大直徑鉆孔灌注樁施工工藝

《大直徑鉆孔灌注樁施工工藝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、中江高速西江特大橋Φ2.7m鉆孔灌注樁施工工藝沈懌寧　廖雄濱（廣東冠粵路橋有限公司　　廣州　　510000）摘　要：鉆孔灌注樁中優(yōu)質(zhì)泥漿應(yīng)用及西江特大橋工程中的實(shí)際應(yīng)用。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；泥漿；成孔；灌注；1　工程地質(zhì)概況西江特大橋主橋?yàn)?0m+4×120m+70m預(yù)應(yīng)力砼剛構(gòu)一連續(xù)組合結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng)620m，有5個(gè)主墩，2個(gè)過渡墩，其中主墩樁基為Φ2.5m~Φ2.7m的變截面樁，每墩8根，樁長(zhǎng)都在60m~70m之間，過渡墩樁基為Φ1.6m等截面樁，樁長(zhǎng)也在50m~60m之間，全橋樁基均為鉆孔灌注樁。主橋樁基所處地層從上至下為：1、淤泥質(zhì)粉砂，飽和、流塑狀，層厚在7~12m；2、

2、淤泥質(zhì)亞粘土，飽和、流塑狀，層厚在20~25m；3、卵石層，顆粒均勻性較差，粒徑2~7cm，不穩(wěn)定；4、強(qiáng)風(fēng)化泥巖半巖半土狀，稍硬，層厚10cm左右；5、弱風(fēng)化泥巖，巖質(zhì)軟，巖石裂隙發(fā)育，巖石天然單軸極限抗壓強(qiáng)度2.3~11Mpa，層厚3~10m；6、微風(fēng)化泥巖，質(zhì)軟，巖石天然單軸極限抗壓強(qiáng)度3.5~44.4Mpa。2　泥漿循環(huán)系統(tǒng)泥漿是由水、粘土、化學(xué)處理劑以及其他一定物質(zhì)組成。泥漿是鉆孔必不可少的，泥漿質(zhì)量的好壞直接影響到成孔質(zhì)量。主橋鉆孔全部采用優(yōu)質(zhì)泥漿。2.1　優(yōu)質(zhì)泥漿組成及作用機(jī)理。2.1.1　泥漿配制根據(jù)本橋特點(diǎn)在工地試驗(yàn)室進(jìn)行泥漿試配，最終采用配合比是：泥漿：1m

3、3　　水：1000kg　　粘土：420kg　　膨潤(rùn)土：60kg　CMC：1.5kg　　NaOH：1.5kg優(yōu)質(zhì)泥漿的特點(diǎn)是：降低失水，稀釋，懸浮鉆碴；泥皮薄，護(hù)壁穩(wěn)定。2.1.2作用機(jī)理優(yōu)質(zhì)泥漿中不同成分分別起著不同的作用。（1）粘土中的細(xì)顆粒具有帶電、吸附、水化膨脹分散以及絮凝等性能。（2）膨潤(rùn)土具有相對(duì)密度低含砂量少，泥皮薄，穩(wěn)定、固壁能力高，阻力小和造漿能力大。（3）CMC（羧甲基纖維素），可增加泥漿粘性，使土層表面形線薄膜防護(hù)孔壁剝落并有降低失水量的作用。（4）NaOH的主要作用是增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水量。2.2　泥漿指標(biāo)由于受場(chǎng)地限制沒有設(shè)

4、置太大的泥漿處理器，河水平均深度24m左右，護(hù)筒的長(zhǎng)度基本都有35m，利用護(hù)筒造漿，首先將護(hù)筒內(nèi)土層用鉆機(jī)清除，距護(hù)筒底還有1~2m時(shí)，停止鉆進(jìn)并開始造漿，根據(jù)配合比向內(nèi)投入足夠數(shù)量的造漿材料。當(dāng)泥漿指標(biāo)達(dá)到下列數(shù)值時(shí)才能繼續(xù)鉆進(jìn)。泥漿性能指標(biāo)　　　　　表1相對(duì)密度粘度（pa·s）含砂率?。ǎィ┦剩╩l/30min）1.2~1.2519~22≤4≤20泥皮厚（mm/30min）酸堿度（PH）膠體率（％）≤38~11≥952.2.1　循環(huán)系統(tǒng)從孔底壓出的泥漿進(jìn)到一個(gè)直徑2.5m，高1.5m的過濾器，在過濾器上部有一0.5mm的篩網(wǎng)，首先將泥漿中的粗砂以上的鉆碴直接分離出來，泥

5、漿在過濾器中沉淀部分鉆碴，然后直接回到孔中，過濾器下部有一出口，定時(shí)將鉆碴排出，由于整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)較短而且過濾器的體積也不大，對(duì)泥漿中的粉砂不能及時(shí)清出，對(duì)于這個(gè)問題我們采用主動(dòng)清理的辦法，在過濾器中再放入一個(gè)泥漿泵，將容器中不能及時(shí)沉淀粉砂的泥漿抽出，并通過一個(gè)泥漿旋流除渣器，這個(gè)出砂器每4秒就可過濾1升的粉砂漿，其中粉砂含量達(dá)90％，所以在整個(gè)鉆孔過程中含泥漿的砂率始終在2％以下，并且在終孔時(shí)達(dá)到1％以下。鉆機(jī)主要技術(shù)性能　　　　表2項(xiàng)目單位技術(shù)參數(shù)鉆孔直徑m≤3.0鉆孔深度m≤100轉(zhuǎn)盤扭矩KN·m≤95.0轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速R/min6~35水頭提升能力KN≤600鉆桿內(nèi)徑mm24

6、1排碴方式氣舉反循環(huán)轉(zhuǎn)盤電機(jī)功率KN75鉆機(jī)自重T48（含配套）卷揚(yáng)機(jī)牽引力KN753　鉆孔本橋樁基鉆孔使用的是國產(chǎn)BRM-4B型鉆機(jī)，每個(gè)承臺(tái)有8根樁，投入2臺(tái)鉆機(jī)，采用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)。3.1　鉆孔方法3.1.1　鉆前準(zhǔn)備首先在護(hù)筒內(nèi)用清水施鉆，清碴至護(hù)筒腳1.0~2.0m位置停止鉆進(jìn)，提起鉆頭，向孔內(nèi)補(bǔ)水和投入造漿材料，開動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)鉆頭進(jìn)行造漿，檢測(cè)泥漿指標(biāo)達(dá)到表1中要求后開始鉆進(jìn)，由于在護(hù)筒內(nèi)只能造出200m3左右的優(yōu)質(zhì)泥漿，在鉆進(jìn)過程泥漿損失，所以在鉆進(jìn)過程中不斷定期檢測(cè)泥漿指標(biāo)，并且根據(jù)鉆進(jìn)深度不斷補(bǔ)充造漿材料和水至始至終都使孔內(nèi)泥漿達(dá)到表1中指標(biāo)。3.1.2　鉆進(jìn)過

7、程表3土層名稱土層特性鉆壓T（min/max）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）淤泥質(zhì)粉砂灰墨色、含蠔殼、流塑、粉砂5/1013淤泥質(zhì)亞粘土深灰色、偶夾粉細(xì)砂、飽和、流塑狀5/1013卵石灰黃、顆粒均勻性較差，卵徑2~6cm，夾雜粉細(xì)砂，飽和，中密狀5/1011強(qiáng)風(fēng)化泥巖褐紅色，半巖半土狀，遇水易成泥漿，巖心手可折斷，稍硬4/1617弱風(fēng)化泥巖棕紅色，裂隙發(fā)育，干硬10/1513微風(fēng)化泥巖深褐色，泥質(zhì)膠流，斷口鋒利，巖蕊呈短柱狀15/2011由于地層復(fù)雜覆蓋層較厚，根據(jù)BRM-4B鉆機(jī)性能，在本橋樁基鉆孔中采用