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1、珠海横坑大桥主桥钻孔桩施工黄小勤 吴秋良摘 要:本文对珠海横坑大桥主桥钻孔桩施工进行了总结，几点体会值得参考。关键词：钻孔桩 施工1 概述1.1 工程概况珠海市斗门横坑大桥位于珠海市斗门区上横镇横坑渡口下游约150m处，全长1332m，主桥为三跨预应力砼连续刚构，桥跨布置为86+160+86m。大桥主墩为21#墩和22#墩，21#墩位于西江南岸防洪堤内侧人渡码头平台上，22#墩位于西江北岸防洪堤内侧河滩边。每个主墩设钻孔灌注桩7根，桩径均为2.0m。21#墩钻孔桩顶标高为-2.498m，底标高为-98.048m，桩长95.55m；22#墩钻孔桩顶标高为-2.498m，底标高为-83.048m，
2、桩长80.55m。1.2 地质状况按时代、成因及岩性的不同，自上而下可分为第四系的素填土；海陆交互的淤泥质土、淤泥、中细砂、粗砂、亚粘土、粘土、淤泥、砂砾、亚粘土、变质粉细砂砾残积土；以及白垩系上统强风化和中风化变质粉细砂岩。中风化岩石天然单轴抗压强度为18.2-135.1MPa，平均值为57.7Mpa。2 施工技术措施2.1 钻孔平台施工2.1.1 21#主墩筑岛平台21#主墩位于西江南岸人渡码头砼平台上，先凿除码头平台砼、清除承台区域可能影响钢护筒沉放的混凝土块、块石后进行筑岛，筑岛至设计标高后再施打7根钢护筒。筑岛采用袋装粘土进行围护施工，在岛内填筑砂土。袋装粘土按1：1比例放坡，分层码
3、放，顶层宽约为1.0m，袋装粘土内壁附填一层粘土，岛内采用砂土回填。麻袋内填充的粘土要求紧密不松散，岛屿顶面铺50cm厚碎石并碾压密实。根据钻孔期间内的最高高潮位将筑岛钻孔平台的顶标高定为+4.0m。筑岛钻孔平台面积为2020=400m2，以保证50吨吊车安装钻机、下放钢筋笼、灌注水下砼所属要的工作面。2.1.2 22#主墩钢平台施工22#墩采用搭设钢平台进行钻孔桩的施工，平台顶标高为+4.0m。整个平台由8根8008mm钢管桩作为承力基础，用DZ-45型震动锤下沉钢管桩至设计标高，然后安装两根56a工字钢作承重梁，再在其上布设4组桁架，每组桁架均为3排单层加强型321军用贝雷梁，贝雷梁两组之
4、间用型钢进行平联，顶面设置钢轨，以满足钻机行走需要。2.2 钢护筒施工根据地质条件，主墩钢护筒选用由=12mm的钢板卷制成的2.3m护筒，其内径比设计桩径大300mm。21#主墩的钢护筒原设计每根长度为22m，其顶端标高为+4.2m，底端沉至-17.8m标高处的亚粘土层。钢护筒每根重约166kN，分三节制作，第一、二节长度均为7.2m，第三节长度为7.6m。但在施工过程中有两根钢护筒因出现沉不下去和出现倾斜度偏大而少沉了5m和6m。22#主墩的钢护筒每根长度为19.5m，其顶端标高为+4.0m，底端沉至-15.5m标高处的粘土层。钢护筒每根重约152kN，分三节制作，第一、二节长度均为7.2m
5、 ，第三节长度为5.1m。钢护筒第一节底端、顶端均加焊=12mm、高度为500mm的加劲圈。钢护筒分节连接处加焊加强缀板加强，缀板尺寸300200mm，沿圆周等距离焊6块。钢护筒采用DZ-120震动打桩锤带液压钳施打。钢护筒下沉的起重设备为500kN履带吊。21#主墩钢护筒导向采用开挖基坑和500kN履带吊配合导向，22#主墩钢护筒采用型钢加工的导向架导向。2.3 钻孔施工 钻机选型根据主墩桩位处的工程地质条件，钻孔灌注桩施工用的钻机选用ZSD200/120及ZDK-1215两种型号的气举反循环钻机，均配用刮刀及滚刀钻头。21#主墩设置两台ZSD200/120钻机，22#主墩设置两台ZDK-1
6、215钻机，同时各配置1台12m3/min空压机及相应的设施辅助钻机作业。钻机的性能如下:钻机型号扭矩（KN.m）功率（KW)转数(r/min)提升力（KN)ZSD200/1201201500-14600ZDK-12151501800-331500 泥浆制备、循环钻孔泥浆以原土造浆为主，另备用制浆材料，在原土造桨不能满足施工要求时造桨补充。为确保成孔的安全，在不同的地层中钻进时，采用不同的钻进速度，并采用不同的泥浆指标。在造浆能力较差的地层中，适量的加入少量的膨润土和烧碱，并严格控制泥浆的比重和粘度。施工时泥浆循环采用钢护筒作泥浆循环池的方式进行，并通过排渣筒和过滤槽进行排渣。 钻进在钻孔前，
7、必须先对钻机进行准确定位、调平、加固。在钻孔过程中，严格按要求调制泥浆，保持好水头，并且在钻孔过程中经常复核钻机的位置及水平，确保成孔质量。在钻进时，定时作好钻孔记录，取好渣样，并随时抽查泥浆指标。在钻进坚硬岩层时，要定期检查钻具,防止掉钻事故的发生。21#主墩在钻进过程中出现了两次掉钻，虽然通过专门加工的打捞机具打捞上来，但预防工作做在前要安全可靠得多。2.4 清孔主墩钻孔施工由于均采用了专用旋渣斗，在终孔前降低含砂率，减少了一次清孔的时间，每次终孔提钻时的泥浆指标均比较理想，在下完钢筋笼后孔底沉渣均小于1.0m。当砼导管下放到位后，通过内风管进行二次清孔。一般开风近1小时即可。2.5 钢筋
8、笼施工桩基钢筋笼竖向主筋采用镦粗直螺纹连接技术，先在专门钢筋笼加工场地分节加工，通过1台50T汽车吊和1台25T汽车吊接长下放。镦粗直螺纹接头型式如果钢筋笼在转运、起吊过程中不发生变形，钢筋笼下放进度还是比较理想。2.6 砼浇注横坑大桥在桩基施工时，由于购买不到卵石，且碎石级配较差，砂大部分在粗砂范围，拌出的砼和易性相对较差。在封底砼浇注后，拖泵管以6m高的砼集料斗为依托，出口处加接软管，采取边浇注边用50T汽车吊提升导管的方式进行砼浇注。在整个大桥的主桥桩基砼浇筑过程中，当砼浇注间隔时间稍长时，均需提动导管砼方能下漏，因此在以后的桩基施工中，应尽可能采用卵石，当不能满足要求时，应尽可能进行砼
9、配比优化，适当加大砂率和提高胶凝材料的用量，以增加砼的和易性和减小泌水。3 几点体会3.1 在钢护筒沉放过程中，为了加快施工进度，在有导向架前提下可以采取白天下沉第一节钢护筒，晚上下沉第二节钢护筒，同时进行测量监控，施工结果证明是可行的。3.2 施工结果表明21#主墩钢护筒的长度可以减少5m，完全能够满足钻孔需要，可以减少不必要的浪费，以节约成本。3.3 21#主墩在钻孔过程中，在钻坚硬岩层时出现了两次掉钻，尽管即时打捞了上来，但也证明钻机性能的好坏对安全成孔的作用，以后在类似工程施工中应选用与22#主墩所用的钻机性能差不多的钻机，以减少掉钻事故的发生。4 结束语横坑大桥21#主墩钻孔灌注桩从2003年1月8日开钻，到2003年4月7日完成，施工时间3个月，22#主墩钻孔灌注桩从2003年1月22日开钻，到2003年5月2日完成，施工时间100天，两个主墩14根桩基均为A类桩。
横坑大桥主桥钻孔灌注桩施工技术
