针对飞云江三桥主墩大直径超长钻孔灌注桩施工

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1、飞云江三桥主墩大直径超长钻孔灌注桩施工杨峰（江西交通工程咨询监理中心南昌330008）摘要：本文介绍了瑞安飞云江三桥主墩在不良地质条件下的大直径、超长钻孔灌注桩的成孔工艺、技术措施及钻孔中出现的问题和解决方法。关键词：桥梁工程；钻孔施工工艺四翼刮刀钻头焊齿滚刀钻头卵砾层0前言1工程概况1．1工程概况瑞安飞云江三桥为独塔预应力混凝土斜拉桥，全长2956m，桥宽33m（双向六车道），主跨为240＋170＋60m，39#主墩由36根钻孔灌注桩组成，呈圆形布置，桩径为ф2.5m，桩底标高为－109.65m，桩长达115m。1．2地质概况

2、根据地勘资料，桥址处地层自上而下分别为：1．2．1淤泥层（Q4m）灰色，流塑，有臭味，含腐植物和贝壳碎片，局部夹叶片状粉砂，层厚16.8-30m。1．2．2淤泥质粘土、亚粘土（Q4mc）灰色，流塑-软塑，有轻微臭味，含较多贝壳碎片，大者达30mm，夹团块状或薄层状粉砂，页片状微层理发育，厚度12.2m-34.4m。1．2．3粉细砂（Q4n1）褐色、灰褐色为主，饱和，中密，含较多泥质及少量砾石，夹亚砂土薄层，局部变为亚砂土、亚粘土。层厚1m-10.0m。1．2．4卵砾石(Q3a1+p1)灰色、灰褐色为主，饱和、中密，成份主要微晶屑

3、凝灰岩，最大粒径达120mm。呈橢圆状，充填物为泥质和粉细砂，局部夹亚粘土，直到-120m最大钻探深度。2钻机选型39#主墩基础钻孔灌注桩为大直径超长桩，由于钻孔深度达到115m，故钻孔机械应采用大扭矩回旋钻机，配以气举反循环减压钻进等施工工艺。根据桥位地层地质情况，钻头宜选用四翼笼式刮刀钻头和焊齿滚刀钻头，四翼笼式刮刀钻头在淤泥层、淤泥质亚粘土层中成孔效果较好，焊齿滚刀钻头在圆砾层中配以气举反循环施工工艺，成孔效果较为理想。据此39#主墩实际选择的钻机型号及其性能见表1所示。3钻孔施工工艺表1钻机型号、性能钻机型号性能HTL3

4、000JZP3000GF3000中昇20钻孔直径（m）1.5~3.01.5~3.01.5~3.01.5~3.0钻孔深度（m）120120120120排碴方式气举反循环气举反循环气举反循环气举反循环转盘转速N/min6.7-196-176.7-90-12输出扭矩KN·M100135120120提升能力KN601208060功率KW75+5590+5590+5590+55钻杆规格mmФ273×22×4500Ф325×20×3000Ф273×22×4500Ф325×20×3000传动方式机械动力头机械动力头生产厂家洛阳九久洛阳九久河北

5、建设勘察研究院南京中昇3．1平台搭设考虑到飞云江三桥主墩基础桩大，桩与桩之间间距较小，同时桥位处地质情况较差，淤泥层厚达22m左右，为了确保成孔安全，护筒必须穿过淤泥层，且进入亚粘层一定深度，需打入超长护筒，护筒入土深度达25m左右，为充分利用护筒与土的摩擦力，采用在护筒上焊接牛腿，铺设贝雷架、型钢梁作为钻孔平台，钻孔时采用隔孔开钻，平台受力不直接作用在正在开钻的护筒上，而作用在相邻的护筒上，待开钻孔位浇注完成后，再将受力体系转换致已浇注完砼的护筒上，开钻相邻其它孔位。在Ф2.8m的钢护筒下沉完毕后，在钢护筒侧壁上焊接牛腿托架，

6、在其上铺设双排贝雷架，贝雷架与贝雷架之间采用自制的型钢花架横联，使整个贝雷架成为一个整体；平台横梁采用12号普通工字钢，按每50cm铺设一道，在铺设过程中注意将12号工字钢与贝雷架之间采用U型卡卡紧；平台顶面面板采用4mm钢板。为确保整个钻孔平台的整体稳定性，钢护筒间采用双层平联，顶层平联采用贝雷桁架，底层平联采用双20槽钢横联。搭成的平台上布置6台钻机，根据不同钻机的特点，工艺有些不同，但主要以气举反循环为主。3．2泥浆的配置与循环泥浆在反循环钻孔中主要起护壁作用。在一定的水头下，由于静水压力的作用，泥浆可作用于井孔壁形成一层

7、泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌。在钻进过程中，注意采用优质泥浆护壁，重点在粉细砂层与卵砾层的交界面上，泥浆参数必须调至粘度32s-40s，比重1.34-1.45。若泥浆达不到要求时，投入膨润土和锯末，以防泥浆渗漏流失。泥浆主要由膨润土、水、增粘剂等组成，由于本桥基础钻孔灌注桩具有桩径大、超桩长等特点，普通泥浆的性能无法满足本桥钻孔灌注桩施工，故采用性能优越的PHP泥浆，泥浆性能的各项指标见表3所示。泥浆循环一般用三个空护筒间进行，一个为沉淀池，二个为贮浆池，最后流入钻孔桩内。39#墩泥浆循环系统由：钻机、泥浆槽、钢护筒和

8、泥浆净化器组成；泥浆循环系统流程如下：回流至原钻孔钻孔造浆反循环出浆泥浆净化器钢护筒2.3（贮浆池）钢护筒1（沉淀池）为了节約成本，在淤泥和淤泥质亚粘土层，利用反循环系统或空压机反吹造浆。配备的空压机为20m3英格索兰和22m3L型双缸水冷活塞式电动空压机，一台