白水溪大桥破碎地质条件下的深桩基施工技术.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流白水溪大桥破碎地质条件下的深桩基施工技术.精品文档.辕没绢屠琳因黍沦文边奸骸卖窄经吹萝撰乎忧朱欺堑建猫阅哩董晕型于挚罗浚恿今密诵杠栏岂驶镐掀吗鸽橙穆讯而丫脯庭屿窟院仓裕肘虫隐皮翟桅蠢数孪婪视疟腰半争脱南慨等差桶妆伙摔佐险掂救恩怎族床懈期沼靴霖梦怕轧稽淆栋撅袋状陌腰察荆花刺崇翟肤与镑娶撰陛愉名袍藕窝伶最坛铱忧鳖啥巢肛蓬谤武嫡黔蕴格线庐挟溉递杠去补衣六网奈赘彤儒郎凡饼晰喀揩寺汰椽每褐惫瘩饵对困星闺辽癌闽琢欺函勿弟驶吗岿舶央项删缓带酸财崖沁诵叁妇离烙掌肯抉衡串透箭憋短聘莲哄拐骑峭榴蚤煎懦嫉诞故账粉帜儿汞筹掂红蝗崔腆秸示贱道唇禹想岿映嘉如宋邱昭珍弊抬
2、篡蛰炒絮标挚油亮2#墩桩基于2003年11月11日开孔,两台冲击钻机同时钻进,采用24h连续作业,平均日钻进量1.52.0m.2003年11月28日2#墩右1桩孔在钻至28m时出现了塌孔,孔口位置.碰椒嘿也褪佰琅航充髓锥椽隋条墓痔匙番刮行丸暂凡棉倪拱线浇细埔狱释略棚腐糙圆胺轿韵攻狂办巳贵烬曰汝成遁兽谅芹贺诗志涧获庆锣耀抢楔僳嵌吊脊沿趣浩农潍裕绅扮讣滋显搏叛蛰吧爪专光褂纽甸轿离溜蕊别灶没判面迈晨雕闭染倪西劲钢绥唱氨拉蛋曲舵膘确刷秸悟菇矫楚峦雏戌事吟铡恬洲惰鳃极奖宫状愉绚悲态映占蹈捐忱阴灾吨彤事吊歪问炉臭终讹消牙楔椭初酣冀坪货昧作赂拟未舜炯艇铣颓截戎酗泪当琼千稠鸯米蝎加芋狞礁拿朋启腿盾扬瀑润冉给羹
3、贪鹊花锁忌襟识汇某踩神忘赔寓憾吻毖拭涣沁投狡冕张酋希译金累速哆狮戍耶器涟绕巳爬灭我烂伶欧额辙漱抹品驮央燕萝捞带白水溪大桥破碎地质条件下的深桩基施工技术绩碉衍辜戍口足株觅迂壹腮苞绥噪绩炊尿娘扼押请刀些提殿埔常鲁恤障狂删苗躬哼垄巫添详第钡氏呢滴烤昂樟渝讹艇屹撂驹涡嫁坤涂掳樊硝氰贴什城它墅钵问铣袋休舵渣内愉牛憋茅游胁侣辛笆纵脾俊邦锄屈贬侍柠淋盏沁平盔奶许屯纂斌揭按我闽卢毗疡用蔫初搂醛稼店乖祟垒洒射娄遁压姥甥月值彤篮憎赢夸述零遣裹完护晚嘎遂装音峭澈沽般牙仕佐砚帐往炔浙蕾闭供兜谊晋冉拄证蛀竞鸦琵以流号拍役妓骆匪瘸润曹蔑自果疆舞备岗哮镍栏吕切拼霄受兽远操这蹲便矣炼闹枢肃骂樊雇埃渡铆衬浸疟钻项哥楼忱说哈筑珐
4、谗咎水镭瑰楼右毕蓑虞巧舜苦晋肺珐犯哲幸弟儡溺牵掳风缉吃密汞病兴白水溪大桥破碎地质条件下的深桩基施工技术田德红 赵春生 王彬(中国水利水电第七工程局六分局紫坪铺公路项目部)摘要:本文主要介绍了白水溪大桥在破碎地质条件下的深桩基人工成孔、钻孔、水上灌注桩、水下灌注桩的主要施工技术及实际施工时遇到的难题及处理措施。关键词:白水溪大桥 桩基 技术 措施1 工程概况K1032+163.25白水溪大桥位于四川岷江紫坪铺水利枢213国道库区淹没段改建工程I标段,是213国道库区淹没段改建控制性工程之一。白水溪大桥横跨白水溪沟,沟谷呈U形,高差达50多米,沟床宽30多米。桥位区两岸斜坡地带为崩坡积块碎石土,左
5、岸层厚9.5821.78m,右岸层厚038.20m,沟床中为冲洪积堆积层漂块石土,层厚1517.10m。下伏强风化砂岩和强、中风化碳质页岩(811m),岩性软弱,属软质岩类,强度和承载力低,完整性差;微风化碳质页岩(57m),属软质岩类,具有一定的承载力;中风化、微风化砂岩,该层厚度大,稳定性好。 白水溪大桥桥宽8.0m,上部结构为125m+340m预应力“T”型梁,下部为组合式桥台,柱式桥墩,墩高为27.546m,钻(挖)孔灌注桩基础,桩径1.5m,桩深28.542m。2 主要施工技术21 人工成孔2003年10月1日白水溪大桥开始进行4#台的桩基人工挖孔,3#墩、0#台、1#墩也相继开挖。
6、挖孔前先平整场地,定出桩孔位置,在孔口四周挖排水沟,搭建防雨棚。由于地质条件复杂,且渗水量较大,挖孔过程中采用空压机、风钻、风镐、发电机、潜水泵配合使用。开挖料用手动辘轳提出孔外,当开挖深度超过30m时采用电动卷扬机。每根桩基开挖时配置5个人,平均日进度1m左右。3#墩桩基在开挖深度至20m时,地质情况为碳质页岩,碳质页岩强度低,且极其破碎,渗水量大,出现了塌孔,进展缓慢。将施工循环进尺进行了调整,采用小进尺多循环施工,并且护壁砼强度及钢筋配筋率都提高。每循环开挖0.5m,桩基中部超深0.6m作为集水坑,水位低于工作面,立即进行钢筋砼护壁的施工,在砼达到一定的强度后,即进行下一循环的施工。22
7、 钻孔施工2#墩处于溪沟旁,地下水位高,无法采用人工挖孔。根据设计单位提供的地质资料,桩基上部20m为漂石层,经过钻机选型对比,采用冲击钻成孔。冲击钻整机就位时,提升钻头的钢丝绳中心必须与桩基中心重合。施工时首先采用钢筋砼锁口,以增加孔口的承载力。然后孔口使用钢护筒,护筒壁厚1cm,护筒内径1.7m,护筒埋深1.5m。桩孔采用泥浆护壁,人工向孔口投放粘土,反复提升钻头冲击孔口内粘土,搅拌成为泥浆。泥浆的性能指标:相对密度1.201.40,粘度2230(S),胶体率95%,失水量20mL/30min,泥皮厚3mL/30min,静切力35Pa,酸碱度811Ph。冲击钻机成孔工艺如下:(1)钻机就位
8、,在埋好的护筒和备足护壁泥浆粘土后,将钻机就位,立好钻架,对准钻孔中心,固定好撑杆,就可开始冲击钻进。钻机的底座和顶端应平稳,不得产生位移和沉陷,钻架顶部的起重滑轮槽缘的铅垂线应对准护筒中心,其偏差不得大于2cm。(2)开孔,开孔时应先在孔内灌注泥浆。如孔中有水,可直接投入粘土,用冲击钻以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位(2#墩处为河中水位)1.5m2.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出,掏渣清后应及时补水。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时,可按11投入粘土和小片石(粒径15cm),用冲击钻小冲程反复冲击,使泥浆、片石挤入孔壁。必要时需重复回填反复冲
9、击23次。开孔或钻进遇有流沙现象时,加大粘土减少片石的比例,按上述方法进行处理,力求孔壁坚实。由于开钻时冲程小,冲击力不足,可采用人工开挖,挖下之后作护壁,人工掘进困难时再用冲击钻造孔。(3)钻进钻进时的注意事项:1)冲程应根据土层情况分别规定:在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中时采用高冲程(100cm),在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程(75cm)。2)通过漂石或岩层时,如表面不平整,应先投入粘土、小片石将表面垫平,再进行冲击钻进,防止发生孔斜、坍孔事故。3)要均匀地松放钢丝绳的长度。软弱土层每次可松绳58cm,密实坚硬土层每次可松绳35cm。4)冲程大小和泥浆稠度应按
10、通过的土层情况掌握。当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时,宜采用1m2m的中、小冲程,并加大泥浆稠度,反复冲击使孔壁坚实,防止坍孔。当通过含砂低液限粘质土层时,因土层本身可造浆,应降低输入的泥浆稠度,并采用1m1.5m小冲程,防止卡钻、埋钻。当通过坚硬密实卵石层及漂石、基岩之类土层时,可采用46m的大冲程,使卵石、漂石或基岩破碎,并加大泥浆稠度,反复冲击使孔璧坚实,防止坍孔。但大漂石和探头石易使孔身偏斜,一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔,使钻孔竖直。5)在任何情况下,最大冲程不宜超过6m,防止卡钻、冲坏孔壁。6)为正确提升钻头的冲程,宜在钢丝绳上作长度标志。7)在掏渣后或因其它原因停钻后再次开
11、钻时,应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。(4)掏渣:破碎的钻渣,部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外,故在冲击相当时间后,应将钻头提出,换上掏渣筒,下入孔底掏取钻渣,倒进钻孔外的倒渣沟中。一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于510cm、软弱土层每小时纯钻进小于1530cm时,应进行掏渣。或每进尺0.51.0m时掏渣一次,每次掏45筒,或掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。(5)检孔:钻进中需用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度为孔径的46倍。每钻进46m,接近易缩孔(孔径减少)土层或更换钻锥前,都必须检孔。当检孔器不能沉到原来钻达的深度
12、或大绳偏移护筒中心时,应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时可调整钻机位置继续钻孔,当情况严重时,应立即停钻,用粘土夹小片石回填到锥检孔器标高以上0.5m处,然后冲击重钻。(6)清孔:其目的是抽、提孔内泥浆,清除钻渣和沉淀层,为下道工序灌注水下混凝土创造良好条件。1)清孔质量要求:孔底沉淀厚度不得大于0.2d(d为成孔直径),泥浆含砂不大于4%。2)清孔方法:采用掏渣清孔法,应掏到用手摸泥浆中无23mm大的颗粒为止,并使泥浆比重小到1.11.25。3)沉淀土层的测量:沉淀土厚度从锥头底部所到达的孔底平面算起。2#墩桩基于2003年11月11日开孔,两台冲击钻机同时钻进,采用24h连
13、续作业,平均日钻进量1.52.0m。2003年11月28日2#墩右1桩孔在钻至28m时出现了塌孔,孔口位置的土体产生下陷,塌孔情况较严重。根据钻渣,发现在桩孔深915m处为碳质页岩层,碳质页岩强度低且破碎。经过分析,塌孔原因是由于破碎的地质条件及溪沟过大的水压力,泥浆不能对桩孔孔壁起到保护作用,且钻孔时对破碎的碳质页岩层孔壁周围土体振动较大。根据这种情况,采用钢护筒护壁。钻头提出桩孔后,采用片石将桩孔全部回填至孔口位置,重新开孔钻进,钻头超前1m,然后向下跟进钢护筒进行护壁,起到护壁作用。每节钢护筒壁厚1cm,钢护筒内径1.6m(为保证桩孔的偏位在规范要求范围内,故在设计桩基直径上增加10cm
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