鸚鵡洲長江大橋中塔大直徑鉆孔樁施工技術(shù)探究

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1、鸚鵡洲長江大橋中塔大直徑鉆孔樁施工技術(shù)探究摘要：重點闡述鸚鵡洲長江大橋中塔鉆孔樁施工技術(shù)，介紹鸚鵡洲長江大橋處于斜巖面地層下的大直徑鉆孔樁的鉆孔、成孔施工方法。關(guān)鍵詞：水上施工；大直徑；鉆孔樁；斜巖面；方案中圖分類號：U441+.2文獻標識碼：A1概述直徑大于或等于2.5m的鉆孔灌注樁即為大直徑樁，目前特大型橋梁水上墩基礎(chǔ)越來越多的采用大直徑鉆孔灌注樁設計，本文結(jié)合鸚鵡洲長江大橋中塔水上施工大直徑鉆孔樁施工技術(shù)，對該地質(zhì)條件下水上墩鉆孔樁施工方案進行研究分析。2工程概況2.1橋式布置武漢市鸚鵡洲長江大橋全長3420m。其中:主橋長2100m,采用200+2X850+200m三塔四跨鋼板

2、結(jié)合梁懸索橋；大橋跨漢陽江灘進入長江，于武昌造船廠鮎魚套附近上武昌岸。2.2中主塔墩基礎(chǔ)概況2#墩為鸚鵡洲長江大橋的中主塔墩，中心里程ZK10+850.000o基礎(chǔ)為39根?2.8m鉆孔灌注樁，樁基采用行列式布置，縱橋向布置5排，橫橋向布置9列，樁底標髙-19?-25.4m（黃海高程，下同），樁長20?26.4m。2.3地質(zhì)情況據(jù)鉆孔揭示及區(qū)域地質(zhì)資料，2#墩基礎(chǔ)位置覆蓋層為粉砂，基巖多為微風化生物碎屑灰?guī)r，主要為方解石，巖質(zhì)硬。個別孔位有少量破碎生物碎屑灰?guī)r。由于圍堰吸泥下沉過程中形成鍋底，部分位置已至巖面頂，在-5.0?巖面多為回填砂覆蓋層，在高程-9.26?-12.9m以下為微風

3、化生物碎屑灰?guī)r，基巖埋藏淺，巖面傾斜，巖體較完整，承載力高。3施工總體方案2#塔為水上施工，采取水上鉆孔平臺的方式。首先施工鉆孔樁施工平臺，形成平臺后采用大型振動打樁機進行鋼護筒插打，采用大直徑鉆頭開孔，再采用大型振動打樁機進行鋼護筒復打跟進，跟進完成后采用常規(guī)鉆頭進行成孔施工，混凝土采用水上攪拌站供應，垂直導管法灌注成孔。4施工方案及施工步驟4.1鉆孔平臺搭設及護筒插打鉆孔平臺基礎(chǔ)采用萬能桿件進行拼裝，鉆孔平臺橫向分配梁采用大型鋼等強焊接而成，縱向主梁采用貝雷梁組拼。本工程鉆孔樁直徑達到e2.8m屬于大直徑鉆孔樁，鋼護筒插打在圍堰內(nèi)進行，屬于靜水施工，因此鋼護筒選擇壁厚5=20mm,

4、內(nèi)徑"3.0m可以滿足，由于鋼護筒直徑大承載要求高，因此鋼護筒圍堰下沉到位后，利用兩臺200t浮吊作為起重設備。吊裝鉆孔平臺貝雷梁，然后在貝雷梁上安置導向架，導向架精確定位后，利用200t浮吊起吊APE400B振動打樁機插打鉆孔樁鋼護筒。4.2泥漿4.2.1泥漿拌制及循環(huán)由于水上施工場地狹小，現(xiàn)場的泥漿制備遠遠不能滿足施工需要，因此在岸上采用集中拌漿的方式進行泥漿制備，同時采用機駁作為泥漿船漿拌制好的泥漿運輸?shù)剿隙瘴惶?。泥漿循環(huán)系統(tǒng)由沉渣池、泥漿泵、泥漿管、空壓機組成,采用鄰近插打好的鋼護筒作為沉渣池。4.2.2泥漿性能指標泥漿在沖擊鉆孔中起護壁和懸浮鉆磴的作用。應備用足夠的造漿優(yōu)質(zhì)

5、粘土紅土等進行泥漿制備。泥漿性能指標應符合表1要求。4.3沖擊鉆砸孔施工鉆機布置在鉆孔平臺上，根據(jù)施工作業(yè)面大小、樁基平面布置情況、進度安排、動力供應情況綜合考慮鉆機數(shù)量，初步考慮共擺設13臺鉆機分3個循環(huán)完成39根鉆孔樁，全部采用沖擊鉆鉆孔正循環(huán)鉆進，采用氣舉反循環(huán)清渣。4.3.1鉆機擺放要平整、穩(wěn)固、平面位置偏差要符合規(guī)范及設計要求；位置要結(jié)合平臺受力支承情況，合理布置，開鉆順序要統(tǒng)一安排，避免干擾。由于2#塔巖層傾斜且?guī)r層頂面無強風化層，同時巖層頂覆蓋層為粉細砂及回填砂，鉆孔樁施工過程中會出現(xiàn)護筒底口漏砂的鉆孔泥漿流失的現(xiàn)象，因此2#塔鉆孔施工分三步驟進行，第一步用于護筒直徑接近

6、的大鉆頭進行開孔，開孔滿足一定深度（護筒刃腳可全部嵌入巖層），第二步采用APE400B振動打樁機進行護筒復打跟進，第三步采用正常的鉆頭進行常規(guī)沖擊鉆成孔施工。4.3.2鉆孔前應對鉆孔的各項準備工作進行檢查，鉆孔時應按設計資料及實際地質(zhì)情況繪制地質(zhì)剖面圖，在鉆進過程中，進尺的快慢根據(jù)土質(zhì)情況來控制；根據(jù)設計資料和工程特點，各地層鉆進沖程和泥漿比重見表24.3.3在鉆孔過程中要時刻監(jiān)控鉆渣取樣，復核實際地質(zhì)情況是否與設計相符，如遇和地勘資料出入較大情況出現(xiàn)，及時向設計單位報告，調(diào)整樁基結(jié)構(gòu)。4.3.4當鉆進至接近鋼護筒底口位置1-2m左右時，為防止護筒底部偏移和入巖時斜孔，采用小沖程（0.

7、5-0.8m）密擊（8-12/分鐘）、低轉(zhuǎn)數(shù)鉆進，并控制進尺，以確保護筒底口位置地基的穩(wěn)定；當鉆頭鉆出護筒底口2-3m時，再恢復正常鉆進狀態(tài)。升降鉆具應平穩(wěn)，尤其是當鉆頭處于護筒底口位置時，必須謹慎操作、防止鉆頭鉤掛、沖撞鋼護筒擾動鉆孔孔壁；4.3.5終孔前要慢速鉆進，加強鉆渣取樣頻率，進行地質(zhì)核對。4.4清孔鉆孔至設計高程后進行清孔。清孔后泥漿指標按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。4.5鋼筋籠制作、安裝2#塔鉆孔樁鋼筋籠主筋直徑為①36,采用直螺紋連接。鋼筋