东海大桥问题专题分析.doc

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1、东海大桥Ⅳ标钻孔灌注桩施工过程中所出现质量问题的专题分析东海大桥Ⅳ钻孔灌注桩从2003年3月9日第一根试桩砼灌注完毕至今，影响施工进度、质量的问题出了不少，归纳起来主要有以下问题。Ⅳ标钻孔灌注桩施工主要问题统计表相关参数主要问题根数各桥已开孔数各桥问题的相关比例（%）占全标段已开孔的总体比例K6K12K24K6K12K24K6K12K24一、护筒问题㈠、护筒倾斜引起的钻头刮护筒现象21273140466.5301318%㈡、护筒底口严重变形引起的卡钻或钻头出不了护筒现象06101526%二、坍孔、断桩问题0200501.7%三、

2、B类桩问题443已检测的桩36253330%11169对表中前两类问题，我们分别作专题分析，对第三类问题先供讨论，以后再作专题分析。专题分析一：钢护筒问题我部钢护筒设计内径为2.86m，护筒外壁设竖、环向加劲槽钢，钢护筒上下口采用2cm厚的钢板，钢护筒允许平面偏差5cm。所谓钢护筒问题，是指因钢护筒的倾斜、变形以及测量对位操作所引起的钻头刮护筒、卡钻、钻头出不了护筒等问题，从以上统计表中可以看出，影响施工进度和工程质量的主要问题是钢护筒问题，下面我们分别对造成钢护筒问题的主原因进行分析。一、护筒倾斜度引起的钻头刮护筒现象从统计表

3、中可以看出，因钢护筒倾斜引起的钻头刮护筒现象占整个钢护筒问题的75%，占已开孔总数的18%。钻头刮护筒现象所造成的后果是影响钻机进尺，严重的将磨坏钻头、卡钻或扭断钻杆，而且钻头刮护筒部位均在护筒下口，给钻孔灌注桩施工带来了很大困难，而造成钻头刮护筒的主要原因是钢护筒倾斜所致，下面我们从两个方面对该现象进行分析。㈠、造成钢护筒倾斜度较大的主要原因钢护筒倾斜较大主要指钢护筒的倾斜度≥0.6%（理论允许倾斜度）这种情况。从钢护筒实测倾斜度发现，有大约2/3钢护筒的倾斜度大于0.6%，经分析，造成钢护筒倾斜度较大的主要因素如下。1、环境

4、对钢护筒导向影响因素要保证钢护筒振沉质量，就必须保证钢护筒振沉后的垂直度。为了保证钢护筒的垂直度，在钢护筒下沉过程中，我部采用了9m长的导向架导向。考虑到海上风、浪、潮及钢护筒不圆度等因素的影响，导向架采用槽钢加工而成，刚度较大，并适当放大导向架的旷度。实践证明环境对导向架的影响主要表现在两方面。a、在浪、潮作用下影响导向架安装的垂直度，同时使导向架产生变形，甚至将导向架的固定设施冲坏；b、在风、浪、潮的作用下，钢护筒在下沉过程中其上下口各紧靠导向架的一侧，在导向架旷度范围内产生最大倾斜度，有时还经常破坏导向架的固定系统；后来我

5、们对导向架进行了改进，增大了导向架的刚度，减小其旷度，对控制护筒的倾斜度有一定作用，事实也是如此，K12桥开始基本上都用的是修改前导向架，因此钢护筒的倾斜度普遍较大，而K6、K24桥钢护筒的振沉基本都用的修改后的导向架，钢护筒的倾斜度普遍较小。2、钢护筒加工因素在施工中发现，少数钢护筒的上下口所在截面与护筒中轴线不垂直，对接时上下两节钢护筒轴线难在一条直线上，若调在一条直线上，则护筒对接口处缝隙会很大，难以保证焊接质量。3、施工控制因素现场施工控制不到位也时造成钢护筒倾斜的一个重要原因，主要体现在两方面。a、在平台搭设及后来的施

6、工中，随意在平台区域内丢弃施工废物，事后并不清除，护筒振沉过程中底口遇异物，导致护筒倾斜；b、在钢护筒的振沉过程中，施工人员及现场技术人员对导向架平垂直度及导向架的固定等控制不严；不能采取有效手段对钢护筒对接线型进行控制。㈡、造成钻头刮护筒的主要原因通过理论分析得知，并不是钢护筒的倾斜度超过了0.6%，钻头就会刮护筒；只要根据钢护筒的实际偏位，调整钻杆中心线位置，钻头一样可出护筒。从下图中可以看出，从理论上讲，当钢护筒的实际倾斜度＜理论允许倾斜度时，钻机可按护筒中心垂直下钻，钻头不会刮护筒；而当理论允许倾斜度＜实际倾斜度＜最大允

7、许倾斜度时，钻机就不能按护筒中心线垂直下钻，而必须通过适当移动钻杆中心位置才能顺利钻进，否则，钻头就会刮护筒，影响钻进；而当护筒倾斜度＞最大允许倾斜度时，钢护筒的振沉已不能满足设计要求，需作特殊处理才能使用。通过钢护筒实测数据表明，钢护筒的倾斜度很少有大于钢护筒的最大允许倾斜度值1.2%的，目前只发现P419-2-3桩的的钢护筒倾斜度大于1.2%。因此，按理说很少会有因护筒的倾斜而导致钻头刮护筒的，但实际并非如此，其原因主要为：1、钻机开孔对位时，仍按理论桩中心线对位，未考虑钢护筒的实际倾斜度；2、开孔前未能准确地测量出钢护筒的

8、实际倾斜度和倾斜方向；1、当钻头刮护筒时，不能准确判断刮护筒的方位，即使判断了方位，也不提钻重新扫孔钻进，而是在原位置平面移动。二、钢护筒底口变形现象截止今日，因钢护筒底口变形而导致卡钻、钻头出不了护筒现象的共有7根桩（目前已成孔或成桩3根）。根据水下探摸分析可