柴埠大橋主橋基樁施工關鍵技術

李美林

(中交二公局第二工程有限公司，陜西 西安 710065)

柴埠大橋主橋基樁施工關鍵技術

李美林

(中交二公局第二工程有限公司，陜西 西安 710065)

主要介紹了柴埠大橋主橋工程基樁施工時，根據工期、地質、水文等情況采用旋挖鉆進行施工的關鍵技術。

深水基樁；施工；旋挖鉆；關鍵技術

1 工程概況

浙江省桐廬縣S305(23省道)梅蓉至杭新景高速鳳川互通公路工程第一合同段柴埠大橋主橋位于富春江主河道。主橋設計為 (106+200+106) m預應力混凝土箱梁雙塔中央索面斜拉橋，群樁基礎。主墩16#、17#設計為48根φ2.5 m鉆孔灌注樁，每個墩為14根基樁。16#墩基樁頂標高為-5.0 m,樁底高程為-29.2 m樁長為24.2 m；16#墩基樁頂標高為-5.0 m,樁底高程為-42.1 m樁長為37.1 m，均為深水嵌巖樁。

2 工程難點

(1)主橋段富春江河床表部分布漂石層，該層受挖砂機械擾動影響較大，原始沉積狀態受破壞，骨架間砂料被采集后，剩下粗顆粒石料，孔隙大，下部主要為未受擾動的漂石層和下伏強～中風化基巖；下伏基巖為全～中風化基巖，主要巖性為泥質粉砂巖，巖質呈較軟～較堅硬。

(2)工程位于富春江中，桐廬與窄溪航段在洪水與潮汛同時出現期間水位實測情況，2011年6月 15日～17日，七里瀧電站泄洪流量9 000～13 500 m3/S，最高水位達到11.92 m。常水位在+5.5 m左右。水中施工采用鋼棧橋+型鋼平臺施工，棧橋和平臺高程為+14.5 m，河床高程16#墩為-2.8 m，17#墩為-7.7 m，因為河床覆蓋層為松散卵石層，棧橋平臺鋼管樁無法入土很深，采用小間距，但是護筒是無法入土很深，而且懸空段很長，對施工造成很大困難。

(3)每年枯水期位于當年10月～次年的2月，工期趕在枯水期前將基樁施工完成，承臺施工放在枯水期施工。

3 施工方法選擇

根據以往類似地質情況施工經驗，針對這類地層，一般選擇采用沖擊鉆比較合適。考慮到工期因素選擇大扭矩旋挖鉆施工。

4 施工機械選擇

施工方法選擇旋挖鉆施工，選擇徐工XR320D鉆機。XR320D鉆機具體參數見表1。

表1 XR320D旋挖鉆機主要技術參數

續表1

根據XR320鉆機參數完全滿足本工程施工需要。

5 施工工藝流程

5.1 支棧橋和平臺施工

支棧橋和鉆孔平臺采用φ1 000×12 mm鋼管樁作為支撐結構。鋼管樁的縱、橫橋向間采用I20a型鋼剪刀撐和φ273×6 mm鋼管平聯連接成整體，鋼管樁頂面橫橋向采用2H500型鋼承重梁連接，承重梁上面設置“321型”貝雷梁作為平臺承重主梁，貝雷梁頂面鋪設I25a分配梁，平臺面板采用δ=8 mm花紋鋼板。施工機械70 t履帶吊+120 kW振樁錘，采用“釣魚法”施工。

5.2 護筒搭設

護筒直徑為2.8 m，采用δ10 mm鋼板卷制，護筒下放采用70 t履帶吊+135 kW振樁錘打入，鋼護筒下沉通過導向架的約束確保鋼護筒的平面位置偏差小于±5 cm，鋼護筒傾斜度小于0.5%。

5.3 鉆孔

(1)首先進行鉆頭對中孔位，人工依據樁位十字線，使鉆頭中心與十字線中心對中，調整桅桿豎直度及鉆機機身水平。

(2)鉆機就位后，調整鉆桿垂直度，注入調制好的泥漿，然后進行鉆孔。開始鉆進時先慢速，下鉆和提鉆速度為0.50 m/s，并注意放斗要穩,當鉆頭下降到預定深度后，旋轉鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗內，儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部關閉，慢提鉆斗將土卸于堆放地點。特別是在孔口5～8 m段旋挖過程中要注意通過控制盤來監控垂直度,如有偏差及時進行糾正。旋挖筒升降速度要均勻，不要過猛，以免碰撞孔壁，造成塌孔。

(3)正常鉆進施工中，要控制循環泥漿性能滿足要求。

(4)旋挖過程中隨時根據不同地質情況控制鉆斗鉆進、提升速度。由硬地層鉆到軟地層時，可適當加快鉆進速度；當軟地層變為硬地層時，要減速慢進；在易縮徑的地層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑；對硬塑層采用快轉速鉆進，以提高鉆進效率；砂層則采用慢轉速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度。同時應適當控制回轉斗的提升速度，提升速度過快，泥漿在回轉斗與孔壁之間高速流過，沖刷孔壁，破壞泥皮，對孔壁的穩定不利，容易引起坍塌。

(5)施工期間護筒內的泥漿面應高于最高施工水位地下水位1.5～2.0 m，并應采用穩壓護筒內水頭措施。

(6)鉆進過程中安排專人準確、同步記錄、在地層變化處應撈取樣渣、量測孔深位置、做好記錄、保存好渣樣，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項，確保樁端進入持力層滿足設計要求。施過程中如發現地質情況與原鉆探資料不符應立即通知相關等部門及時處理。

5.4 成孔質量檢查

鉆孔至設計深度后，進行成孔質量檢查，內容包括：孔徑、孔深、垂直度、孔底沉渣。沉渣厚度不得大于5 cm。

表2 鉆孔成孔質量標準

5.5 鋼筋施工

基樁鋼筋籠均在我部鋼筋加工場地內集中采用分節段加勁筋成型法制作。鋼籠主筋超過φ25采用直螺紋連接。鋼筋籠分為12 m標準節段加工。由于鋼筋籠直徑比較大,擬采用在鋼筋籠內加焊十字撐,以加強鋼筋籠結構的整體性,防止鋼筋籠在吊裝過程中變形。鋼筋籠制作時注意安裝聲測管,聲測管上下管口用木塞封口。鋼筋籠保護層同混凝土墊塊在每個加筋箍四周各墊一塊。樁基鋼筋籠采用樁基與汽車吊進行臺吊安放。

5.6 基樁混凝土澆注

主墩樁基混凝土為C30，采用集中拌和運輸，混凝土灌注采用剛性導管法水下灌注。導管首次使用前，應逐根進行檢查，量測其長度并進行編號標注；然后做好水密性試驗。為了保證首盤混凝土能埋住導管2 m左右，首批混凝土的灌注采用10 m3大料斗。灌注過程導管埋入混凝土中的深度一般控制在2～6 m范圍之內，灌注的樁頂混凝土高程應高出設計高程0.5～1.0 m，以保證樁頭鑿除后的樁頭質量。

[1] 公路橋涵施工技術規范(JTG/T F50-2011)[S].人民交通出版社，2011.

[2] 橋涵(上冊)[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，工程師，研究方向：施工管理。

U445

C

1008-3383(2016)02-0060-02