厚覆盖层直径2.5米旋挖钻孔灌注桩施工技术

厚覆盖层直径2.5米旋挖钻孔灌注桩施工技术

杨蕾

四川路桥桥梁工程有限责任公司  四川省泸州市646000

摘要：结合桥梁工程实例，介绍厚覆盖层大直径旋挖钻孔灌注桩施工中在关键工序施工技术控制，为类似工程提供经验借鉴。

关键词：厚覆盖层；大直径桩基；旋挖钻孔灌注桩。

1引言

旋挖钻孔灌注桩是一种基础工程施工技术，已经广泛应用于建筑工程领域。该技术主要通过在地面上使用旋挖钻机钻出一定深度的孔洞，然后在孔洞内灌入混凝土来形成基础。旋挖钻成孔灌注桩由于振动小，噪声低，钻进速度快等优点，在一些地质条件适宜的工程，已逐渐代替回旋钻机成孔灌注桩。目前，在很多工程项目中使用旋挖钻孔灌注桩，使得工程建设速度大幅度提升，效果十分显著。

2工程概况

2.1基本概况

桥为双荷花瓣型双塔斜拉桥，桥跨布置为（60+118+338+118+60）m。

水域引桥采用圆端型矩形墩，墩梁固结。每个墩身下设2根直径2.5m的钻孔灌注桩，按嵌岩桩设计，桩顶设2.5m厚系梁。

2.2地质概况

桥为双荷花瓣型双塔斜拉桥，主桥右线起点桩号K5+350m，终点桩号K6+044m；左线起点桩号ZK5+347.77m，终点桩号ZK6+041.77m，总长694m。桥跨布置为（60+118+338+118+60）m

表 1 各岩土参数一览表

3设备选型

本工程桩基直径2.5，桩长30m，属于大直径深度桩基。施工中采用550型大型旋挖机旋挖沉孔工艺，终孔后第一次清孔采用平底捞砂、第二次使用吸泥管配合空压机清孔，成孔后采用多通道超声波基桩检测仪，对桩基的桩位、桩径、桩形，桩身，倾斜度进行检测，以满足现场质量、进度要求。

4施工技术控制方法

4.1成孔质量控制

（1）护筒加工及埋设

由于钢护筒外形尺寸过于庞大，运输通行困难，经综合比选，钢护筒采用在后场专业钢结构厂房加工，焊缝采用直焊缝 。为减少钢护筒在运输和吊装过程中的局部变形，在钢护筒两端吊点位置及中间设置米字形内撑，采用工10型钢。为确保钢护筒下沉过程中刃脚不变形，在护筒底部设置2道δ20mm的加劲箍，间距为1倍桩径，每道加劲箍宽度为50cm。

（2）钻机成孔

根据岩层岩性及钻孔深度采用扩孔法逐步加大孔径，配置大型550旋挖机钻进成孔。

（3）成孔检测

钻孔深度达到设计高程后，采用超声波测壁仪，对桩基的桩径、桩形，桩身，倾斜度进行检测。

（4）清孔控制

钻孔至设计标高后，第一次清孔采用平口钻，反复挖除孔底松碴和沉碴，节省清孔时间，第二次清孔采用换浆法，采用高压管配合高压空压机，从而可彻底清除孔底沉渣，清孔时必须保持孔内水头，防止坍孔。

4.1成桩质量控制

（1）钢筋笼制作及安装

钢筋笼骨架采用型钢胎架法整体制作后再分段，按长线法9m长度分段，应确保不变形，接头应错开50%，运输至孔位处。

用90t汽车吊分两个吊点进行起吊，吊点应选在加强箍筋处并加强焊接。钢筋笼分节吊放，用型钢抬在加强箍处，孔口用套筒成丝连接，上下主筋位置应对正，保证钢筋笼上下轴线一致。钢筋笼下放至孔内后，采用型钢进行定位，防止砼浇注时钢笼上浮或偏位。应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处。

（2）水下混凝土灌注

水下混凝土浇筑28d前应完成配合比的多次试验，水下混凝土试验报告单报监理工程师审核后才可进行施工拌合,准备料斗、水下混凝土采用钢导管灌注，导管采用Φ350mm×8mm无缝钢管（公路规范300-350mm，铁路规范直径大于3m的桩采用350mm），导管使用前应进行水密承压和接头抗拉实验，严禁采用压气试压（浇筑前认真检查接头丝扣，密封圈，并做好导管拼装、水密试验，对浇筑砼用拌合楼、输送泵等设备进行检查，确保浇筑过程中机具使用良好。用钢管及型钢加工储料斗定位架，配合手拉葫芦准确定位。

储料斗的容量要能满足封底砼的数量，封底砼的数量以开球后导管的埋深不低于1m（取1.5m），导管底端至孔底距离取0.3m，并经计算后确定。对于直径320cm的桩，桩长（自孔口至孔底）最大为65m，则首批砼的需要量为：

上式中：D—桩孔直径，取3.2m；h2—桩孔底至导管底端间距，取0.3m；h3—导管初次埋置深度，取1.2m；d—导管内径，取0.3m；h1—桩孔内砼达到埋置深度时，导管内砼桩平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度，h1=γwHw/γc=65×11/24=30.7m；

由上式计算可知，φ3.2m桩基首批砼需要量为14.24m³。提前准备10m³料斗并在浇筑前另备12m³罐车满料采用双天泵进行同步下放。过程中控制导管埋深2-6m。

（3）成桩检测

超声波检测仪专为声波透射法检测桩基成孔后桩基完整性而制定，可扩展超声回弹综合法测强、不密实区和空洞检测和超声法裂缝深度检测等功能。

6结论

通过了本工程中桩基施工案例，有以下结论：

（1）厚覆盖层地区护筒无法一次下放，采用内外护筒的方式进行桩基施工，内护筒入岩后止水效果良好。清孔采用换浆法，有效清除基底沉渣，保证桩基质量。

（2）大直径桩基旋挖施工配备大型旋挖机，从而满足现场施工质量、进度需要。

参考文献

1.公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）

作者：杨蕾（1994-），性别女，助理工程师，本科，桥梁施工。

工作单位：四川路桥桥梁工程有限责任公司

地址：成都市青羊区锦里西路129号

邮编：610015

联系方式：电话17311896999

邮箱：517755015@qq.com