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1、如何实现超深大孔径钻孔桩施工-->[摘要]岳口汉江二桥水中墩每墩为18根2·30m钻孔灌注桩,孔深达100m,地质情况主要为细砂层。介绍在复杂地质情况下超深大孔径桩基施工技术和质量控制措施。[关键词]钻孔桩;施工;大孔径;复杂地质Abstract:TheSecondHanjiangBridgeinYuekouhas18boredpileseteris2·3masapier,andthegeologicalconditionismainlysandlayer.Constructiontechnologyand
2、qualitycontroloflarge.51lunetersuper-deepboredpileunderplexgeologicalconditionareintroduced.Keyeter;plexgeologicalcondition 岳口汉江二桥主桥位于湖北省仙桃市和天门市交界的汉江段上。主桥55~60号墩起止桩号为K142+595~K143+170,长575m,共设6墩,55、56号墩位于北岸,57、58号位于水中,59、60号墩位于南岸。上部结构为主桥(73+112+150+150+90
3、)m预应力连续箱梁桥。水中57、58号墩下部结构为18根2·30m钻孔灌注桩,其中57号墩桩顶标高16·03m,桩底标高-68·97m,平台顶标高为31·0m,桩长85m,成孔孔深达100m。钻孔桩施工以插打钢管桩,安放I56a形成钻孔平台。1 工程施工的重点和难点1)工期紧 因汉江在每年5月要涨洪水,要求本项目2006年4月完成全部钻孔桩的施工任务,工期仅4个月。2)施工难度大、桩数多、桩径大 57、58号墩共有36根2·30m钻孔灌注桩,孔深均达到100m,且桩底标高在细砂层⑩,需穿过约30m的砂性土层
4、,对钻机钻头产生很大磨损。3)孔深长 约100m的成孔深度对施工是个很大的难点,如何在保障钻孔护壁的安全和工程进度间找到平衡点,泥浆的拌制是个关键。2 工程地质概况及地质情况分析57号墩所处河床中分布地层为第四纪全新统更新统冲击层,桥址处地质特征由上而下为:①细砂 厚13·0~13·2m,褐黄色,饱和,主要矿物成分为石英、长石及云母,含少量粘性土;②亚粘土 厚5·0~5·3m,绿灰色,湿,含少量粉砂;③细砂 厚10·5~10·8m,褐灰色,饱和,主要矿物成分为石英、长石及云母,含少量粘性土;④亚粘土 厚4·
5、1~4·2m,褐灰色,湿,含少量粉砂,刀切面光滑;⑤细砂 厚25·1~32·5m,褐灰色,饱和,主要矿物成分为石英,长石及云母,含少量粘性土,局部含少量圆砾;⑥圆砾土 厚0·8~0·85m,杂色,饱和,粒径6~15mm,含少量的卵石,卵石粒径在30mm,颗粒呈次圆状,圆状;⑦细砂 厚2·2~6·85m,褐灰色,饱和,主要矿物成分为石英,长石及云母,含少量粘性土,局部含少量圆砾;⑧圆砾土 厚本论文出自.51lun,杂色,饱和,粒径6~15mm,含少量的卵石和砂砾,卵石粒径30mm,颗粒呈次圆状,圆状;⑨粘土
6、厚7·9~8·0m,灰绿色,稍湿,粉粒含量较多;⑩细砂 厚8·5~13·3m褐灰色,饱和,主要矿物成分为石英,长石及云母,含少量粘性土,局部含少量圆砾。根据地质勘察报告,②层和⑨层绿灰色粉质粘土层粘聚力明显高于其他土层,抗剪强度较高,液性指数很小,已达到硬塑状态,特别是②层位于护筒埋设底2007年11月第36卷 第11期施 工 技 术CONSTRUCTIONTECHNOLOGY51 部,钻进到这两层时,应适当降低转速,并反复进行扫孔,以保证孔形垂直。⑤层是约30m的砂性土层,且成分中还含有石英、云母等物
7、质,不但在成孔过程中对泥浆性能指标控制较高,还对钻头会产生很大的磨损,所以在该地层不但要加强泥浆的性能,而且要使用泥浆处理设备,降低泥浆的含砂率,减小对钻头的磨损。3 施工准备工作3·1 主要施工设备的选型由于本工程桩成孔孔深达100m,垂直度要求很高。在设备选择上,主要应考虑转盘扭矩大,自重大,能够满足桩径、桩深度的施工要求。经过比较,选择了4台GPS-20HA型工程钻机,5台4PNL砂石泵,8台BS泥浆泵,ZX-500型泥浆处理器和2台750HH型空压机。3·2 钻头选择根据工程的地质特点,采用双腰带式
8、刮刀钻头,钻头均为四翼刮刀,顶面为开敞式结构,采用普通刀排,刀排轴线与相应翼板平行。经过现场实践表明,此种刮刀钻头的结构形式及刀排结构均存在问题,在细砂层钻进约20m后,腰带和刀排即破损严重。根据施工经验,对钻头进行调整,在钻头上腰带处设一盖板,将钻头形成封闭结构,采用较厚的钢板制成腰带。采用较宽、较厚的刀排,并设置约15°的倾角。后经实践表明,调整后的结构形式能满足钻孔的要求,且磨损较少。3·3 正反循环成孔工
