柴埠大桥主桥基桩施工关键技术

李美林

(中交二公局第二工程有限公司，陕西 西安 710065)

柴埠大桥主桥基桩施工关键技术

李美林

(中交二公局第二工程有限公司，陕西 西安 710065)

主要介绍了柴埠大桥主桥工程基桩施工时，根据工期、地质、水文等情况采用旋挖钻进行施工的关键技术。

深水基桩；施工；旋挖钻；关键技术

1 工程概况

浙江省桐庐县S305(23省道)梅蓉至杭新景高速凤川互通公路工程第一合同段柴埠大桥主桥位于富春江主河道。主桥设计为 (106+200+106) m预应力混凝土箱梁双塔中央索面斜拉桥，群桩基础。主墩16#、17#设计为48根φ2.5 m钻孔灌注桩，每个墩为14根基桩。16#墩基桩顶标高为-5.0 m,桩底高程为-29.2 m桩长为24.2 m；16#墩基桩顶标高为-5.0 m,桩底高程为-42.1 m桩长为37.1 m，均为深水嵌岩桩。

2 工程难点

(1)主桥段富春江河床表部分布漂石层，该层受挖砂机械扰动影响较大，原始沉积状态受破坏，骨架间砂料被采集后，剩下粗颗粒石料，孔隙大，下部主要为未受扰动的漂石层和下伏强～中风化基岩；下伏基岩为全～中风化基岩，主要岩性为泥质粉砂岩，岩质呈较软～较坚硬。

(2)工程位于富春江中，桐庐与窄溪航段在洪水与潮汛同时出现期间水位实测情况，2011年6月 15日～17日，七里泷电站泄洪流量9 000～13 500 m3/S，最高水位达到11.92 m。常水位在+5.5 m左右。水中施工采用钢栈桥+型钢平台施工，栈桥和平台高程为+14.5 m，河床高程16#墩为-2.8 m，17#墩为-7.7 m，因为河床覆盖层为松散卵石层，栈桥平台钢管桩无法入土很深，采用小间距，但是护筒是无法入土很深，而且悬空段很长，对施工造成很大困难。

(3)每年枯水期位于当年10月～次年的2月，工期赶在枯水期前将基桩施工完成，承台施工放在枯水期施工。

3 施工方法选择

根据以往类似地质情况施工经验，针对这类地层，一般选择采用冲击钻比较合适。考虑到工期因素选择大扭矩旋挖钻施工。

4 施工机械选择

施工方法选择旋挖钻施工，选择徐工XR320D钻机。XR320D钻机具体参数见表1。

表1 XR320D旋挖钻机主要技术参数

续表1

根据XR320钻机参数完全满足本工程施工需要。

5 施工工艺流程

5.1 支栈桥和平台施工

支栈桥和钻孔平台采用φ1 000×12 mm钢管桩作为支撑结构。钢管桩的纵、横桥向间采用I20a型钢剪刀撑和φ273×6 mm钢管平联连接成整体，钢管桩顶面横桥向采用2H500型钢承重梁连接，承重梁上面设置“321型”贝雷梁作为平台承重主梁，贝雷梁顶面铺设I25a分配梁，平台面板采用δ=8 mm花纹钢板。施工机械70 t履带吊+120 kW振桩锤，采用“钓鱼法”施工。

5.2 护筒搭设

护筒直径为2.8 m，采用δ10 mm钢板卷制，护筒下放采用70 t履带吊+135 kW振桩锤打入，钢护筒下沉通过导向架的约束确保钢护筒的平面位置偏差小于±5 cm，钢护筒倾斜度小于0.5%。

5.3 钻孔

(1)首先进行钻头对中孔位，人工依据桩位十字线，使钻头中心与十字线中心对中，调整桅杆竖直度及钻机机身水平。

(2)钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。开始钻进时先慢速，下钻和提钻速度为0.50 m/s，并注意放斗要稳,当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，慢提钻斗将土卸于堆放地点。特别是在孔口5～8 m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正。旋挖筒升降速度要均匀，不要过猛，以免碰撞孔壁，造成塌孔。

(3)正常钻进施工中，要控制循环泥浆性能满足要求。

(4)旋挖过程中随时根据不同地质情况控制钻斗钻进、提升速度。由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。同时应适当控制回转斗的提升速度，提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁，破坏泥皮，对孔壁的稳定不利，容易引起坍塌。

(5)施工期间护筒内的泥浆面应高于最高施工水位地下水位1.5～2.0 m，并应采用稳压护筒内水头措施。

(6)钻进过程中安排专人准确、同步记录、在地层变化处应捞取样渣、量测孔深位置、做好记录、保存好渣样，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项，确保桩端进入持力层满足设计要求。施过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知相关等部门及时处理。

5.4 成孔质量检查

钻孔至设计深度后，进行成孔质量检查，内容包括：孔径、孔深、垂直度、孔底沉渣。沉渣厚度不得大于5 cm。

表2 钻孔成孔质量标准

5.5 钢筋施工

基桩钢筋笼均在我部钢筋加工场地内集中采用分节段加劲筋成型法制作。钢笼主筋超过φ25采用直螺纹连接。钢筋笼分为12 m标准节段加工。由于钢筋笼直径比较大,拟采用在钢筋笼内加焊十字撑,以加强钢筋笼结构的整体性,防止钢筋笼在吊装过程中变形。钢筋笼制作时注意安装声测管,声测管上下管口用木塞封口。钢筋笼保护层同混凝土垫块在每个加筋箍四周各垫一块。桩基钢筋笼采用桩基与汽车吊进行台吊安放。

5.6 基桩混凝土浇注

主墩桩基混凝土为C30，采用集中拌和运输，混凝土灌注采用刚性导管法水下灌注。导管首次使用前，应逐根进行检查，量测其长度并进行编号标注；然后做好水密性试验。为了保证首盘混凝土能埋住导管2 m左右，首批混凝土的灌注采用10 m3大料斗。灌注过程导管埋入混凝土中的深度一般控制在2～6 m范围之内，灌注的桩顶混凝土高程应高出设计高程0.5～1.0 m，以保证桩头凿除后的桩头质量。

[1] 公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)[S].人民交通出版社，2011.

[2] 桥涵(上册)[M].北京：人民交通出版社，2000.

The key techniques in pile foundation construction of main bridge of chaibu

LI Mei-lin

(CCCC-SHEC Second Engineering Co.,Ltd.,Xi′an，Shanxi 710119,China)

This paper describes the key techniques of auger drill according to schedule, geology, hydrology, etc.In the main bridge foundation construction of Chaibu.

deep water pile foundation; construction; auger drill; key techniques

2015-07-02

李美林(1982-)，男，工程师，研究方向：施工管理。

U445

C

1008-3383(2016)02-0060-02