杭州湾跨海大桥-桩基础施工工艺总结.pdf

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1、1.桩基础施工工艺总结1.1桩基础成孔施工工艺1.1.1工程概况1）概述杭州湾跨海大桥Ⅱ合同包括北航道桥和北侧高墩区引桥下构，全桥共计152条钻孔灌注桩基础，每墩设计均为摩擦桩群桩基础，其中主墩桩基础每墩为26根，桩径φ280cm，桩底标高为-125.8m，平均桩长125m；辅墩桩基础每墩14根，桩径φ250cm，桩底标高为-90.0m，平均桩长90m；边墩桩基础每墩8根，桩径φ250cm，桩底标高为-97.0m，平均桩长96m；高墩区引桥桩基础每墩8根，桩径φ250cm，B1#~B3#墩桩长90m，B4#~B7#墩桩长95m。其中主

2、墩桩底进入粉砂、细砂（○11土层）层深度平均为3.0m。2）工程地质北航道桥工程区段基岩面标高为－180m～－190m。钻孔揭露均为第四系松散沉积物，地质复杂，桥位处海底地形平坦，覆盖层很厚，地层岩性分布比较均匀，受涨落潮水的影响，冲淤交互进行。桥位区的详细地质情况见《工程地质勘察报告》第二册。其代表性地质情况如下表：钻孔桩周土层号岩性极限摩阻力各岩土层物理特性i（KPa）②亚砂土30饱和，软塑，厚度3.50~8.85m1③淤泥质亚砂土25饱和，流塑，局部软塑，厚度1.60~11.50m③亚砂土30透④淤泥质粘土25饱和，流塑，局部软

3、塑，厚度3.40~9.40m1④粘土30饱和，软塑，厚度6.35m2亚粘土为主，局部为粘土；饱和，软塑，土质⑤粘性土451均匀厚度0.80~10.10m⑤亚砂土50饱和，软塑~硬塑，微具层理，厚度1.30~11.60m2⑤粘性土45饱和，硬塑，厚度2.80~13.10m3⑤透亚砂土40饱和，亚砂土软塑，粉砂中密，局部为亚粘土⑥粘性土65饱和，硬塑，局部软塑，厚度2.60~6.15m⑦亚砂土、粉砂65饱和，硬塑或密实，厚度4.90~25.40m1⑦亚粘土45饱和，软塑，厚度5.10~12.50m1夹⑧1亚粘土、亚砂土50饱和，软塑，局部

4、硬塑，厚度3.20~6.10m11/37⑧1粘土45饱和，软塑，厚度6.10~10.45m2⑧2亚粘土50饱和，软塑，厚度2.40~15.80m2⑧亚砂土，粉砂饱和，硬塑或密实，厚度4.90~25.40m透⑨细砂、中砂75饱和，密实，厚度4.00~15.95m⑩粘土、亚粘土80饱和，硬塑，厚度5.20~16.40m⑩粉细砂75饱和，密实，厚度4.30~7.80m夹⑾粉砂、细砂90饱和，密实，厚度1.30~16.00m⑾粘土80饱和，硬塑，厚度3.50~12.20m夹⑿亚粘土、粘土100饱和，硬塑，厚度0.90~4.70m⒀中细砂100

5、饱和，密实，厚度7.40~10.80m桥位处水深流急、潮差大，受台风等不良天气影响频繁，对工程建设组织和安全带来不利的因素，增大了工程施工的难度。为提高桩侧摩阻力，须加快成孔成桩进度及在保证成桩质量的前提下减少泥皮厚度，因此对钻机的性能、泥浆的配制及成桩操作等施工技术和工程管理方面都提出了更高的要求。粉细砂土层对钻孔泥浆的影响和破坏较大，松散的粉细砂土层很容易导致塌孔；粘土层容易引起糊钻和蹩钻现象；在淤泥质亚粘土中钻进极易造成缩孔、缩径、塌孔等现象的发生。1.1.2桩基础钻孔施工设备人员安排针对桩基桩径大（φ2.5m~2.8m）、桩长

6、较长（90m~125m）、地质情况复杂以及潮差大的特点，本工程采用GW-35/KP-3500/RC-300型全液压回转钻机和GW-26型回旋钻机成孔施工。其中B10#墩采用3台KP-3500钻机及1台RC-300钻机进行桩基础钻孔施工，B11#墩采用3台GW-35钻机及1台GW-26钻机进行桩基础钻孔施工，而GW-26钻机主要用于钢护筒内扫孔施工。其他墩均采用一台GW-35/KP-3500/RC-300型全液压回转钻机进行桩基成孔施工。钻头均采用双腰带四翼刮刀钻头（实践证明单腰带四翼刮刀钻头不能满足桥位地质钻孔需要）。采用宜昌“黑旋风

7、”泥浆处理器进行排砂施工。每台GW-35/KP-3500/RC-300型全液压回转钻机配置10人实行24小时两班作业，每班5人。GW-26钻机配置6人实行24小时两班作业，每班3人。正常状况下（钢护筒无变形、钻机及泥浆处理器无故障等）主墩125m长桩基成孔施工平均为7~9天，最快达5天半；而对钻至终孔以上硬塑性粘土/铁板砂层发生糊钻、钻头合金磨损等现象的一般成孔时间达10~12天。而其他墩台正常成孔每条桩平均为4~7天。每个主墩桩基施工配置一台WD120桅杆吊+2台32t龙门吊，B1#~B9#墩每个墩配置1台32t龙门吊、汽车吊配合施

8、工，B12#、B13#墩每墩配置一台32t龙门吊、浮吊配合施工。图1.1.2-1钻孔施工用排砂器及GW-35钻机图1.1.2-2钻孔施工用泥浆罐及RC-300钻机1.1.3钻孔前准备工作①组织技术人员认真学习桩位处水文、