旋挖钻钻孔桩施工技术.docx

旋挖钻钻孔桩施工技术摘 要:**特大桥桩基的施工，阐述了旋挖钻钻孔灌注桩的施工工艺，总结施工中出现的问题，分析其原因，并提出了相应的处理措施，为避免质量事故的发生提供了依据。对同类工程有借鉴意义。关键词:特大桥 旋挖钻 钻孔灌注桩 泥浆1 工程简介1.1工程概况施工的特大桥DK ~DK段位于省**市，跨越规划的**高速公路、**省道等，跨越**河等。桩基工程自#墩～#全长**KM ，共** 墩台，其中大多数承台的桩基数为8根，有异形承台的桩基数为9根或l0根。基础结构均采用钻孔灌注桩，共**根桩基，均为摩擦桩，其中φ1.5m 桩基**根，φ1.25m 桩基**根，φl.Om 桩基**根，桩长**～**m。1.2工程地质情况特大桥地层上部为第四系覆盖层，底部主要出露中生界地层，古生代的地层只在局部地段出露。沿线岸坡、山梁上部广覆厚层黄土。各河流河床及阶地分布冲积黏性土、砂类土及碎石类土，部分沟谷分布软弱地基土及新近淤积软土。线路地层主要为第四系新统(alQ4)河流冲积相沉积的粉土、淤泥质黏土、黏土、粉质黏土、粉砂、细砂;上更新统(alQ3)河流冲积相沉积的黏土、粉质黏土、粉土、粉砂、角砾土;白妥系(K)砂岩;寒武系(E)灰岩、泥质灰岩、泥灰岩。根据钻孔桩深度，桥址范围内地质勘探资料汇总见表1。表一 特大桥主要地层特征表层数地层名称地层特征地层厚度1粉土褐黄色，灰黄色，浅黄色，潮湿～饱和，稍密～中密，局部夹薄层软塑状粉质黏土，粉质黏土呈透镜体状分布在粉土层平均厚度约为7～9m2黏土褐黄色及灰褐色夹少量灰绿色，硬塑，局部夹有少量铁锰结核及个别礓石平均厚度约为10m3粉土、砂土褐黄色、灰黄色、深黄色，中密，饱和，含少量铁锰结核及薄层粉质黏土平均厚度约为2～3m4黏土，粉质黏土褐黄色、浅黄色、灰色、灰褐色，软塑～硬塑，局部夹人少量铁锰结核及礓土平均厚度约为0～15.85m5黏土局部夹粉质黏土，褐黄色、灰黄色、棕黄色夹少量灰绿色，硬塑，含少量铁锰结核及钙质结核，局部夹少量礓土最大揭露深度为36.6m6岩层砂岩、泥质砂岩、砂砾岩、含砾砂岩类，紫红色，灰白色，全风化，岩心呈砂土状平均厚度约为4m，最大揭露深度为14.5m本段线路经过地区地下水较发育，主要为孔隙潜水，水位埋深1～4m。2 旋挖钻钻孔施工技术2.1 旋挖钻施工工艺原理旋挖钻机施工法又称钻斗钻成孔法，它是利用钻杆和钻头的旋转及重力使土屑进人钻斗，土屑装满钻头后，提升钻头出土，这样通过钻斗的旋转、削土、提升和出土，多次循环作业，从而实现钻进成孔。2.2 旋挖钻施工特点(1)旋挖钻机结构紧凑，转场和现场就位快捷简便，埋设护筒省力，还可以自行放置探孔器。(2)不同孔径，只需更换不同孔径的钻头即可。(3)进度快、工效高、质量高、效益好，一次钻进可达0.4~1.2m。(4)可以适用不同的地质情况。(5)不产生大量的泥浆，可以更好地保护环境。2.3 旋挖钻钻孔施工工艺(见图1)3 旋挖钻钻孔施工过程中的质量控制3.1 平台布置采用的大型旋挖钻自重约60～75t，钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷，从而影响成孔的质量，因此在钻机就位前，合理布置施工平台，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实，同时钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。3.2 护筒埋设特大桥桩基施工中，采用直径为1.2~1.9 m、长2 m,壁厚6mm的钢护筒。护筒埋设采用旋挖钻机自行吊起，钻头锤打入地层，埋设时要保证护筒中心线与桩中心线重合，且要保证护筒壁上下垂直。钢护筒埋设好后，顶部应高出地面0.5 m，且应高出地下水面1.5~2 m，四周用黏土夯实，以防护筒渗漏泥浆，同时在护筒顶面埋设十字护桩，确保钻进过程中孔位的准确性，钻孔中发现偏差及时调整。3.3 泥浆制作泥浆材料以水加优质膨润土、纯碱、聚丙烯酰胺或纤维素来配制。泥浆制备完毕后，进行各项性能指标的检测，确定钻孔泥浆性能指标:比重1.1～1.3，黏度16 s～22 s，含砂率＜2%，pH＞6. 5，胶体率≥98%。3.4 钻孔施工旋挖钻机钻孔施工中，泥浆为单向供应，从孔口注浆即可，与常规钻机泥浆循坏系统有较大的区别，部分泥浆随筒钻出渣而排出，损耗较大。需要随时观察孔内泥浆标高，不足时应及时补充，一般应高出护筒底口1m以上。由于旋挖钻机钻渣由筒钻直接取出孔口，需要装载机及运渣车辆配合，及时将钻渣转移至指定堆放场地。钻机操作时根据出渣土质情况及进尺情况合理控制钻进速度及提钻速度，应做到匀速下、提钻杆，以减少对孔壁的扰动，防止塌孔事故。钻进过程中，经常抽取渣样并检查泥浆指标，注意地质情况变化，以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力、泥浆比重。正常钻孔中，泥浆比重为l.03～1.l；在砂土、软性土等易坍孔的土层中，采用低挡慢速，同时提高孔内水头，加大