深水大直径超深钻孔桩施工质量控制

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1、深水大直径超深钻孔桩施工质量控制范学梅，农代培，曹士运３９深水大直径超深钻孔桩施工质量控制范学梅１，农代培２，曹士运３（１．中铁大桥局第二工程有限公司，江苏南京２１００１５；２．中铁大桥局安庆长江铁路大桥指挥部，安徽安庆２４６００８；３．中铁大桥局安庆长江铁路大桥指挥部一分部，安徽安庆２４６００８）摘要：地处深水环境中的安庆长江铁路大桥３号、４号桥塔墩基础采用大直径变径桩，桩长分别达１０８ｍ和１１０ｍ，钻孔深度达１４３ｍ，桩基施工难度大，质量标准要求高，风险多。为防范超深大直径桩基施工过程中塌孔、断桩、沉渣厚度超标、强度不足等不可接受质量风险事故，通过人工创建稳固的钻孔

2、环境防范塌孔或断桩；钻杆上配置稳定器确保超深桩孔垂直；实施清水法钻孔工艺和钢筋笼二次下放到位减小沉渣厚度；管理上实行责任包保制度，配制性能优良混凝土，配备产能足够水上混凝土工厂，控制导管埋深，确保灌注快速完成；采用相应的先进检测手段，避免了桩身缺陷。关键词：铁路桥；钻孔灌注桩；变直径桩；清水钻；稳定器；二次下放；质量控制中图分类号：Ｕ４４５．５５１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－７７６７（２０１３）０５－００３９－０５１工程概况ｔ。桥塔墩基础结构示意如图１所示。１．１桥梁概况１．２地质水文情况宁安铁路安庆长江铁路大桥主桥采用（１０１．５＋３号桥塔墩位于池州侧主河槽中，

3、距岸边约１２０１８８．５＋５８０＋２１７．５＋１５９．５＋１１６）ｍ非对称结构ｍ，河床覆盖层浅，墩位表面砂夹卵石土覆盖层厚［１］的双塔多跨连续钢桁梁斜拉桥布置形式，３号、４０．３０～０．８５ｍ，局部无覆盖层。覆盖层下覆泥质粉号墩是主桥的２个桥塔墩，结构相同，均采用钻孔桩砂岩，局部夹砂岩和卵石层，岩面平均标高约－２６．５承台基础，承台直径５１ｍ，厚８ｍ，承台底标高ｍ，岩面高低不平，南高北低，最大岩面高差约２［２］－１４．０ｍ。钻孔桩为变直径形式，承台底以下２０ｍｍ。墩位枯水期水深３１ｍ。桩长范围桩径３．４ｍ，其余为３．０ｍ。３号墩桩长４号桥塔墩位于安庆侧主河槽中，河床面标

4、高１０８ｍ，４号墩桩长１１０ｍ。钻孔桩呈梅花形布置，－８．７５１ｍ，有覆盖层，厚约１８ｍ，其中粉砂厚１０．３６每墩３７根，桩中心距７．６ｍ，按摩擦桩设计，持力层ｍ，细砂厚５．５ｍ，中砂厚２．４ｍ。岩面平均标高约［２］为微风化泥质粉砂岩。钻孔桩钢筋笼通长设置，３．４－２７．２６ｍ，岩面高差约０．５ｍ。墩位枯水期水深ｍ桩径范围钢筋笼为双层布置（内层钢筋直径为４０１２ｍ。ｍｍ，外层钢筋直径为３２ｍｍ），其余为单层布置，断桥塔墩桩基地质柱状图如图２所示。面钢筋数量为６４根，均匀布设，单个钢筋笼重约８６１．３桩基施工难点图１桥塔墩基础结构示意收稿日期：２０１３－０５－３１作者简介

5、：范学梅（１９６４－），女，工程师，２００３年毕业于南京工业大学交通土建工程专业，２０１２年毕业于南京工业大学工程管理专业（Ｅ－ｍａｉｌ：２７４４６０２６９＠ｑｑ．ｃｏｍ）。４０世界桥梁２０１３，４１（５）３桩基施工主要质量控制根据专家调查法和经验分析法，引起桩基施工质量风险的主要原因及控制措施如表２所示。其中塌孔、断桩、沉渣超标、强度不足等属不可接受的重大桩基质量风险，必须严格控制，杜绝发生。表２桩基施工质量风险的主要原因及控制措施序号质量风险主要原因控制措施水头不足；地层不稳；泥浆合格，保持水头，１塌孔流沙涌入封堵通道泥浆比重超标；清孔泥浆指标合格；清孔图２桥塔墩桩

6、基地质柱状图２沉渣超标不彻底；封孔等待时彻底；清孔后及时进间长行封孔（１）该桥于２００９年４月开工，基础施工正值长配制和易性优良混凝江汛期，水深流急，桩位钢护筒定位难。混凝土性能差；泥浆土；泥浆指标合格；严（２）平台顶至桩底的钻孔深度达１４０ｍ以上，３桩身缺陷比重过大；导管埋置控导管埋深；匀速提时间长升导管；检测接近钻机使用极限，桩孔垂直度及孔形控制难度大。（３）设计规定孔底沉渣厚度小于５ｃｍ，超深桩检查测绳；测绳钻杆孔深测量错误；沉渣４桩长不够互相校核；封孔拔球基清孔要求异常严格。过厚未复查前核实孔底标高（４）桩深直径大，钢筋笼主筋粗大密集，施工过混凝土初凝时间和产程

7、中不能出现任何意外，否则无法补救；其次因是变灌注中断；导管进水；量足够；导管试压、检５断桩导管提升过头测；导管埋深够，防测直径桩，钢筋笼吊装对位及保护层控制较困难。量出错有流塑状土层且钻稳速钻进，加大泥浆２桩基施工主要质量风险分析６缩孔进过快比重，孔形检查［２］３号、４号桥塔墩基础规模庞大，工期紧张，为使用优质原材料，并全桥的关键性控制工程，而其桩基施工又是桥塔墩原材料不合格；计量经检验合格；计量系７强度不足不准；配合比错误统定期标定合格；核能否实现按期完工的关键。大直径超深桩基施工不实配合比同于常规直径桩基施工，除需采用特殊的专用钻孔钻