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石河道大橋基樁成孔施工方法

2010-11-19　

一、工程概況

　　鞏義市新興路石河道特大橋工程SG－001合同段位于鞏義市新城區(qū)與老城區(qū)之間的石河道上，工程西起和平路（未成）中心，東止嵩山路（已建），全長(zhǎng)1482.54米。為鞏義市新興路跨越石河道區(qū)段，起點(diǎn)到終點(diǎn)為一直線段，石河道為市區(qū)規(guī)劃的綠色生態(tài)帶，溝底寬約700米，較平坦。河床最低點(diǎn)132.00，最大高差為52.66米。主橋跨徑組合為4×30+[60+5×90+60]+30，全長(zhǎng)726米，主孔為七孔雙薄壁墩、橋梁上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)橋，引橋?yàn)?0米箱形簡(jiǎn)支變連續(xù)的箱梁，橋梁總寬為32.5米，為一整體式城市道路橋梁。

　　本橋基樁總計(jì)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(zhǎng)度分別為30m、35m、65m三種。

　　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(jì)新世沖積地層，下部為第四紀(jì)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(cuò)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(shí)、強(qiáng)度較大。

　　三、成孔施工方法

　　由于實(shí)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(cuò)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(jī)成孔，過渡墩基樁采用人工挖孔，12#橋臺(tái)基樁采用機(jī)械挖孔?，F(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(jìn)，在護(hù)筒以下40米范圍內(nèi)卵石和砂含量較高，進(jìn)尺較快，但是在40多米以后進(jìn)入粘土層，進(jìn)尺緩慢，吸錐嚴(yán)重，導(dǎo)致成孔周期長(zhǎng)，平均達(dá)到25天，且材料損耗嚴(yán)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(jìn)成孔，在卵石層鉆進(jìn)時(shí)，鉆頭磨損嚴(yán)重，鉆桿所受扭矩較大，憋車嚴(yán)重，鉆進(jìn)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(cè)資料及前期施工過程中所遇到的實(shí)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(jī)，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(zhǎng)，平均為32天，超方較嚴(yán)重；后采用磕頭鉆機(jī)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(jìn)度。

　　5、挖孔成孔

　　4#、11#墩基樁樁長(zhǎng)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(shí)開挖，有效提高了生產(chǎn)效率，機(jī)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(tái)基樁采用機(jī)械挖孔，成孔速度快，兩天即可完成一根。

　　6、施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

　　在鉆孔施工過程中，對(duì)不同類型的基樁要視不同的地質(zhì)情況，認(rèn)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(jìn)度，減少成本投入。鉆孔時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　6.1、泥漿調(diào)制關(guān)系到成孔護(hù)壁效果，并對(duì)成樁后樁周摩阻力值有一定程度的影響，泥漿相對(duì)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(jìn)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(jìn)入泥巖層后，進(jìn)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(shí)還應(yīng)調(diào)整好泥漿性能，防止大程度擴(kuò)孔和局部塌孔。

　　6.3、施工過程中應(yīng)視進(jìn)尺情況按時(shí)檢測(cè)泥漿含砂率，及時(shí)做好撈渣換漿工作，以免影響進(jìn)度。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　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(shí)行施工全過程、全方位嚴(yán)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(shí)，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(gè)環(huán)節(jié)的重要性，以預(yù)防為主，對(duì)樁基各個(gè)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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