工程案例
業(yè)務(wù)范圍
大橋基樁成孔施工方法
發(fā)布時間:2014-08-05
一工程概況簡介:根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料,橋址地處黃土丘陵區(qū),地形較復(fù)雜,溝谷發(fā)育,為黃土溝谷地貌特征,地表以第四紀新世沖積地層,下部為第四紀中更新世沖積地層,橋址地層以粘土層、泥卵石,礫石層及砂層交錯分布,且含較多漂石,屬黃河古老的沉積地層。河床部位分布砂、礫石層,礫石成分為灰?guī)r,厚度變化大,分選及滾圓度極差,但密實、強度較大。
關(guān)鍵字:樁基,成孔,施工方法
橋基樁總計為160根,全部為摩擦樁。樁基礎(chǔ)采用φ1.0m、φ1.5m兩種直徑的鉆孔灌注樁,長度分別為30m、35m、65m三種。各種基樁數(shù)目如下表:
基樁工程數(shù)量表
項目 部位 樁徑 樁長 數(shù)量 備注
基樁 主墩 φ1.5m 65m 126根 摩擦樁
過渡墩 φ1.5m 35m 24根 摩擦樁
引橋橋臺 φ1.0m 30m 10根 摩擦樁
合計 160根
二、地質(zhì)特征
根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料,橋址地處黃土丘陵區(qū),地形較復(fù)雜,溝谷發(fā)育,為黃土溝谷地貌特征,地表以第四紀新世沖積地層,下部為第四紀中更新世沖積地層,橋址地層以粘土層、泥卵石,礫石層及砂層交錯分布,且含較多漂石,屬黃河古老的沉積地層。河床部位分布砂、礫石層,礫石成分為灰?guī)r,厚度變化大,分選及滾圓度極差,但密實、強度較大。
三、成孔施工方法
由于實際地質(zhì)狀況復(fù)雜,地層中粘土層、泥卵石,礫石層及砂層交錯分布,且泥卵石中含較多漂石,故在鉆孔過程中不同墩位選擇的鉆孔方式有所不同。主墩基樁采用鉆機成孔,過渡墩基樁采用人工挖孔,12#橋臺基樁采用機械挖孔。現(xiàn)將我部在成孔過程中
1、沖擊鉆成孔
施工初期主要采用這種成孔方式,單純用沖錘鉆進,在護筒以下40米范圍內(nèi)卵石和砂含量較高,進尺較快,但是在40多米以后進入粘土層,進尺緩慢,吸錐嚴重,導(dǎo)致成孔周期長,平均達到25天,且材料損耗嚴重,超方較多,單樁平均超10方左右。
2、回旋鉆成孔
采用回旋鉆正循環(huán)鉆進成孔,在卵石層鉆進時,鉆頭磨損嚴重,鉆桿所受扭矩較大,憋車嚴重,鉆進十分困難,且在20~50m深度范圍內(nèi),間歇性有巨石出現(xiàn),經(jīng)常需要起鉆加焊合金,材料損耗及其巨大,成本過高。該成孔方式開工初期在7#墩采用過,平均成孔周期為22天。
3、沖擊與回旋配合成孔
根據(jù)地質(zhì)勘測資料及前期施工過程中所遇到的實際情況發(fā)現(xiàn):從地面以下40米左右地層均以卵石層為主,粘土較少,采用沖擊鉆施工既能保證施工質(zhì)量,又有效控制了材料消耗,降低了成本;40米以下地層以粘土為主,含少量礫石和砂,沖擊困難,適合采用回旋鉆施工。
主墩基樁在成孔過程中多采用了先沖擊后回旋的成孔方式,沖擊鉆8天左右即可鉆至粘土層,然后更換鉆機,采用回旋鉆施工,7-8天可鉆到位,完成一根基樁周期大約為16天,比單純沖擊鉆或回旋鉆明顯縮短,材料損耗明顯減少,成本得到有效控制。
4、磕頭鉆成孔
在主橋10#墩前期采用沖擊鉆成孔,周期長,平均為32天,超方較嚴重;后采用磕頭鉆機反循環(huán)成孔,成孔周期大大縮短,平均為13天,并且基本控制了超方,降低了成本,加快了生產(chǎn)進度。
5、挖孔成孔
4#、11#墩基樁樁長較短,樁身范圍內(nèi)未見地下水,適宜采用人工挖孔施工。各孔同時開挖,有效提高了生產(chǎn)效率,機械設(shè)備投入少,成孔后可直觀檢查孔內(nèi)土質(zhì)情況,有效保證了樁的質(zhì)量。
12#橋臺基樁采用機械挖孔,成孔速度快,兩天即可完成一根。
6、施工經(jīng)驗總結(jié)
在鉆孔施工過程中,對不同類型的基樁要視不同的地質(zhì)情況,認真分析,選擇科學(xué)合理的成孔方式,不僅能有效保證基樁質(zhì)量,更能提高生產(chǎn)效率,加快施工進度,減少成本投入。鉆孔時應(yīng)注意以下幾點:
6.1、泥漿調(diào)制關(guān)系到成孔護壁效果,并對成樁后樁周摩阻力值有一定程度的影響,泥漿相對密度的大小與排渣效果關(guān)系密切,排渣效果的好壞直接影響到鉆孔進尺速度。特別是卵石層中樁基施工更應(yīng)調(diào)制好泥漿的性能,且施工速度不宜過快。
6.2、進入泥巖層后,進尺速度控制在1.5~2m/24h左右為宜,因泥巖層易分解導(dǎo)致粘鉆現(xiàn)象,故提鉆要慢些,沖程不宜過大同時還應(yīng)調(diào)整好泥漿性能,防止大程度擴孔和局部塌孔。
6.3、施工過程中應(yīng)視進尺情況按時檢測泥漿含砂率,及時做好撈渣換漿工作,以免影響進度。
四、結(jié)束語
施工質(zhì)量要得到良好控制,首先必須保證施工方案的科學(xué)性、可行性和易操作性;其次必須做好施工技術(shù)交底工作;再次必須實行施工全過程、全方位嚴格的管理和監(jiān)督;另外還應(yīng)提高施工人員的綜合素質(zhì)和質(zhì)量意識,讓每一位參與施工的人員都能理解施工質(zhì)量和施工每一個環(huán)節(jié)的重要性,以預(yù)防為主,對樁基各個施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工,只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。
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