桥梁桩基水磨钻法与钻爆法施工对比分析.pdf

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1、施工技术桥梁桩基水磨钻法与钻爆法施工对比分析盛亮（中铁二十局集团第四工程有限公司，山东青岛266000）摘要：以成贵铁路桩基的现场施工情况为背景，通过对方案的施工工艺比较，以及结合现场施工测算与定额分析出两种施工方案的经济对比，显示水磨钻施工具有经济、安全、实用等特点。具有较好的推广利用价值。关键词：桩基；水磨钻；施工工艺；分析中图分类号：U445.4文献标识码：A文章编号：1674―3024（2015）03-46-02引言桥梁挖孔桩施工过程中，因地质原因造成爆破效率低，引起人员和机械设备的浪费，且安全风险高，成本较大，通过选用适当的施工方案能保证工程进度及安全。此文通过成贵

2、铁路桩基水磨钻现场施工分析，得出水磨钻的成本及各项技术的参数，经过与传统钻爆法进行分析比较，为类似的工程提供经验。1工程概况图1现场渣土新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG-7标位于“四川盆地南缘丘陵区”线路穿行于岷江两岸，以低矮缓丘为主，沿线第四系广布，基岩主要为二迭系-株鲁罗系沉积岩。大房子大桥设计行车速度250Km/h，为客运专线双线大桥，其中2#、3#墩桩基长度分别为8.5m、8m。桩底均嵌入弱风化岩层W2内。2施工方案的选择本标段的大房子大桥桥区不良地质：（1）顺层：下伏砂图2钻芯岩夹泥岩，大里程端桥台范围内岩层层理代表性产状为N45（2）开钻岩体并出渣。开

3、挖桩孔要从上到下逐节进行,°E/15°SE，岩层层理走向与线路走向近垂直。（2）特殊岩先周边后中间,并根据操作条件及地质情况选择每节桩孔的土为软粉质黏土。开挖深度,中间岩体松动、破碎后随即使用卷扬机等提升设备根据桩长及地质情况，本桥2#、3#人工挖孔桩宜采用传进行出渣作业。统钻爆法或水磨钻法。（3）浇筑护壁混凝土。为防止桩孔壁坍塌,每挖完一节,3水磨钻法施工法与钻爆法施工法的概述应立即浇筑护壁,以加强周围岩体稳定性,确保施工安全。（4）检查桩位(中心)轴线及标高,并按上述方式逐节往下3.1水磨钻法施工概述循环作业。施工过程中应及时检查各项指标,确保桩孔轴线位3.1.1施工原理

4、置、标高、截面尺寸和垂直度在规定范围内,随后逐节往下岩石有三大特征：一是抗压能力强，而抗拉和抗剪切能循环作业。力很低；二是岩石在大于其极限抗力能力的作用下会发生拉（5）成孔验收。成孔后对桩径、桩底标高、桩位轴线和裂破坏；三是岩石在大于其极限抗剪切力的作用下会发生剪孔位垂直度等进行测定、记录,并办理验收手续。切破坏。水钻法施工挖孔桩充分的利用了岩石的这三大力学3.1.3施工中注意事项：特性。（1）水磨钻孔工人必须配有安全帽，井口周围须予以围水磨钻法主要是采用混凝土取芯机沿桩基础设计圆周护，井口围护应高于地面30cm，以防止土、石、杂物滚入取出高圆柱体岩芯，形成一圆外周临空面，然

5、后对剩余的桩孔内伤人。应随时注意孔内的空气质量，必要时及时用机械基岩芯部分进行分块，沿圆半径取芯分块形成内部临空面。通风。在分块的岩石上钻上一排小孔，然后再小孔内锥入钢楔子，（2）严格按操作规程进行作业，杜绝“三违”作业。捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平（3）安全用电，施工现场配备标准化的电闸箱，并且设面上的剪切力作用，当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切置明显的标志，所有使用的设备必须符合安全规定。力之和市，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂，随3.2钻爆法施工概述即出渣。施工过程可简单分为3个步骤,即钻芯、破碎岩体、3.2.1施工原理出渣。（渣土、钻

6、芯见图1现场渣土、图2钻芯）。利用炸药爆破时，强大的冲击波冲击和压缩周围的岩3.1.2水磨钻法施工主要工艺流程如下石，在岩石中激发成强烈的压缩应力波，当应力波传到自由（1）测量放样。放线定桩位中心及高程,标出孔桩开挖面时，当波的强大超过岩石的极限抗拉强度时，从自由面开尺寸线,并经相关部门复查和验收。46建筑建材装饰2015年第3期施工技术始向爆源方向形成拉伸片裂破坏作用，从而把岩石破碎。爆破进度受环2进度1.2m/d0.5-0.6m/d钻爆法是按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮境影响孔倾角进行钻孔后，装好炸药堵塞炮孔并连接网路进行爆1.05b,成孔1.25b,成孔不3扩

7、孔系数破，破碎桩内岩层后即出渣。规则规则3.2.2钻爆法施工桩基的主要工艺流程4震动无较大除开钻岩体出渣变为采用的爆破岩体出渣外，其余流程5噪音小较大与水磨钻施工一致。周围环境居民区及临近3.2.3施工注意事项6无限制影响既有线影响大（1）爆破物品的运输必须专车运输，并按照公安机关提（1）由分析可知，水磨钻在桩基施工中能提高施工进度，供的路线行驶，运输及存放过程中炸药与雷管必须分开。且施工工艺相比钻爆法更为简便。（2）爆破时，必须做好警戒防护工作。（2）水磨钻施工不存在欠挖现象，但由于沿护壁弧线方（3）