[原创]石家渡漓江大桥桩基成孔施工工艺

qianzi

<  align=center><B >石家渡漓江大桥桩基成孔施工工艺<o:p></o:p></B></P>
<P  align=center><o:p> </o:p></P>
<P  align=center>一、工程概况<o:p></o:p></P>
<P >桂林市桂磨公路石家渡漓江大桥，桥跨组成为5*<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="12" UnitName="m">12m</st1:chmetcnv>+<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="170" UnitName="m">170m</st1:chmetcnv>+4*<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="m">20m</st1:chmetcnv>，主跨为钢管混凝土中承式桁架拱，净跨径<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="170" UnitName="m">170m</st1:chmetcnv>，双幅四肋6车道，引桥为5*<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="12" UnitName="m">12m</st1:chmetcnv>和4*<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="m">20m</st1:chmetcnv>先简后连续预应力砼空心梁，全桥长<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="True" SourceValue="361.86" UnitName="m">361.86 m</st1:chmetcnv>，宽<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="41" UnitName="m">41m</st1:chmetcnv>。于2001年10月开工，2003年10月建成通车。<o:p></o:p></P>
<P >桥位处岩溶、裂隙发育多，地质复杂，是典型的喀斯特地型。大桥0＃、10＃桥台设计为Ф<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="1.8" UnitName="m">1.8m</st1:chmetcnv>钻孔桩基础，1＃、2＃、3＃、4＃、7＃、8＃、9＃墩设计为Ф<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="1.5" UnitName="m">1.5m</st1:chmetcnv>钻孔桩基础，主桥5＃台下游幅变更设计为12Ф<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="2" UnitName="m">2.0m</st1:chmetcnv>桩基础。全桥共52根桩，桩长从<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="9" UnitName="m">9.0m</st1:chmetcnv>至<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="45" UnitName="m">45m</st1:chmetcnv>不等，全部为嵌岩桩，要求嵌入微风化岩层不小于<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="2" UnitName="m">2.0m</st1:chmetcnv>，且岩层完整。<o:p></o:p></P>
<P  align=center>二、岩溶地区的地质特点<o:p></o:p></P>
<P >（一）地质勘查<o:p></o:p></P>
<P >地质勘查资料显示，桥位处于岩溶准平原区，属隐伏型岩溶类型，基岩为石炭系下统硅质灰岩，灰色或灰黑色，层状构造，分布于全桥范围地层，分为弱风化层与微风化层两类型。<o:p></o:p></P>
<P >（二）裂隙和溶洞异常发育<o:p></o:p></P>
<P >由于溶蚀的作用，加上地下水丰富，桥位处岩溶非常发育，溶洞数量多，空间分布极不规则，属强发育岩溶区。根据地质勘察，全桥约有70％桩位下有溶洞。溶洞高度从<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue=".1" UnitName="m">0.10m</st1:chmetcnv>～<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="13" UnitName="m">13.0m</st1:chmetcnv>不等，存在为数不少的条带状和起立串珠状多层溶洞，溶洞边界很不规则。溶洞中填充流塑状粘土及少量卵石。溶洞大多数漏水或漏浆，在钻孔施工中若不及时补浆加固护壁，往往会发生孔壁塌陷甚至坍孔。<o:p></o:p></P>

★無心☆

楼主实在，直接就过来了。

qianzi

< 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; LINE-HEIGHT: 150%">（三）覆盖层<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; LINE-HEIGHT: 150%">0＃、1＃～5＃、7＃墩（台）位处，覆盖层主要为卵石层、卵石层夹细砂层，卵石粒径2～<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="15" UnitName="cm">15cm</st1:chmetcnv>不等。其中卵石层大部分在地下水位以下，透水性大。8＃、9＃墩、10＃台位主要为人工填筑土及黄色粘土夹卵石。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: center" align=center>三、岩溶地区成孔工艺的选择<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; LINE-HEIGHT: 150%">（一）人工挖孔<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; LINE-HEIGHT: 150%">8＃墩～10＃台由于地下水位较低，覆盖层透水性较少，溶洞较小，选择人工挖孔。除8＃墩1根桩挖到溶洞涌水翻沙后改为冲击钻冲孔成孔外，其他孔桩全部人工挖孔至成孔。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; LINE-HEIGHT: 150%">5＃台下游幅采取人工明挖至设计标高后，基岩不完整、破碎，承载力不够，此时溶洞、裂隙涌水较大，改为冲孔施工。采取搭设钻孔平台，下沉钢护筒，浇注水下混凝土封底固结护筒脚，再用冲击钻冲孔成孔。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; LINE-HEIGHT: 150%">（二）冲击钻钻孔<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">0＃台～4墩、7＃墩桩基有潜水钻机钻孔与冲击钻冲孔两种方案选择，但岩溶地区如采用潜水钻机钻孔方式，则存在着3方面明显不利因素：①设计要求桩端必须嵌入微风化岩<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="2" UnitName="m">2m</st1:chmetcnv>以上，且要求其下<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="2" UnitName="m">2m</st1:chmetcnv>范围内无溶洞，对顶板厚度小于<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="4" UnitName="m">4m</st1:chmetcnv>的溶洞必须穿越，因岩石强度大，钻机往往难以穿透顶板；②岩溶地区岩层起伏一般较大，潜水钻机钻进时岩面接触不均匀，钻机振动强烈，易沿斜岩面倾斜造成斜孔，容易卡钻；而且钻头扭力很大，甚至扭断钻杆；③潜水钻机钻孔时不能挤土堵塞溶洞和裂隙来防止泥浆流失，混凝土浇注时容易大量扩散，不易保证桩身质量；④潜水钻机钻杆拆除相当缓慢，遇到溶洞开始漏浆时，不能及时提起钻头，易导致坍孔埋钻，而且绝大多数钻头提不上来。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">如果采用冲孔方式成孔，因冲锤能力大，穿透力强，较易穿透岩溶顶板，不受地下水影响，一旦出现漏浆、坍孔异常情况，可以马上以<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="30" UnitName="m">30m</st1:chmetcnv>/min的提锤速度提升冲锤，避免发生埋锤事故。虽然对于砂砾层、岩面陡斜及遇溶洞、裂隙等地层，冲孔也有一定的难度，但通过采取适当的技术措施能够处理解决。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">因此，0＃台～4墩、7＃墩桩基选择冲击钻冲孔工艺。<p></p></P>

qianzi

< 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: center" align=center>四、岩溶地区冲孔施工特点及技术措施<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 14pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 1.0">（一）冲孔施工<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">冲孔施工时，因溶洞的存在，关键技术问题是如何保证成孔过程中不漏浆，即使产生漏浆，如何及时处理使不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔。有效的方法是做好预防工作，防止坍塌事故的发生。在成孔过程中，采取了以下几个方面的技术处理措施：<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">1．加固钻机底座<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">由于岩溶地区地质情况异常复杂，虽进行了地质钻探，但也难以保证全面摸清地质情况，因此每个桩位钻机就位前，对钻机底座都要进行支垫加固，以有效防止坍孔时钻机下沉和倾斜。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">2．埋设护筒<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">埋设适当深度的护筒，对于岸上引桥桩孔，从节省成本出发，根据钻探地质情况埋设<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="4" UnitName="m">4m</st1:chmetcnv>～<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="6" UnitName="m">6m</st1:chmetcnv>护筒。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">3．做好填充准备工作<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">溶洞处理以做好准备工作为主，钻孔前在场内准备大量片石、袋装粘土及适当数量的袋装水泥。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">4．及时加固桩孔孔壁<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">冲孔至离溶洞顶板<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="1" UnitName="m">1m</st1:chmetcnv>左右时，加大泥浆比重，选用小冲程进尺，逐渐将顶板击穿，防止卡钻。同时在击穿顶板之前，安排专人密切观察孔内泥浆面的变化，发现漏浆时应马上提锤、加补泥浆抛填片石、加填袋装粘土混合料（重量比1：1～：1.5）等使泥浆面不再下降并稳定后，采用小冲程轻打挤压形成泥石孔壁护孔。若桩孔仍继续漏浆，则改抛片、袋装粘土、袋装水泥冲击挤压到溶洞中，堵塞溶洞通道，如此反复操作，直到不再漏浆为止，转入小冲程冲孔固壁成孔，顺利穿越溶洞。<p></p></P>

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< 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">5．减少灌注时混凝土扩散流失<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">冲锤击穿溶洞顶板后，不论是否漏浆，不论溶洞原来是否填充或半填充，或溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥或卵石，进入溶洞后均应向孔内投入片石（加适量3～5cm的碎石），袋装粘土（比例约1：1），加填超过溶洞顶面2.5～3<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="0" UnitName="m">.0m</st1:chmetcnv>，然后用小冲程冲击填入的混合物，不取渣，使其挤入裂隙、溶洞内，如此反复操作，多次挤塞溶洞通道加固孔壁，会大大减少灌桩时混凝土扩散流失量，降低桩基施工成本。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">6．注意冲锤及钢丝绳工作状况<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">冲锤冲破溶洞时，冲锤可能会滑入溶洞中，提锤时易被溶洞枯板岩石卡住而造成掉锤、埋锤。施工时严禁在溶洞范围内大冲程冲击，应绷紧钢丝绳，采用小冲程进行低打紧击。一旦发现漏浆或异常情况，马上提升冲锤到孔口，然后采取其他措施。穿越溶洞时，要密切注意钢丝绳的情况，以便判断是否斜孔，若出现斜孔必须及时进行处理，按1：1的比例回填片石和粘土至弯孔处<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue=".8" UnitName="m">0.8m</st1:chmetcnv>以上，用锤牙好的桩锤进行修孔。要求低打紧击，慢慢地将陡斜岩面修整成水平台阶，直到整个冲锤施工接触面为匀质岩面时才结束修孔操作。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">7．投入碱性材料中和岩溶水<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">岩溶水一般呈酸性，在成孔过程中，岩溶水一旦渗入碱性泥浆，会导致发生沉淀，这时应投入小苏打（或水玻璃）进行中和，以免孔壁因固结能力降低坍塌。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 28pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">（二）终孔确定<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">由于岩溶发育的无规律性，给嵌岩桩是否嵌岩的判断带来了相当大的难度。施工时，应注意根据地质勘察，结合以下情况作出综合判断：①实际地层是否与勘察资料相符？若不相符应以施工情况反映为主，必要时加补地质钻探；②注意终孔前后泥浆是否保持稳定，有无漏浆出现？依此判断有无可能存在溶洞，岩层是否完整；③冲孔进尺快慢如何或是否斜孔？一般在溶洞内部或其他软弱层，冲孔进尺较快；④岩样表面是否新鲜？是否有溶蚀面的存在？依此判断岩层是否完整。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">经设计、监理检验，满足设计及施工规范要求后，即可终孔。<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: center" align=center><p> </p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: center" align=center>五、结论<p></p></P>
<P 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 150%; mso-char-indent-count: 2.0">桂林市桂磨公路石家渡漓江大桥桩基成孔技术，是通过摸索逐步积累总结形成的，取得了较好成果，经检验，桩基合格率100％，A类桩90％，B类桩10%。穿透溶洞时，采取抛填片石、碎石及抛填袋装粘土、袋装水泥措施，填堵溶洞形成土石固结孔壁代替钢护筒护壁，可有效防止地面塌陷及减少灌注时混凝土大量流失，施工操作相当便利，具有较好的经济效果。<p></p></P>

快乐小屋

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qianzi

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