甬江大堤防护钻孔桩设计与施工

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1、甬江大堤防护钻孔桩设计与施工：针对钻孔桩施工对甬江大堤的影响分析，进行了甬江大堤防护桩的设计，解决大直径钻孔桩施工对临近大堤影响的难题。通过对护筒施工、泥浆调制、钻孔、清孔、钢筋笼制作与安装、水下混凝土灌注等施工工艺的研究，为同类工程防护桩施工提供参考。　　关键词：大堤钻孔桩钢筋笼钻孔混凝土灌注　　：U445.4：A　　工程概况　　甬江特大桥是宁波铁路枢纽北环线上规模最大的桥梁工程，位于宁波绕城高速公路桥位上游64.8m处跨越甬江。大桥设计桥型为钢-混混合梁斜拉桥，全长909m。设计结构新颖，建设规模宏大。　　

2、主承台下采用24×Φ3.0m钻孔桩基础，其中南岸桩长132m，北岸桩长132.5m，承台平面尺寸为27m×38.9m，高6m，塔座高3m。南岸主塔钻孔桩与甬江大堤最近距离26.2m，北岸主塔钻孔桩距离甬江大堤坡底约12.6m。　　防护桩设计　　24×Φ3.0m钻孔桩施工对甬江大堤的影响主要有以下两方面：①表层土的大量流失所造成的被动土压力减小，从而造成的河堤的开裂与垮塌；②底层土滑移造成的河堤沉降及管涌。因此，可从大直径超长钻孔桩施工过程中塌孔和基坑施工过程中基坑垮塌两个方面进行分析。　　(1)大直径超长钻孔桩

3、施工过程中塌孔　　大直径超长钻孔桩施工过程中塌孔分两种情况：局部塌孔造成底层土滑移和完全塌孔造成地表土流失。　　1)局部塌孔造成底层土滑移　　按最不利情况考虑，当钻孔桩已经成孔的情况下孔底塌孔计算，钻孔桩每米方量，由单侧土来填充，防护桩靠钻孔桩侧土仅少量流失，对防护桩产生的弯矩较小。　　2)完全塌孔造成地表土流失　　完全塌孔造成的表层土流失以钻孔桩成孔后完全塌孔为最不利情况。单桩方量约为；由两侧土进行填充，单侧表层土流失面积，则表层土流失厚度为。　　　　　　　　图1单桩塌孔造成表层土流失面积（阴影部分）　　由于

4、现场四台钻机同时施工，故甬江大堤防护结构可按照0.89m×4=3.56m无支撑基坑进行计算。　　(2)基坑施工过程中基坑垮塌　　由于基坑面积较大，故按最不利情况，即基坑底标高以上表层土全部流失，防护结构按照7.5m无支撑基坑进行计算。　　综上，甬江大堤防护结构按照7.5m无支撑基坑进行计算，且钢筋通长布置。以往采用较多的防护结构有：地下连续墙、SMPa）确保不漏水。现场拼接时要保持密封圈无破损，接头严密，管轴顺直。　　3.9灌注水下混凝土　　灌注混凝土前，利用导管进行二次清孔，对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测

5、，达到要求后，立即灌注水下混凝土。　　灌注首批混凝土时，导管下口距孔底距离宜保持在20～25cm，导管埋入混凝土中深度大于1m。　　混凝土灌注过程中，随时控测混凝土顶面高程，导管埋深控制在3m左右，混凝土连续灌注，并防止导管内形成空气囊。　　当混凝土面接近钢筋笼时，要使导管保持较大的埋深，并放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力，防止钢筋笼上浮。当混凝土进入钢筋笼一定深度后，应适当提升导管，使钢筋笼在导管下口有一定的埋深。　　在最后灌注时，要核对混凝土的灌注量，使混凝土产生较大的冲击力，以增加混凝土的压力，提高混凝

6、土密实性。为了保证桩头混凝土质量，最后灌注时导管在1～2米范围内上下移动，桩顶超灌1m左右的混凝土。　　为了减少后期桩头破除的难度，混凝土灌注桩灌注完成后，及时用特制吸浆泵系统进行超灌混凝土水泥浆的排除，但注意桩顶以上50cm内混凝土不得挠动。　　3.10混凝土灌注桩检测　　根据设计要求，桩基通过超声波检测导管对桩基础质量进行检测，声测管是灌注桩进行超声检测法时探头进入桩身内部的通道。它是灌注桩超声检测系统的重要组成部分，它在桩内的预埋方式及其在桩的横截面上的布置形式，将直接影响检测结果。因此，需检测的桩应在设

7、计时将声测管的布置和埋置方式标入图纸，在施工时应严格控制埋置的质量，以确保检测工作顺利进行。　　声测管采用外径50mm，壁厚3mm的钢管，管子一般随钢筋笼分段安装，每段之间的接头可采用反螺纹套筒接口方案。接头方案都必须保证在较高的静水压力下不漏浆，接口内壁应保持平整，不应有焊渣、毛刺等凸出物，以免妨碍探头的自如移动，声测管的底部也应密封，安装完毕后应将上口用木塞堵住，以免浇灌混凝土时落人异物，致使孔道堵塞。　　4结语　　针对钻孔桩施工对甬江大堤的影响分析，进行了甬江大堤防护桩的设计，解决大直径钻孔桩施工对临近大

8、堤影响的难题。通过对防护桩施工工艺的研究，为同类工程防护桩施工提供参考。