深水大直徑超深鉆孔樁施工質(zhì)量控制

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1、深水大直徑超深鉆孔樁施工質(zhì)量控制范學(xué)梅，農(nóng)代培，曹士運(yùn)３９深水大直徑超深鉆孔樁施工質(zhì)量控制范學(xué)梅１，農(nóng)代培２，曹士運(yùn)３（１．中鐵大橋局第二工程有限公司，江蘇南京２１００１５；２．中鐵大橋局安慶長(zhǎng)江鐵路大橋指揮部，安徽安慶２４６００８；３．中鐵大橋局安慶長(zhǎng)江鐵路大橋指揮部一分部，安徽安慶２４６００８）摘要：地處深水環(huán)境中的安慶長(zhǎng)江鐵路大橋３號(hào)、４號(hào)橋塔墩基礎(chǔ)采用大直徑變徑樁，樁長(zhǎng)分別達(dá)１０８ｍ和１１０ｍ，鉆孔深度達(dá)１４３ｍ，樁基施工難度大，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求高，風(fēng)險(xiǎn)多。為防范超深大直徑樁基施工過(guò)程中塌孔、斷樁、沉渣厚度超標(biāo)、強(qiáng)度不足等不可接受質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)事故，通過(guò)人工創(chuàng)建穩(wěn)固的鉆孔

2、環(huán)境防范塌孔或斷樁；鉆桿上配置穩(wěn)定器確保超深樁孔垂直；實(shí)施清水法鉆孔工藝和鋼筋籠二次下放到位減小沉渣厚度；管理上實(shí)行責(zé)任包保制度，配制性能優(yōu)良混凝土，配備產(chǎn)能足夠水上混凝土工廠(chǎng)，控制導(dǎo)管埋深，確保灌注快速完成；采用相應(yīng)的先進(jìn)檢測(cè)手段，避免了樁身缺陷。關(guān)鍵詞：鐵路橋；鉆孔灌注樁；變直徑樁；清水鉆；穩(wěn)定器；二次下放；質(zhì)量控制中圖分類(lèi)號(hào)：Ｕ４４５．５５１文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號(hào)：１６７１－７７６７（２０１３）０５－００３９－０５１工程概況ｔ。橋塔墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意如圖１所示。１．１橋梁概況１．２地質(zhì)水文情況寧安鐵路安慶長(zhǎng)江鐵路大橋主橋采用（１０１．５＋３號(hào)橋塔墩位于池州側(cè)主河槽中，

3、距岸邊約１２０１８８．５＋５８０＋２１７．５＋１５９．５＋１１６）ｍ非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)ｍ，河床覆蓋層淺，墩位表面砂夾卵石土覆蓋層厚［１］的雙塔多跨連續(xù)鋼桁梁斜拉橋布置形式，３號(hào)、４０．３０～０．８５ｍ，局部無(wú)覆蓋層。覆蓋層下覆泥質(zhì)粉號(hào)墩是主橋的２個(gè)橋塔墩，結(jié)構(gòu)相同，均采用鉆孔樁砂巖，局部夾砂巖和卵石層，巖面平均標(biāo)高約－２６．５承臺(tái)基礎(chǔ)，承臺(tái)直徑５１ｍ，厚８ｍ，承臺(tái)底標(biāo)高ｍ，巖面高低不平，南高北低，最大巖面高差約２［２］－１４．０ｍ。鉆孔樁為變直徑形式，承臺(tái)底以下２０ｍｍ。墩位枯水期水深３１ｍ。樁長(zhǎng)范圍樁徑３．４ｍ，其余為３．０ｍ。３號(hào)墩樁長(zhǎng)４號(hào)橋塔墩位于安慶側(cè)主河槽中，河床面標(biāo)

4、高１０８ｍ，４號(hào)墩樁長(zhǎng)１１０ｍ。鉆孔樁呈梅花形布置，－８．７５１ｍ，有覆蓋層，厚約１８ｍ，其中粉砂厚１０．３６每墩３７根，樁中心距７．６ｍ，按摩擦樁設(shè)計(jì)，持力層ｍ，細(xì)砂厚５．５ｍ，中砂厚２．４ｍ。巖面平均標(biāo)高約［２］為微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。鉆孔樁鋼筋籠通長(zhǎng)設(shè)置，３．４－２７．２６ｍ，巖面高差約０．５ｍ。墩位枯水期水深ｍ樁徑范圍鋼筋籠為雙層布置（內(nèi)層鋼筋直徑為４０１２ｍ。ｍｍ，外層鋼筋直徑為３２ｍｍ），其余為單層布置，斷橋塔墩樁基地質(zhì)柱狀圖如圖２所示。面鋼筋數(shù)量為６４根，均勻布設(shè)，單個(gè)鋼筋籠重約８６１．３樁基施工難點(diǎn)圖１橋塔墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意收稿日期：２０１３－０５－３１作者簡(jiǎn)介

5、：范學(xué)梅（１９６４－），女，工程師，２００３年畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)交通土建工程專(zhuān)業(yè)，２０１２年畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)工程管理專(zhuān)業(yè)（Ｅ－ｍａｉｌ：２７４４６０２６９＠ｑｑ．ｃｏｍ）。４０世界橋梁２０１３，４１（５）３樁基施工主要質(zhì)量控制根據(jù)專(zhuān)家調(diào)查法和經(jīng)驗(yàn)分析法，引起樁基施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的主要原因及控制措施如表２所示。其中塌孔、斷樁、沉渣超標(biāo)、強(qiáng)度不足等屬不可接受的重大樁基質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，必須嚴(yán)格控制，杜絕發(fā)生。表２樁基施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的主要原因及控制措施序號(hào)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)主要原因控制措施水頭不足；地層不穩(wěn)；泥漿合格，保持水頭，１塌孔流沙涌入封堵通道泥漿比重超標(biāo)；清孔泥漿指標(biāo)合格；清孔圖２橋塔墩樁

6、基地質(zhì)柱狀圖２沉渣超標(biāo)不徹底；封孔等待時(shí)徹底；清孔后及時(shí)進(jìn)間長(zhǎng)行封孔（１）該橋于２００９年４月開(kāi)工，基礎(chǔ)施工正值長(zhǎng)配制和易性?xún)?yōu)良混凝江汛期，水深流急，樁位鋼護(hù)筒定位難?；炷列阅懿?；泥漿土；泥漿指標(biāo)合格；嚴(yán)（２）平臺(tái)頂至樁底的鉆孔深度達(dá)１４０ｍ以上，３樁身缺陷比重過(guò)大；導(dǎo)管埋置控導(dǎo)管埋深；勻速提時(shí)間長(zhǎng)升導(dǎo)管；檢測(cè)接近鉆機(jī)使用極限，樁孔垂直度及孔形控制難度大。（３）設(shè)計(jì)規(guī)定孔底沉渣厚度小于５ｃｍ，超深樁檢查測(cè)繩；測(cè)繩鉆桿孔深測(cè)量錯(cuò)誤；沉渣４樁長(zhǎng)不夠互相校核；封孔拔球基清孔要求異常嚴(yán)格。過(guò)厚未復(fù)查前核實(shí)孔底標(biāo)高（４）樁深直徑大，鋼筋籠主筋粗大密集，施工過(guò)混凝土初凝時(shí)間和產(chǎn)程

7、中不能出現(xiàn)任何意外，否則無(wú)法補(bǔ)救；其次因是變灌注中斷；導(dǎo)管進(jìn)水；量足夠；導(dǎo)管試壓、檢５斷樁導(dǎo)管提升過(guò)頭測(cè)；導(dǎo)管埋深夠，防測(cè)直徑樁，鋼筋籠吊裝對(duì)位及保護(hù)層控制較困難。量出錯(cuò)有流塑狀土層且鉆穩(wěn)速鉆進(jìn)，加大泥漿２樁基施工主要質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析６縮孔進(jìn)過(guò)快比重，孔形檢查［２］３號(hào)、４號(hào)橋塔墩基礎(chǔ)規(guī)模龐大，工期緊張，為使用優(yōu)質(zhì)原材料，并全橋的關(guān)鍵性控制工程，而其樁基施工又是橋塔墩原材料不合格；計(jì)量經(jīng)檢驗(yàn)合格；計(jì)量系７強(qiáng)度不足不準(zhǔn)；配合比錯(cuò)誤統(tǒng)定期標(biāo)定合格；核能否實(shí)現(xiàn)按期完工的關(guān)鍵。大直徑超深樁基施工不實(shí)配合比同于常規(guī)直徑樁基施工，除需采用特殊的專(zhuān)用鉆孔鉆