1、深水長大鉆孔樁施工技術(shù)魏賢華何翔廣州分公司摘要：結(jié)合國道主干線廣州繞城公路西環(huán)南段北江特大橋主橋主墩施工，介紹深水長大鉆孔樁施工中鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)、鉆機(jī)選型、高級(jí)PHP泥漿應(yīng)用、清孔工藝、水下砼灌注、防洪渡汛等關(guān)鍵施工技術(shù)。關(guān)鍵詞：深水；大直徑；深樁；施工技術(shù)1工程概況1.11.1橋型簡介國道主干線廣州繞城公路西環(huán)南段北江特大橋主橋?yàn)?5m136m75m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋，雙向8車道，半幅橋面寬度20.25m，梁部采用單箱雙室斷面，主墩采用

2、單箱雙室形薄壁空心墩，主墩承臺(tái)為整體式高樁承臺(tái)，每個(gè)主墩基礎(chǔ)采用12根φ250cm鉆孔灌注樁，最深設(shè)計(jì)樁長88m。1.21.2地質(zhì)條件23#、24#主墩處地質(zhì)比較復(fù)雜，河床底標(biāo)高約為21.5m，河床下地層結(jié)構(gòu)自上而下為：細(xì)砂層厚度約5m，圓礫層厚度約5.5m，卵石層厚度約3.5m，強(qiáng)風(fēng)化凝灰質(zhì)角礫巖厚約2m，向下60m全部為弱風(fēng)化凝灰質(zhì)角礫巖和微風(fēng)化凝灰質(zhì)角礫巖軟硬交錯(cuò)夾層，而且?guī)r面嚴(yán)重傾斜。1.31.3水文特征北江為國家Ⅲ級(jí)航道，過往

3、船只頻繁。施工區(qū)域江面寬約530m，水深約26m，每日潮水兩漲兩落。本區(qū)域6～9月為汛期，北江水位受西江水位和粵北地區(qū)強(qiáng)降雨影響，最高洪水位可達(dá)8m以上。2005年6月中下旬北江發(fā)生了超百年一遇的特大洪水，橋位處最高洪水位達(dá)到9.15m。2施工方法2.12.1總體施工方案鉆孔施工平臺(tái)采用貝雷梁、型鋼和鋼管樁搭設(shè)組合式固定平臺(tái)。鉆孔采用“先沖擊、再旋鉆”的方法?；匦@泥漿循環(huán)主要采用氣舉反循環(huán)方式。2每根樁基鋼護(hù)筒分段長度為10.5m9m

4、9m6m，在現(xiàn)場再接長。護(hù)筒沉放采用導(dǎo)向架定位。導(dǎo)向架由I25a工字鋼、[10槽鋼等焊成正六邊形結(jié)構(gòu)，高度12m，內(nèi)空比護(hù)筒外徑大5cm。鋼護(hù)筒入土?xí)r盡量選擇平潮時(shí)段，以減小水流對(duì)鋼護(hù)筒的推力。鋼護(hù)筒沉放采用250KW振動(dòng)錘，沉放過程中要懸掛錘球測量其傾斜度，保證不大于0.5%。施工中發(fā)現(xiàn)鋼護(hù)筒在剛沉入卵石層后，就很難再有進(jìn)尺。繼續(xù)強(qiáng)制振動(dòng)下沉?xí)?dǎo)致護(hù)筒底腳變形或偏位，然而如果不再下沉，護(hù)筒底存在漏漿和坍孔的危險(xiǎn)。為解決這一問題，施工中

5、采用“鉆孔后再次跟進(jìn)”的方法。2.3.2鉆孔施工由于主墩處護(hù)筒底地層為卵石層，經(jīng)過認(rèn)真分析研討，為保證將護(hù)筒底卵石層護(hù)壁擠密，確定采用“先沖擊，后旋轉(zhuǎn)”的成孔方案。首先用沖擊鉆開孔，當(dāng)鉆至護(hù)筒下約2m時(shí)，將鉆頭提出，扒桿后仰，接長護(hù)筒后采用250KW振動(dòng)錘進(jìn)行二次跟進(jìn)，直至護(hù)筒不再進(jìn)尺。然后將扒桿復(fù)位，吊入鉆頭，繼續(xù)沖進(jìn)。當(dāng)再次沖至護(hù)筒下2m時(shí)，停機(jī)再次跟進(jìn)護(hù)筒。如此反復(fù)，直至護(hù)筒無法下沉。如果沖擊鉆沖孔過程中孔內(nèi)發(fā)生漏漿，即向孔內(nèi)回填

6、2T水泥，不循環(huán)泥漿沖擊20min后，填入優(yōu)質(zhì)粘土至護(hù)筒底上1m，然后靜止24h后重新正常沖進(jìn)。實(shí)踐證明，用水泥加粘土處理漏漿效果不錯(cuò)。表2.1回旋鉆型號(hào)及施工參數(shù)進(jìn)尺情況（cmh）型號(hào)產(chǎn)地驅(qū)動(dòng)方式最大扭矩（KNm）鉆頭配重（T）覆蓋層軟巖硬巖泥漿循環(huán)方式KP2500江西電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)盤1001220.812.56.3泵吸反循環(huán)QJ2501鄭州電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)盤117.6102510.45氣舉反循環(huán)中升ZSD250臺(tái)灣液壓1501541.716.71

7、0.4氣舉反循環(huán)釜馬RC300韓國液壓2802062.52514.6氣舉反循環(huán)當(dāng)沖擊鉆沖過巖面后，改用回旋鉆施工。23#、24#主墩樁基施工中共選用了四種型號(hào)的回旋鉆機(jī)（見表2.1），在覆蓋層及軟巖地層鉆頭采用刮刀鉆頭，在硬巖中采用滾刀鉆頭。根據(jù)地質(zhì)情況和鉆機(jī)性能，鉆孔過程中的有效鉆壓為：強(qiáng)風(fēng)化層為60～120KN；弱風(fēng)化層為120～180KN；微風(fēng)化層為200～280KN。一般在強(qiáng)風(fēng)化和弱風(fēng)化層采取減壓鉆進(jìn)，以保證成孔垂直度，在微風(fēng)化