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摘要:深水区钻孔灌注桩施工的一个难题是如何能在水上钻孔施工,文章介绍了采用钢平台上施工和承台制作与架设及其水下钻进的工艺、方法
关键词:深水区;灌注桩;钻进;平台
1 工程概述
贵阳市红枫大桥位于红枫湖水库。根据设计,湖中设计5组15根钻孔灌注桩。钻孔桩桩径为1200mm,桩端进入中等风化基岩1.5m,砼标号为C25。每桩设置水中承台。
施工主要地层:上部为覆盖层,厚度约为5m,主要为淤泥质土和粉砂及残留红粘土,厚度不均。下部为强风化白云岩和中等风化白云岩。中等风化白云岩,节理发育,硬度中等,为桩基持力层。湖底较陡且高低不平。
水文条件:最高水位1240m(黄海高程下同),最低水位1226.5,枯水期水深4-5m。
2 施工方案
施工方案是搭設水上工作平台,选用GPS-15型钻进,用牙轮钻头钻进基岩。为保护环境,防止污染水质,在岸边设置泥浆池,泥浆用循环槽循环。
3 施工工艺
3.1平台搭设
平台由钢管搭建而成,平台高程为1230m,施工期间水位高程为1227m。平台立柱采用108mm钢管,横梁为14号槽钢,纵梁为108mm钢管,钢件之间用焊接连接。为增加平台稳定性,用108mm钢管斜撑,平台面铺设木板,四周用50mm钢管做护栏。
3.2沪桶埋设
采用双套沪桶。外护桶2000mm,用5mm钢板卷制,法兰连接,用油浸麻丝做密封带。由于地形不平,用牙轮钻头打入土中,下好后用钢管焊接固定。
内护桶用10mm钢板卷制。外护桶埋设好后,先用钻头钻进,钻穿覆盖层后,下入1300mm内护筒,为保证内护筒上部不偏,上部用四根25mm钢筋焊接扶正。
由于承台位于水下,为便于承台施工,要求沪筒不漏水。内外护筒下好后,用水泵抽水检漏。如漏水在内外护筒之间浇注C15砼30cm,上部用粘土填实。
3.3钻进方法及持力层确定
由于水库湖底地层较陡,为保证钻孔垂直度,开孔用筒状钻头钻进。基岩换用1200mm牙轮钻进。钻压:钻具自重,钻速:16-19r/min,泵量:180L/min。
由于施工场地为山区,地质变化较大,为确保持力层准确,采用综合判断法:
(1)设置勘察孔,根据地质资料,绘制钻孔柱状图,指导施工。(2)根据钻进速度,在强风化地层钻进速度10cm/h,在中等风化地层钻速5cm/h左右。(3)成孔后,由于孔深较浅(8-14m),用钎杆再次检查孔底,确保桩底落在坚硬的中等风化层中。
3.4成桩
成桩采用导管法水下灌注砼施工工艺,钢筋笼制作、安放和砼配合比灌注,以及各项质量指标严格执行《建筑桩基技术规范》,确保桩身质量。
3.5泥浆系统布局和管理
由于施工场地附近为水厂,施工中不能污染水质。泥浆池和沉淀池设在岸边,用泥浆槽循环。正常情况下用原土造浆。泥浆性能:粘度22-25″,密度1.2-1.25kg/L。每班有专人负责泥浆管理。
3.6承台制作
抽干护筒内的水和清除浮浆,凿到设计标高后,安放承台模板。承台模板为整体模板,用钢板焊接而成。
4施工效果与体会
(1)在深水区钻孔施工,采用钢平台,成本低,搭设时间快;(2)利用牙轮钻头钻进基岩,提高钻进效率,保证了桩基在枯水期完成;(3)桩身质量好,强度大,经动测检验,桩身完整,均为优良桩;(4)桩位偏差小,满足设计及规范要求;(5)取得了较好的经济效益和社会效益。
深水区水上钻孔桩施工,我们认为重点是平台搭设和水下护筒的埋设。平台要求稳固。大直径护筒关键一是下沉;二是护筒之间连接要求密封不漏水,为下步工作打下基础。
关键词:深水区;灌注桩;钻进;平台
1 工程概述
贵阳市红枫大桥位于红枫湖水库。根据设计,湖中设计5组15根钻孔灌注桩。钻孔桩桩径为1200mm,桩端进入中等风化基岩1.5m,砼标号为C25。每桩设置水中承台。
施工主要地层:上部为覆盖层,厚度约为5m,主要为淤泥质土和粉砂及残留红粘土,厚度不均。下部为强风化白云岩和中等风化白云岩。中等风化白云岩,节理发育,硬度中等,为桩基持力层。湖底较陡且高低不平。
水文条件:最高水位1240m(黄海高程下同),最低水位1226.5,枯水期水深4-5m。
2 施工方案
施工方案是搭設水上工作平台,选用GPS-15型钻进,用牙轮钻头钻进基岩。为保护环境,防止污染水质,在岸边设置泥浆池,泥浆用循环槽循环。
3 施工工艺
3.1平台搭设
平台由钢管搭建而成,平台高程为1230m,施工期间水位高程为1227m。平台立柱采用108mm钢管,横梁为14号槽钢,纵梁为108mm钢管,钢件之间用焊接连接。为增加平台稳定性,用108mm钢管斜撑,平台面铺设木板,四周用50mm钢管做护栏。
3.2沪桶埋设
采用双套沪桶。外护桶2000mm,用5mm钢板卷制,法兰连接,用油浸麻丝做密封带。由于地形不平,用牙轮钻头打入土中,下好后用钢管焊接固定。
内护桶用10mm钢板卷制。外护桶埋设好后,先用钻头钻进,钻穿覆盖层后,下入1300mm内护筒,为保证内护筒上部不偏,上部用四根25mm钢筋焊接扶正。
由于承台位于水下,为便于承台施工,要求沪筒不漏水。内外护筒下好后,用水泵抽水检漏。如漏水在内外护筒之间浇注C15砼30cm,上部用粘土填实。
3.3钻进方法及持力层确定
由于水库湖底地层较陡,为保证钻孔垂直度,开孔用筒状钻头钻进。基岩换用1200mm牙轮钻进。钻压:钻具自重,钻速:16-19r/min,泵量:180L/min。
由于施工场地为山区,地质变化较大,为确保持力层准确,采用综合判断法:
(1)设置勘察孔,根据地质资料,绘制钻孔柱状图,指导施工。(2)根据钻进速度,在强风化地层钻进速度10cm/h,在中等风化地层钻速5cm/h左右。(3)成孔后,由于孔深较浅(8-14m),用钎杆再次检查孔底,确保桩底落在坚硬的中等风化层中。
3.4成桩
成桩采用导管法水下灌注砼施工工艺,钢筋笼制作、安放和砼配合比灌注,以及各项质量指标严格执行《建筑桩基技术规范》,确保桩身质量。
3.5泥浆系统布局和管理
由于施工场地附近为水厂,施工中不能污染水质。泥浆池和沉淀池设在岸边,用泥浆槽循环。正常情况下用原土造浆。泥浆性能:粘度22-25″,密度1.2-1.25kg/L。每班有专人负责泥浆管理。
3.6承台制作
抽干护筒内的水和清除浮浆,凿到设计标高后,安放承台模板。承台模板为整体模板,用钢板焊接而成。
4施工效果与体会
(1)在深水区钻孔施工,采用钢平台,成本低,搭设时间快;(2)利用牙轮钻头钻进基岩,提高钻进效率,保证了桩基在枯水期完成;(3)桩身质量好,强度大,经动测检验,桩身完整,均为优良桩;(4)桩位偏差小,满足设计及规范要求;(5)取得了较好的经济效益和社会效益。
深水区水上钻孔桩施工,我们认为重点是平台搭设和水下护筒的埋设。平台要求稳固。大直径护筒关键一是下沉;二是护筒之间连接要求密封不漏水,为下步工作打下基础。