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复杂地层下的大直径嵌岩桩施工方案介绍

摘要：本文简要介绍深水大直径钻孔桩在复杂地层下的施工方案及问题处理

要点。

关键词：复杂地层大直径嵌岩桩方案介绍问题及处理

1工程概况

本桥址位于富春江第一大桥和中埠大桥之间，是320国道和杭新景高速公路

的连接线工程。全桥总长1.502㎞，主桥为118m+256m+118m的整幅式单索面

预应力砼斜拉桥，其中主墩13#、14#墩承台为直径φ22m，高5.5m的大体积圆

形承台，基础为14根直径φ2.5m的钻孔灌注桩，桩顶标高为-7.5m，桩底标高分

别为-47.5m和-51.0m。

2水文、地质条件

桥位处水面宽900m左右，平均水深8m，主河西槽为靠近鹿山城区一侧距

河岸（北岸）350m左右的地方，最深高程在-1.8～-11.0m之间，主墩位于主河

槽处，施工时水位为+3.0m～+5.0m。

桥址处地质复杂，钻孔桩自上而下需穿过淤泥质亚粘土、细砂层、粗砂层、

卵石层、漂石层、全风化熔解凝灰岩、强风化熔解凝灰岩、弱风化熔解凝灰岩、

微风化熔解凝灰岩，并局部有构造破碎带。

3钻孔桩施工

3.1钻机选型

本工程钻孔桩施工拟采用JK-10型冲击钻机和回旋钻机。由于桥址处钻孔桩

的地质情况特殊，地质覆盖层较薄，主要以卵石、漂石层和持力岩层为主，回旋

钻机对于此地层不完全适用，且回旋钻机功率负荷大，整机重量大、配套机具多

占位大这些对供电、平台受力及钻机站位不利。冲击钻机在卵石、漂石和岩石地

层适用性强，冲击钻机重量轻，负荷较同类型回旋钻机小，对供电及平台影响较

小，成本较低，移位方便。因此选择JK-10型冲击钻机比回旋钻机更能够满足钻

孔桩施工的需要。

3.2钻孔平台施工

主墩位于施工栈桥前段，墩位平台护筒采用14根直径2.8m，壁厚1.4cm的

钢护筒，底口设置50cm长加强环，利用栈桥上的DZ-20吊机施工钻孔平台辅助

钢管桩及钢护筒，焊接钢护筒牛腿，安装H型钢纵横分配梁，接长DZ-20吊机

轨道，施工桥中心线侧余下钢护筒及辅助钢管桩，同理焊接钢护筒牛腿，安装平

台分配梁，摆放平台垫梁及脚手板，形成钻孔平台。

3.3钢筋笼加工

钢筋笼根据图纸及施工要求采用胎具成型，分节段制作，采用剥肋直螺纹套

筒连接。制作前要将场地及加工平台抄平，保证钢筋笼直顺，主筋采用直径28mm

的螺纹钢筋，钢筋笼每隔两米设置一道加强环。成品钢筋笼骨架各项允许偏差值

应满足设计及规范要求。

3.4钻孔及灌注水下混凝土

泥浆：拌制泥浆选用当地粘性较好的优质红土，水中墩泥浆采用在护筒内拌

制，各墩钢护筒间利用钢板槽连通形成泥浆循环通道。钻孔桩过程中严格控制泥

浆的各项性能指标，预防钻孔过程中发生事故。

钻孔：开孔钻头中心与孔位中心保持一致，偏差不得大于5cm。钻机就位后

向护筒内投入红土小冲程反复冲击造浆。在强风及弱风化等岩层中冲程宜为

1.5-2.5m，不易采用大冲程冲击岩层，以免损坏钻头，并及时投放红土造浆，检

测泥浆性能，使岩碴能及时悬浮，保证钻头能经常冲击新鲜岩层。钻进过程中，

需勤松绳，少量松绳，防止打空锤，避免钢丝绳承受过大的意外荷载而遭受破坏。

钻进过程中如发现偏孔，应及时回填红土和小片石进行纠偏，回填高度应高出偏

孔处0.5米。

检孔：钻孔达到设计标高后，应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查，检

查时采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径)，长度为4～6

倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检测。

清孔：终孔后应迅速地进行清孔，清除孔内钻渣及沉淀物，清孔后沉淀厚度

不得大于5mm，泥浆含砂率及相对密度等指标必须符合规范要求。

钢筋笼安装：为避免钢筋笼变形过大，采用专用的扁担梁起吊，制作好的钢

筋笼节段利用30T龙门吊机对接安装，上下节中心须一致，直螺纹连接接头须

按规范要求操作。起吊及下放过程应平稳缓慢，防止钢筋笼碰塌孔壁。为防止在

浇筑混凝土过程中钢筋笼出现上浮现象，须采取措施将其与钢护筒连接固定。

水封导管吊装：安装前必须做水密试验并对每根导管进行编号，吊装过程中

要严格按照试验编号进行安装，并安排专人检查密封圈及两节导管丝扣是否拧

紧，记录导管安装长