椒江二桥主墩大直径超长嵌岩桩成孔技术

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1、24世界桥梁2012，40(1)椒江二桥主墩大直径超长嵌岩桩成孔技术刘国波。吴乾坤，陈浩(路桥华东工程有限公司，上海201203)摘要：椒江二桥为(7O+140+480+140+70)m双塔双索面组合梁斜拉桥。主墩基础采用2．5～2．8m变直径超长嵌岩桩，桩长12O～139m，最大钻孔深度达149m，地质情况复杂，施工难度大。针对椒江二桥主墩超长嵌岩桩钻孔施工过程中易出现的斜孔、渗漏浆、堵塞钻杆等难题，采取加大钻机功率、提前更换滚刀钻头、斜岩面处减压扫孔、配备优质泥浆、改进钻头等措施，确保所有桩基顺利成孔，超声波检测均满足设计和规范要求。关键词：桥梁工程；桥墩；桩基；钻孔；施工

2、中图分类号：U443．15文献标志码：A文章编号：1671—7767(2012)O1—0024—041概述整的中风化岩层深度不小于3．5m。北主墩N01号椒江二桥是浙江省及台州市公路“十一五”建设墩处地质情况最为复杂，岩层倾斜度较大且起伏不规划中的区域干线公路75省道改跨越椒江的重要规则，且岩石强度较高，因此施工中易出现斜孔。根通道。主桥桥型为(704-140+4804-140+70)m双据实际成孔情况绘制的基岩面分布见图2。塔双索面组合梁斜拉桥(见图1)。主墩采用群桩基础，每主墩下设3O根2．5～2．8m钻孔灌注桩，桩2桩基钻孔施工难点长120～139m，最大钻孔深度达149

3、m。钻孔桩钢主墩桩基钻孔施工全部采用大功率全液压气举护筒内直径为2．8m，护筒底标高为一46．17m。反循环钻机成孔、优质淡水泥浆护壁，超声波检测成椒江二桥位于台州湾椒江人海口，海域开阔、岸孔质量。钻孔施工主要难点如下：线较平直、潮滩发育、水深多在5～9m。地质情况(1)桩长且直径大，嵌岩深且岩面倾角较大。最白上而下依次为：大层淤(海)泥及淤泥质土；大层黏长基桩为139m，且全部为嵌岩桩。地质资料显示主土、含粉质黏土卵石；大层含粉质黏土圆砾、粉质黏墩位置基岩面起伏较大，局部倾角达到70。；主墩基桩土；大层粉质黏土、黏土；大层碎石土；下伏凝灰岩，嵌岩深度不小于3．5m，在如此超长

4、桩长的情况下嵌中风化基岩面埋深为一123．63～一135．17m(黄海岩且岩面倾斜严重，易出现斜孔，对钻机扭矩、钻杆高程)。主墩桩基础全部为嵌岩桩，设计要求嵌入完刚度、空压机容量等配套设备的要求较高。杜桥椒江城区70．140．480140_l!、，．主航道。f__——副航道：。：+4．830设计最高通航水位一2．920[堕]l_二!墨一一设计最低通航水位1．14根2．2～、3O堡j■·8钻孔桩30~b2．5～2．8钻孔桩一l、北塔桩长ll4·5~126·5南塔桩195=～2．5钻孔桩．}405．10根(bi．9～。‘【图1椒江二桥主桥桥型布置示意收稿日期：20l】一03—22作

5、者简介：刘国波(1973一)，男，高级工程师，1995年毕业于武汉理工大学土木工程专业，工学学士(E—mail：wuqkOl@126·COm)。椒江二桥主墩大直径超长嵌岩桩成孔技术刘国波，吴乾坤，陈浩25螺旋焊管，钢护筒的长度为53m，其中永久钢护筒长48113．，壁厚25mm，临时接高钢护筒长5m，壁厚18mill。钢护筒顶部、底部护筒口0．5m范围内贴茸＼焊厚16mm钢板补强处理，防止施工过程中上、下匠口端部变形。钢护筒内径统一为280ClTI，重93t，采用打桩船逐排一次插打到位。利用已插打到位的钢护筒做基础搭设型钢平台[4]。(4)泥浆制备、储备及泥浆循环系统设置。考虑

6、大直径钻孔桩的施工特点及该工程地质情况，并结合试桩成功经验，选择PHP优质泥浆作为钻孔施工用浆，采用淡水造浆工艺。PHP泥浆的主要优图2N01主墩岩面分布示意点是不分散、低固相、粘度高[5]。为保证钻孔桩成孔(2)桥位存在多种不良地层，施工工艺要求严施工的顺利进行，在正式开钻前进行泥浆调配，泥浆格。椒江水域具有独特的地质水文条件，潮差大、地的调配在护筒内进行，调配前将护筒内江水排出，注质条件复杂，河床面淤泥层超过40m；含黏土圆砾入淡水，按照试验确定的泥浆配合比进行钻孔泥浆层和含粉质黏土碎石层，漏浆现象严重，极易塌孔；的调配，调配可在护筒内钻进过程进行，对调配好的圆砾层砾石直径

7、大，钻孔过程中容易卡管堵钻；同时泥浆指标进行检测和修正，但要保证泥浆指标满足入岩处岩面倾斜起伏变化加大，极易斜孑L；受孔深、要求后方可出护筒钻进。钻孔过程要结合实际钻进嵌岩影响，清孑L难度大口]。情况，储备充足的泥浆，防止特殊地层出现漏浆等情因此钻孔过程中对竖直度控制、护壁泥浆质量况时能够及时给予补给。泥浆循环系统由钻机、基及指标控制、防漏浆及补浆措施、钻进速度控制、钻桩钢护筒、泥浆管、排渣箱和储浆池(兼作沉淀池)组头选择、配重设置等施工工艺要求极其严格。成，泥浆携钻渣沿钻机钻杆排出，大的钻