旋挖钻机配合加长钢护筒在特殊地层桩基施工中的应用.pdf

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1、旋挖钻机配合加长钢护简在特殊地层桩基施工中的应用王永强(中铁十六局集团第三工程有限公司，浙江湖州313000)摘要：结合浦江351国道浦阳江大桥桩基施工。介绍了浦阳江大桥根据地质情况和工期要求的特点，在钻孔桩施工中采用旋挖钻机与加长钢护筒使用的钻孔工艺，大大提高了施工效率，缩短了桩基施工工期，值得推广使用。关键词：旋挖钻；加长钢护筒；桩基垂直度中图分类号：P634．4文献标志码：B文章编号：1672—4011(2017)06—0177—02DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2017．06．0921工程概况浦阳江大桥起讫桩号K2+167．9一l<3

2、+136．1，桥长968．2m，桥宽2×15．5m。全桥共9联：左右幅配跨均为3X30+3×30+3×40+3X40+4X30+4X30+4X30+3X30+3X30m。上部结构采用预应力混凝土(后张)T梁，先简支后连续。桥墩采用三柱式墩，桥台采用柱式台和座板台，桥台均采用桩基础。2工程地质情况浦阳江大桥桥址处为冲洪积平原区，上部为粉质黏土和圆砾层，粉质黏土层厚度约1．0～2．5m，圆砾层厚度约3．3—6．6m，圆砾层为透水层，桥址处地下水位高，层间水流速大。下部基岩岩性为粉砂岩、砂砾岩、泥岩及凝灰质砂岩，强风化层厚度约1．3～15m，下部为中风化岩，粉砂岩岩石较完整，

3、属较硬岩，砂砾岩、泥岩及凝灰质砂岩地段局部较破碎，属较软岩一较硬岩，局部埋深较大。设计桩基均伸人中风化岩层4～6m，岩石强度10～30MPa。经过对地质条件分析，结合现场及工期等方面考虑，浦阳江大桥钻孔桩桩基施工采用360kW大功率旋挖钻成孔施工。3试桩施工浦阳江大桥左幅桩基154—0于2016年11月12Et进行试桩施工，设计桩径为2．0Irl，桩长28．0In。旋挖钻机采用徐工XR360大功率旋挖钻机进行施工，钢护筒壁厚2cm，钢护筒长3m，当旋挖钻机钻进到5m深度时，钢护筒底面与桩底砂砾层之间出现塌孔，地表大面积下沉，造成试桩工作中断，并对后期正常施工造成影响。鉴

4、于深厚粉质黏土和砂砾层的不稳定性，以及试桩所获取的经验教训，如何在粉质黏土、圆砾层、强风化凝灰岩、中风化凝灰质砂岩中采用旋挖钻钻进成孔，是桩基施工成败的关键。因此，必须实施切实可靠的施工措施，才能避免在砂砾层发生塌孔，从而保证桩基顺利成孑L。结合多方因素考虑后，由于时间紧迫，决定继续采用旋挖钻机施工，对钢护筒加长，加长钢护筒可直接穿越砂砾层，收稿日期：2017—04—27作者简介：王永强(1982一)，男，河南漯河人，本科工程师，主要从事公路工程施工工作。打入到中风化硬质岩层，再用旋挖钻机钻进施工。如图1、图2所示分别为加长钢护筒和加长钢护简顶部。4施工工艺的确定4．1

5、沉入设备的选择为了快速地把钢护筒顺利打人，采用SH450型液压振动板桩机打入。该桩机为履带式提重10t左右，臂长为15m，一次最大钢护筒打入深度为12nl。4．2钢护筒材质选择为了保证钢护筒施工中强度刚度及能反复多次利用，钢护筒采用3cm钢板加工定制而成，钢护筒直径比设计桩径大20cm。为保证每根钢护筒能全部沉入到中风化岩层，钢护简长度选6、9、12m三种类型，另外配2节3m长短护筒做加长备用。4．3加长钢护筒垂直度控制钢护筒打人之前，桩基定好位，并做好四周护桩，钢护筒在测量仪器监测下调整其垂直度，钢护筒垂直调整好后由板桩机缓慢下压，靠压力及自重钢护筒慢慢下沉。当下沉受

6、阻，启动振动锤，振动锤要断续进行，视打人难易程度调整振动频率，避免对地层造成大的扰动，影响地层的稳定性。钢护筒下沉过程中，通过仪器全程监控垂直度，发现前后左右倾斜，及时用板桩机调整垂直度，确保钢护筒垂直打人，如图3～4所示。[墨

7、3，覆压板桩机打八钔护筒剧4大功牟欲挖钻机4．4加长钢护筒打入注意事项钢护筒打入困难未全部打入，露出地面高度不高时，用旋挖钻机对孔内砂砾层进行掏除，旋挖机视地面高度填土垫高，并对孑L内掏孑L，掏孑L后板桩机慢慢配合打入，直到打入硬岩不能再打入为止。若12m钢护筒打入后还没有打到硬质岩层，现场视情况在钢护筒的基础上再焊接I一2节3nl长·177．

8、钢护筒，再慢慢打入，直到打入硬岩为止。4．5桩基垂直度控制桩基加长钢护筒内垂直度有保证，但是钢护简于基岩底交界面岩质由软弱过渡到坚硬岩层，如何控制好过渡段地层桩基垂直度，是成桩能否满足要求的关键。旋挖钻机钻到护筒底部时，放慢钻进速度，时刻关注旋挖机钻杆垂直度，每钻进一次检查一次，发现偏位及时纠正，确保桩基垂直度。桩基成孔后采用专用检孔器对成桩质量进行检查，经检查桩基垂直度满足设计规范要求。如图5～6。图5专用t釜型。蓦甘蛙基垂直斟6专片I托÷孔嚣对强基垂直度进行检测4．6成孔加长钢护筒打入后旋挖钻机穿过粉质黏土和圆砾层钻进容易，由于有钢护