢管桩平台，用正循环旋转钻机泥浆护壁钻进成孔。3钻孔平台钻孔平台用钢管桩作基础，2I40b型钢作支撑梁，20cm×2

3、0cm方木、5cm木板铺装而成。钢管桩纵桥向分三排，每排6根，钢管桩直径Φ70cm，长度18米。钢管桩纵桥向间距2.5米，横桥向间距2.5米，钢管桩顶切割槽口，垫2cm的钢板，然后放置2I40b组焊件先纵向联结，横向铺设6道I40型钢形成钻机作业平台。详见图1。-4-fdbd570fe0a27aae086bc1410eba68c9.doc钻孔平台在码头吊装船上，水运至墩位，由30t浮吊吊装至平台上，精确定位后将平台底座与型钢焊接牢固。4钢护筒设计与制作根据设计图纸与现场实际勘测，主墩桩基顶面距河

4、水面约10米，河川底淤泥、软粘土、耕植土覆盖层较厚，为了满足施工要求，钢护筒设计长度13.5米，穿入河川5米。根据桩规范允许偏差和钢护筒的强度、刚度、长度要求，结合现场实际施工控制能力，钢护筒内径设计为1.8m，壁厚为12mm，每节长1.5m，外表面每隔2m设一道[120型钢作环向加劲钢箍。钢护筒在现场统一加工制作，焊接成7.5米+6米两节，运至墩位后用30T浮吊直接吊装第一节，放入导向框内，测量定位后，在钢管桩平台上将第二节钢护筒对接至设计长度13.5米，复测后利用振动锤震动下沉至设计位置。护

5、筒的主要作用是：①保证孔内水位高出施工水位一定的高度，形成静水压。②穿过淤泥、软粘土层，确保钻机正常钻进。③在护筒内开钻造浆好，护壁好，穿过护筒时不易坍塌。④确保不串孔。5机具选择根据桥址地质情况，淤泥质粘土、亚粘土、粘土、砂土、主墩桩基施工设备全部采用正循环回旋钻机。正循环回旋钻机适用于粘性土，粉砂、细中粗砂、含少量砾石、卵石的土质，软岩。正循环回旋钻机钻孔方法及施工原理：将泥浆以高压通过钻机的空心钻杆，从钻杠底部射出，底部的钻头回旋时将土层搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随着泥浆上升而溢出流到孔外

6、的泥浆池，经过沉淀池沉淀，泥浆循环利用。6泥浆的配置钻机就位后，开始配置泥浆。钻孔泥浆由水、膨润土、纤维素、烧碱配制而成。在钻孔中，由于泥浆的相对密度大于水的相对密度，泥浆的静水压比水大，泥浆可作用于井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌，同时，泥浆还有悬浮钻渣的作用。对于正循环钻机既要求有一定的悬浮钻渣的能力，又要求它能很容易流动产生上升流速,所以,泥浆的配比必须满足各项指标。我部根据现场的实际情况，泥浆的配置如下：质量比﹕水﹕膨润土﹕纤维素﹕烧碱=100﹕7﹕0.007﹕0.0

7、03-4-fdbd570fe0a27aae086bc1410eba68c9.doc膨润土泥浆相对密度低，粘度好，含砂量小，泥皮薄，稳定性强，固壁能力高，钻具回旋阻力小，钻进率高等优点；纤维素可使地基土表面形成薄膜和降低失水率的作用；烧碱增加水化膜的厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水率。7钻机钻进泥浆配置好后开始钻进。①启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进孔内一定数量后开始钻进。②进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处要有坚固的泥皮护壁。钻出护筒1米后，可根据土质正

8、常钻进。③在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力大，易糊钻。选用尖底钻头、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。④在砂类土或软土层钻进时，易钻进，易坍孔。选用平底钻锥、控制进尺、低档慢速、稠泥浆钻进。⑤在低液限粘土、卵、砾石夹土层钻进时，因土层太硬，会引起钻锥、钻杆跳动、偏斜，选用低档慢速、优质泥浆、大泵量、分节钻进。⑥钻进过程中按时检查泥浆的指标,土层变化时增加检查次数,并适当调整泥浆指标。⑦钻进时如泥浆损耗应及时补充。8、成孔检查钻孔完成后，要进行成孔检查。①孔深、孔底检测采用标准测锤检测，测锤