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虎门大桥辅航道桥大直径深水桩基施工工艺
虎门大桥辅航道桥大直径深水桩基施工工艺
刘刚亮 王中文
广东省长大大路工程有限公司,广东 番禺 511430
摘 要: 虎门大桥辅航道桥为主跨270m的预应力混 气举反循环钻进方法示意
依据比较钻孔数据,对刮刀钻头、牙轮钻头、菠萝钻头、圆筒封闭式钻头进行合理选用。
刮刀钻头适用于较松散的掩盖层及钢护筒内的土层,接受回旋钻机正循环钻孔;菠萝钻头适用于掩盖层和全风化岩层、强风化岩层、中风化岩层,接受回旋钻机正循环及反循环钻孔;牙轮钻头适用于砾石层,中风化花岗层、弱风化岩层、微风化岩层,接受回旋钻机气举反循环钻孔,也可用于泵吸反循环。
冲击钻成孔设备简洁,操作便利,但冲击钻头的选用对冲孔是特殊关键的。冲锤的重量要依据地质和孔径选用。冲锤的高度一般把握在(-)D之间,冲锤高度愈矮,稳定性愈好,但导向性能愈差,冲锤锥头形式一般有十字型、工字型及人字型,我们还自行设计了一种六角形冲锤,经比较分析,最终主要选用用铸钢制成的十字型和六角形冲锤。 钻孔施工
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图3 泵吸反循环钻进方法示意
钻孔过程中先用回旋钻孔机循环将掩盖层钻掉,当达到强风化花岗岩层时换冲击钻进成孔,或用钻机反循环钻进成孔。回旋钻机接受2种循环方式,气举反循环和泵吸反循环。气举反循环成孔原理见图2,泵吸反循环成孔原理见图3。
反循环成孔工艺中,钻渣借空气负压经钻杆内腔通道排到孔外。要求泥浆的比重小,使其出渣快、内耗少、效率高。孔壁泥层薄,则清孔效果好,清孔时利用钻机本身的反循环系统,实行抽浆法清孔,清孔过程中应特别留意孔内水头高度,以防坍孔,
清孔后泥浆的各项指标
、混凝土灌注前沉淀厚度均应满足规范要求。虎门大桥
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m以下。
冲击钻是本桥桩基施工主要成孔机具之一,适用于嵌岩施工,效益好,便于操作和使用,施工时使用1台10m3的空压机协作吸渣。 桩基施工的质量把握
钻孔灌注桩质量检测人员的配备
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虎门大桥特地成立了虎门大桥施工监理公司和监理处,对辅航道桥的桩基施工特地成立了监理小组。我们自己设立了施工处监理工程师室、专职质量管理员,并在每个施工点配备了专职质检员。在灌注桩工程开工之前须经施工单位监理工程师自检,经监理公司驻工地监理同意签证后才可进行下一工序施工。 钻孔桩钢护筒埋设质量的把握
钢护筒的埋设质量直接影响钻孔桩的施工质量。施工中在平潮时将钢护筒导向架沉入河床底,然后由施工
单位的监理工程师与主管技术员一起测量导向架的垂直度和平面位置的精确 性,确认符合规范要求后才沿导向架下沉钢护筒。经过严格把握,辅航道桥全部钢护筒的垂直度偏差均在1 1000以内,平面误差均在5cm以内,为钻孔桩的质量打下良好的基础。 钻孔泥浆的质量把握
较差,在钻进过程中,钻孔发生偏斜,在钻头嵌入基岩约11m深时,砂层坍塌,产生埋钻事故。经多方努力,无法从孔内取出钻头。经钻探确定,埋钻后孔内除钻头高度及埋砂厚度外,孔内仍有6m以上的嵌岩深度,需进行加固处理。
加固处理过程
(1)(在此标高下为埋住钻头的细砂),灌注水下混凝土至桩顶标高。
(2)从桩顶用86地质钻机钻孔17个,直至钻头
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钻孔过程中泥浆质量把握的好坏直接影响成孔质量和成孔速度。为削减钻孔事故的发生,辅航道桥均接受膨润土泥浆,施工中严格按表2所示各项指标把握。
表2 钻孔泥浆的各项指标
比重t m-～
粘度
s8～22
静切力
mg cm0～6
含砂率
%2
吸取率%98
失水率mg14～20
泥皮厚
mm2
pH值8～10
钻孔灌注桩的最终质量把握
虎门大桥辅航道桥每根桩桩身混凝土都接受超声波进行严格检测。对有疑问的桩进行抽蕊取样检测,以
确保每一根桩的成孔质量。经过检测,全部桩合格率为100%,优良率为90%。4 桥址区地质构造
底。其中有5个孔贯穿钻头及加重块,取出61cm长铁蕊。6个孔从孔侧钻头边下到孔底基岩面,6个孔未能到达孔底,落在钻孔对中部的倾斜基岩面上。
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(3)对用高压水洗孔后到达孔底的11个孔进行压浆或高压旋喷处理。然后对已压浆旋喷的孔进行清孔并反复压浆、