白龙江一号特大桥钻孔灌注桩施工结合数控技术的应用.doc

白龙江一号特大桥 钻孔灌注桩施工结合数控技术的应用 [内容提要] 就白龙江一号特大桥来谈，桩基础数量多，是决定工期的前提因素。为了既要保证工程质量，又能加快施工速度。新的设备技术成果解决了这一问题。自动机的问世省时省力，大大提高了桩基础施工效率。 [关键词] 桩基础 技术成果 施工效率 1.概述 桩机数控技术，是通过电脑程序操控桩机工作。只需工人事先设置好最佳工作状态，它就可以按这个步骤不停工作，直到程序改变。另外，它还具有故障处理系统，能处理紧急情况减少事故发生。 由于白龙江一号特大桥所处地理位置复杂，水文地质条件不佳，施工困难，工期较长。但自动桩机的引用，省时省力，节省工人利用率，加快施工速度。无疑是高效的选择。 2.工程概况 2.1工程简介 本桥主要为跨越白龙江及国道、寺下村、泥石流沟等。本桥为斜交跨越寺下村、G212国道、泥石流沟及白龙江而设。兰州台设置伸入化马隧道出口，化马隧道出口所在山体植被稀疏，基岩裸露，线路一直从坎中出来；然后桥渡跨越耕，该地为当村民依山坡脚改造岩堆，用块石垒砌而成，块石垒砌的直砍上下均为平坦耕地，上处还跨越一小泥石流沟，沟宽约3m；再向大里程跨寺下村及G212国道；然后进入白龙江河滩，在河滩中斜跨一汇入白龙江的泥石流沟，沟宽约9m，再向大里程跨白龙江，该处白龙江河道顺直、流速较大，调查期间流水宽约80m，流量Q=2030 m3/s；跨江后经右岸河滩进入山体，广元台设置伸入猴子隧道进口。 本桥中心里程DK314+175，桥长657m，桥高59m。孔跨布置为2[(2-24+5×32m简支梁+(75+2×136+75)m]连续刚构的孔跨式样。桥台采用挖方台及T台，桥墩采用圆端型实体或空心桥墩，墩高大于30m采用空心桥墩，基础除桥台采用明挖基础外，其余均采用φ1.25 m、φ2.00 m钻孔桩基础。 2.2水文、地质情况 白龙江为长江支流，水量较大，贫水期河宽50m，深度大于20m，大气降水补给。地下水主要赋存于第四系碎石类土中，埋深0~7m，主要受大气降水及白龙江水补给，水位随季节变化而变化。根据水质分析，本桥地表水、地下水对混凝土无侵蚀性。 桥址范围内覆层主要地层为第四系全新统崩积细角砾土；坡积砂质黄土、细角砾土；洪积细角砾土；冲积细圆砾土、粗圆砾土、卵石土等。第四系上更新统冲积粉砂、粗圆砾土、卵石土，下伏基岩主要为泥盆系上统灰岩、千枚岩。 2.3施工用电 沿线电源分属甘肃省陇南市，根据地方电源分布情况，以及本工区实际情况，采用部分地段贯通10KV电力线路或35KV电力线路，部分地段就近从地方10KV线路“T”接供电方式。 图1 钻孔桩机示意图 3.钻孔桩施工方法及工艺要求 要求采用整套冲击钻机设备，避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应侍邻孔砼抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。 3.1施工准备 钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；当位于深水时，可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。 3.2埋设钢护筒 护筒内径比桩径大40cm，护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1米。 钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。 3.3开挖泥浆池 选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下： 泥浆比重：岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。 粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。 含砂率：新制泥浆不大于4%。 胶体率：不小于95%。 PH值：大于6.5。 3.4钻孔 a.钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。 b.钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。 c.开钻时宜低挡慢速钻进，钻至护筒以下1米后再以正常速度钻进。使用反循环钻机钻孔，应将钻头提离孔底20厘米，待泥浆循环通畅后方可开钻。潜水钻机钻孔，应按钻孔孔径和地质选择钻头，钻头切削方向应与主轴旋转方向一致。 d.钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存