不良地质钻孔灌注桩施工要点

不良地质钻孔灌注桩施工要点摘要：钻孔灌注桩施工是桥梁下部施工中非常重要的控制要点，桩基础的质量直接影响到桥梁施工和通车后的使用质量。在我国长江中下游地区进行桥梁施工时，因为此区域属冲积平原，地质以表面粘土下面砂性土为主，有些地区粘土层非常薄，而且下部的砂性土层构造和组成非常复杂，给我们的桥梁施工提出了相对严峻的实际问题，值得我们研究。关键词：桥梁不良地质桩基础一．工程概况：泰州长江公路大桥位于泰州、镇江和常州交界处，东距江阴大桥57公里，西距润扬大桥66公里，泰州长江公路大桥为主跨1080m的三塔悬索桥，桥跨布置为390+1080+1080+390m，主桥桥宽33m，设计车速100km/h，全线长为62.088km。夹江大桥位于江苏省扬中市南侧夹江段，上游距扬中大桥约8km，下游距扬中二桥约16km，北接泰州长江公路大桥扬中接线段，南联镇江新区。夹江大桥右汊桥及引桥全长1635m，桥跨布置为(8×40)+(8×40)+(87.5+2×125+87.5)+（7×30)+（6×30)+（6×30)＝1635m；镇江岸引桥段基础采用φ1.2m的钻孔灌注桩，共计156根；小炮沙岛引桥段采用φ1.5m的钻孔灌注桩，共计180根；右汊桥主桥段基础采用φ1.5m、φ2.0m两种桩径的钻孔灌注桩,其中43#、47#墩采用φ1.5m的钻孔桩，共计24根，44#墩～46#墩采用φ2m的钻孔桩，共计57根。全桥各类钻孔桩共计417根，最大桩长为96m。二．地质情况简介：根据实际施工中发现总结，本地区的地表粘土层非常薄，从原地面往下1.5米即止，再往下就是大约2米厚的淤泥质粉粉质粘土，随后是往下即是透水性，流动性非常强的粉砂、细砂、中砂组成的液化砂土，这些地层情况不规则，不连续，变化多端。在多雨的夏季，从地表往下挖1米多深的小坑即如小泉眼般渗水不止，随后流砂层被水冲出，很快便会发生坍塌。在这种地质条件下如何能保质保量的完成下部桩基施工就成了摆在大家面前的课题。经过大家多次讨论研究，并结合工地实际施工情况，总结出一些应对这些不良地质情况的施工经验和方法，在这里罗列出来供大家参考讨论。三．具体施工要点控制1.护筒埋设，护筒埋设前先平整场地，如场地泥土松散应进行夯实，护筒采用5mm厚钢护筒，坚实、不漏水，内径比桩径稍大20～40cm。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为30mm（测量监理要求），竖直线倾斜不大于1%，护筒顶端宜高出地面0.3m，当孔内有承压水时应高出稳定后的承压水和最高水位2.0m以上。因为此地区的特殊情况，护筒一般埋深为4米，以防止护筒周围塌陷。2．钻机就位，钻机安装平正、稳固，确保施工中不沉陷、倾斜、移动。3.泥浆制备，介于本地区的特殊地质情况，我们对钻孔使用的泥浆的制备也进行了严格的要求，泥浆的各项指标如下：①比重：1.06～1.10g/cm3②粘度：一般地层16～20S；松散易坍地层18～28S；③胶体率：≥95%④含砂率：≤4%⑤失水率：≤20ml/30mim⑥酸碱度:8～10钻孔泥浆选用如果粘土造浆不能满足要求，则须选用不分散、低固相、高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆。泥浆由优质膨润土、碱（Na2CO3）、羟甲基纤维素（CMC）和聚丙烯酰胺（PHP）等原料组成。4.钻孔过程当中的控制钻孔桩采用GPS1800型、GPS2000型回旋钻机,开钻时应低档慢速，空钻向孔中注入清水、原土造浆，按土质情况进行正常钻进，在粘土中钻进，宜用中等钻速，大泵量，稀泥浆的操作方法。砂土中钻进，宜采用低档慢速，大泵量，稠泥浆的操作方法。缩颈时，应在缩颈处来回扫孔，塌孔时投入粘土块，使钻头慢速不进尺，并降低泥浆输入速度和数量进行护壁，然后慢速通过，当空倾斜和孔径不规则时，可反复提钻。当钻孔过程漏浆时，应立即在护筒周围回填粘土夯筑密实、增加护筒沉埋深度、适当减小护筒内水头高度、增加泥浆相对密度和粘度、倒入粘土使钻锥慢速转动、增加孔壁粘度质土层厚度等措施。当遇到承压水时，应加大泥浆比重（在泥浆中加入褐煤粉、褐铁矿粉或重晶石粉）到大于压水水头压力为止。正常钻进时，要勤捞渣、勤测泥浆比重粘度和含砂率，并及时填写钻孔记录。5.成孔后清孔的控制：用正循环钻孔终孔后，均采用换浆清孔。具体办法是停止进尺，将钻头提离孔底10～20cm空钻，并保持泥浆循环,加入比重1.05～1.2的泥浆，把浮渣较多的泥浆从孔中换出，直至达到清孔后沉渣厚度符合设计图纸要求厚度（不得大于20cm）。换浆后钻孔排出的泥浆性能指标应达到：含砂率小于2%比重1.05～1.2粘度16～22Pa.S6.水下混凝土灌注注意事项：①砼灌注前，要办好隐蔽工程施工各项检查签证，施工过程中要认真填写施工记录表和施工记录。②砼灌注工作应连续不间断进行，万一发生砼灌注中断事故，应根据导管的埋置深度，间断、少量提升导管，并立即排除故障。③泡沫隔水栓塞应进行通过检查。④砼灌注是一个完整、连续、不可间断的工作，灌注工作开始前，机械管理人员和负责司机应对砼灌注所使用的全部机械进行维修、保养，保证机械在施工过程中正常运转。⑤砼灌注工作是桩基施工的关键工序，应有专人负责指挥、协调。⑥水下混凝土灌注完毕，对混凝土的拌和、运输、灌注等所用设备进行清点和清洗，并妥善保管备用。参考文献JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》姚玲森：《桥梁工程》，人民交通出版社，1985