潮汐地区深孔大直径钻孔桩施工工法

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1、潮汐地区深孔大直径钻孔桩施工工法一、前言近年来，随着桥梁向大跨、轻型、高强、整体方向发展，桥梁基础尤其是钻孔灌注桩基础施工技术出现了日新月异的变化。钻孔灌注桩作为桥梁基础，因其经济性和施工相对容易的特点成为桥梁基础特别是桥梁深水基础的主要形式。目前，钻孔桩基础正逐渐向深孔、大直径方向发展，尤其是在受潮汐影响的深水地区对钻孔灌注桩的施工提出了新的攻关课题。2003年底我处承建的浙江省临海市临海大桥为倒Y型单塔斜拉桥，主塔基础采用分离式承台钻孔桩基础，两承台之间设横系梁连接，每个承台下为6根φ2500mm钻孔桩，主塔基础共12根φ250钻孔桩，桩间距为5.0(6.3)m，

2、平均桩长80.8m，桩底嵌入微风化粉砂岩3m，按柱桩设计。由于此桥主塔钻孔灌注桩基础处于受典型半日潮影响的河流中，桩位处平均正常最深水约为9.5m，最大水位落差达5m，地质条件复杂，穿越了淤泥层、含有大漂石的厚层卵石层和各类风化岩层，同时桩径和桩长都居于同类桥梁前列，钻孔桩施工难度很大，故将本施工技术总结形成工法，为以后在潮汐地区深孔大直径钻孔桩基础施工提供宝贵的技术资料和经验借鉴。二、工法特点1、由于处于受潮汐影响的河流中，水位变化频繁、变化幅度大，大型浮吊和船舶不能使用，所以采用钢管桩、型钢等搭设施工便桥和钻孔施工平台，克服了受潮汐影响的水位变化对钻孔作业和材料、

3、设备运输的影响。2、钢护筒的定位和施打是在搭设好的钻孔平台上进行，同时采用了国内最先进的全液压振动沉拔桩锤进行钢护筒的施打，保证了钢护筒位置准确、竖直度满足要求，钢护筒刃口进入稳地地质层，顶口高出正常最高水位约1m，为钻孔施工的顺利进行提供了有力的保证。3、-15-采用气举反循环回转钻机，适用于淤泥层、含有大漂石的厚层卵石层和各类风化岩层，有效保证成孔直径、竖直度等成孔质量，进尺速度也相对很快。采用优质彭润土泥浆，降低了漏浆和坍孔的可能性。4、成孔后采用电子探孔器对成孔质量进行探测，克服了传统探孔方法对已成孔壁的破坏。5、清孔采用气举法，同时利用先进的泥浆分离设备（黑

4、旋风污水处理设备），高效彻底地降低了泥浆中的含砂率和泥浆比重。6、钢筋笼接头采用滚压直螺纹丝套连接技术，有效地保证了钢筋接头质量，同时提高了钢筋笼在孔口的对接效率。7、混凝土灌注采用较大直径导管和保证首批混凝土的灌注量，灌注过程连续，有效保证了混凝土的灌注质量。三、适用范围1．适用于潮汐地区深孔大直径钻孔灌注桩的施工。2、适用于类似的深水大直径钻孔灌注桩施工、地质条件复杂的大直径钻孔灌注桩施工、粉细砂含量较高的灌注桩的清孔施工。3、适用于类似的浮吊和大型船舶使用不便的桥梁深水基础施工。四、施工工艺㈠工艺原理1、采用钢管桩、型钢、贝类梁等搭设施工便桥和钻孔施工平台，使钻

5、孔设备、吊装设备和混凝土运输罐车直接到达钻孔平台上，消除了潮汐水对钻孔灌桩施工的大部分影响。钻孔施工平台和便桥采用汽车吊配合液压振动沉拔桩锤进行搭设，操作简单，施工成本降低。不利因素是钢管桩施打受潮汐影响较大，施工进度相对较慢。2、钢护筒采用16mm钢板现场制作，质量能有效控制。定位和施打是在搭设好的钻孔平台上进行，定位和施打质量满足要求。3、采用气举反循环回转钻机，基本适用于所有地层，能有效保证成孔质量，进尺速度也相对很快。采用优质彭润土泥浆，降低了漏浆和坍孔的可能性。-15-4、成孔后采用电子探孔器对成孔质量进行探测，克服了传统探孔方法对已成孔壁的破坏。5、清孔采

6、用气举法，同时利用先进的泥浆分离设备（黑旋风污水处理设备），高效彻底地降低了泥浆中的含砂率和泥浆比重。6、钢筋笼接头采用滚压直螺纹丝套连接技术，有效地保证了钢筋接头质量，同时提高了钢筋笼在孔口的对接效率。钢筋笼制作采用六角形支撑架防止变形，运输采用汽车、吊装和下沉均采用大吨位吊车，能有效防止钢筋笼的变形和扭曲。7、混凝土灌注采用较大直径导管和保证首批混凝土的灌注量，灌注过程连续，有效保证了混凝土的灌注质量。㈡工艺流程-15-㈢施工要点1、钻机的选型根据孔位处地质及水文条件、孔深、施工场地、施工能力等因素，特别是地质条件复杂，主要有淤泥层、含有大漂石的厚层卵石层和厚度较

7、大的强风化粉砂岩层、中风化粉砂岩层、微风化粉砂岩层等，通过综合考虑比选后，确定选用南京中昇建机的ZSD-250气举反循环回转钻机，同时选用刮刀钻头和牙轮滚刀钻头两种钻头配合使用，其技术性能如下：ZSD-250反循环凿岩钻机名称单位参数机架钻径mΦ1.2-2.5钻深标准m60最大m140最大提升能力t100导向架倾角°25动力头倾角°45钻杆吊机t1机架动力头行程mm2900轻载转速r/min—扭矩KN·m—重载转速r/min0-23扭矩KN·m0-150钻杆钻杆长度mm2400钻杆重量kg420电源　3相380V50Hz总功率KW145整机尺寸（a×