1、灌注樁基礎是目前高等級公路橋梁構造物經常采用的基礎結構，常用的成孔方法有人工挖孔、沖抓鉆機成孔、沖擊鉆機成孔、正反循環鉆機成孔、旋挖鉆機成孔等。1、工程概況山西太原繞城高速公路西北段汾河特大橋主橋為9015090m雙塔單索面三跨預應力混凝土矮塔斜拉橋，結構體系為塔梁固結、塔墩分離，墩頂設支座。下部結構基礎設計為直徑D=1.5m的鉆孔灌注樁，4、5主墩各布置12根，樁長為50m，鉆孔深度為5560m不等。2、工程地質概況該場地屬沖積地段，河床地質土層由上而下主要為亞粘土層、礫砂層、圓礫層、卵石層。3、施工準備3.1、成孔方法選擇通過對附近橋梁樁基施工情況的調查，根據本工程地質情況，本橋先采用3臺
2、沖擊鉆機進行5主墩樁基施工，然而施工至4248m處，3臺鉆機均出現進尺困難的情況，最慢時一天進尺不足10cm。2003年3月初，汾河主河道進行春澆放水，只能將3個孔位回填，暫停施工。4月下旬重新開始主墩樁基施工，吸取前期沖擊鉆機進尺慢，施工周期長，費用高的教訓，根據在2個主墩處補充地質鉆孔資料 ，最后選擇靜態泥漿護壁旋挖成孔工藝。本工藝采用旋挖鉆機用鉆頭將孔內渣土直接取出，并同時加注提前制備的泥漿護壁。該成孔方法不僅成孔速度快，而且具有沉渣厚度小、泥皮薄、造價低等優點，為目前在適宜地質中速度最快的成孔工藝。3.2、泥漿循環系統的布置施工場地設兩個泥漿池，容積不小于150m3，泥漿中廢棄部分要及
3、時排放，沉淀物要及時清理。4、護筒埋設護筒有導正鉆斗，控制樁位,隔離地下水滲漏，防止孔口坍塌，抬高孔內靜壓水頭和固定鋼筋籠等作用。埋設護筒前先放出樁位點，過樁位中心點拉十字線在護筒外80-100cm處設控制樁，然后在樁位處用鉆頭邊刀挖一個比護筒外徑大20cm、深度比護筒略小30cm的圓坑。并在坑底填筑20cm的粘土，然后將護筒采用鋼絲繩對稱吊放進坑內，用水平尺（或吊線錘）校驗護筒豎直后，并保證護筒中心與樁位中心位移不能超出20mm，方可在護筒周圍回填最佳含水量的粘土，分層夯實且要防止護筒傾斜。5、泥漿的制備5.1、原料及配比5.1.1、膨潤土：分為鈉質和鈣質兩種。鈉質費用較高，鈣質則較為適中。
4、膨潤土泥漿具有相對密度低、粘度好、含砂量小、失水量小、泥皮薄、穩定性強、固壁能力高、鉆具回轉阻力小、鉆進率高、造漿能力大等優點。一般用量為水的8%即8公斤膨潤土可摻100公斤的水。對于粘質土地層，可降低到3%5%。較差的膨潤土用量為水的12%左右。5.1.2、CMC：全名為羧甲基纖維素,具有使地基土表面形成薄膜而使之強化和降低失水率的作用。摻入量為膨潤土的0.05%0.1%。5.1.3、FCL：又稱鐵鉻木質素磺酸鹽，為分散劑，可改善混雜有土粉砂、砼及鹽分等而使穩定液質的性能。可使鉆渣顆粒聚集而加速沉淀，既達到重復使用目的，又具有高質量性能。摻量為膨潤土的0.1%0.3%。5.1.4、碳酸鈉：又
5、稱堿粉或純堿。它的作用可使PH值增大，使粘土顆粒進行分散，粘粒表面負電荷增加，為粘土吸收外界的正離子提供了條件，可增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩定性，降低失水率。摻入量為孔中泥漿的0.1%0.4%。5.1.5、PHP:它的作用是使泥漿中的鉆渣成為不分散的絮凝狀態，因而泥漿循環到井孔外泥漿池時易于被清除出去，從而使泥漿能保持不分散的低固相、低相對密度、低粘度的優良性能。摻用量為泥漿液的0.003%。5.1.6、孔內有滲漏時，應摻泥漿量的12%的鋸木屑；泥漿量1.7%的稻草末或水泥。各種摻加劑宜先制成小劑量溶劑，按循環周期均勻加入并及時測定泥漿指標，防止摻加劑過量。5.2、泥漿的制備5.2.
6、1、調查地質及施工條件（1）、對地質柱狀圖的研究：a、是否有坍塌層；b、有無漏水層。（2）、地下水的調查；a、能否保證泥漿面高出地下水位2米以上；b、了解承壓水層潛流水和無水層及地下水流速成；c、測定地下水鹽分及鈣離子的含量；d、PH值測定。5.2.2、泥漿材料的選擇（1）、水應為PH值為中性，鈣離子濃度小于等于100PPm，否則要摻入分散劑。（2）、膨潤土由其產地不同而性能不同，應以經濟適用為主。易受陽離子感染時，宜選用鈣土。（3）、CMC的選定，根據地層決定,粘度越高防漏效果越好。（4）、根據膨潤土選定分散劑。泥水分離的泥漿，選用能夠減小泥漿凝膠強度及屈服值的分散劑。（5）、防漏劑的選定：
7、一般認為防漏劑的粒徑相當于漏漿層土砂粒徑的10%15%左右效果為最好。5.2.3、泥漿粘度的選定保持地層穩定的泥漿漏斗粘度（泥漿靜止工法）地基條件 泥漿性能 對策 泥漿粘度經驗值（S）爛泥地基 增大泥漿密度 高濃度膨潤土漿 100以上粘土層粉土層 低濃度泥漿 膨潤土濃度46% 2033細砂粗砂層 脫水量中等 膨潤土濃度79% 3238砂礫層 濃度高CMC降脫水量 膨潤土濃度810% 50805.2.4、泥漿基本配合比的確定（1）、膨潤土及CMC的摻加濃度：由地層決定粘度，推出膨潤土及CMC的摻加濃度。（2）、分散劑的濃度：為使泥漿形成良好的泥皮而使用分散劑時,泥漿濃度的減小可用膨潤土或CMC的
8、摻加量調節。（3）、防漏劑的濃度：漏失規模 防漏劑的混合摻加濃度小的漏失 棉花籽殘渣粉未0.51.0%中等漏失 碎核桃皮+棉花籽粉未1%大的漏失 多種混合最大摻加濃度5%若只有某一段漏漿可在進入該層后用粘土將該地層回填放置12小時后可重新鉆孔。5.2.5、泥漿配制試驗和修正泥漿是各種材料特性的綜合產品，但它是否完全滿足施工條件和地層情況，還要在基本配合比的基礎上修正、調配,最后才能得到合適的施工配合比。要對泥漿的各種特性逐項試驗：a、穩定性檢驗；b、對泥皮形成性能的檢驗；c、對泥漿流對性的檢驗；d、對泥漿密度的檢驗。5.2.6、制備泥漿的方法（1）、攪拌機為高速回轉式攪拌機，攪拌時間為1015
9、min。膨潤土遇水混合后3h就有很大溶脹性，經過1d達完全溶脹；CMC應先用清水溶為1%3%的溶液再摻入到泥漿里就會很容易混合在一起5.2.7、制備泥漿的順序：水膨潤土CMC分散劑其他外加劑，由于CMC會妨礙膨潤土的溶脹，所以要在膨潤土之后放入。6、鉆孔鉆機就位前，應對鉆也前的各項準備工作進行檢查，包括主要機具設備的檢查和維修。首先，使鉆機按預定樁位就位，且使鉆機停在硬實地面，調整桅桿偏差，保證樁位移，傾斜度不超標，并在成孔中間不定期檢查調整。由于旋挖鉆機自身成孔工藝決定其造漿能力較差，故所用泥漿全部為提前12個小時預拌好的高級泥漿。根據汾河特大橋的地質情況采用的配比為水、臌潤土、堿：CMC=
10、1000：100：20：8的比例，經攪漿桶攪拌一定的時間攪制而成，并隨時根據地層情況做出適當的調整，泥漿性能指標能符合下列要求：比重1.03-1.15，漏斗粘土18-22，含砂率小于3%-5%，膠體率大于98%。隨著施工的進展要及時對泥漿進行添制、凈化，保證成孔、成樁的質量。該泥漿具有相對密度低、粘度好、含砂量少、失水率小、泥皮簿、固壁能力強、穩定性好，鉆具回轉阻力小，鉆進效率高的特點。開始前先在護筒加入適量的泥漿以保證孔內水頭壓力，即漿面最少高出地下水位2m以上，隨著鉆進深度的增加及時補充泥漿，保證孔內水頭壓力，防止坍孔。正常鉆進過程中應注意以下事項：6.1鉆進時應根據土層情況掌握鉆進速度：
11、（1）、一般在粘土層采用泥鉆，每鉆進尺在50cm左右。（2）、在松散砂礫、砂層采用砂鉆，每鉆進尺在40cm左右（3）、在密實度較大的砂、卵石層宜先用巖石鉆將密實的地層攪松，避免直接用泥鉆、砂鉆，損壞機具；對于無水或水位較低的干孔部位，可采用螺旋鉆成孔，可大大提高成孔效率，并可提高工效，然后將松散的砂、卵石用砂鉆提出。（4）、成孔中若遇見卵石層或松散層時應注意漏漿情況，必要時，可在漏漿部位回填粘土，堵漏或在泥漿中增加防漏劑，避免泥漿流失，引起坍孔事故。（5）、因鉆機結構及性能決定鉆斗鉆進時，鉆斗要上下往復作業。如果護壁泥漿管理不善就可能發生塌孔事故。（6）、嚴格控制鉆斗在孔內升降速度，因為如果快
12、速地上下移動鉆斗，那么水流將以較快速度由鉆斗外側和孔壁之間的空隙流過，導致沖涮孔壁，有時還會在上提鉆斗時，在其下方產生負壓，而導致孔壁坍塌，所以按孔徑大小及土質情況來調整鉆斗的升降速度。6.2鉆斗升降速度及空斗升降速度樁徑（mm） 鉆斗升降速度（m/S） 樁徑（mm） 空斗升降速度（m/S）700 1.0 700 1.21200 0.7 1200 0.81300 0.6 1300 0.81500 0.6 1500 0.87、檢孔鉆孔中，須用檢孔器經常檢孔。檢孔器用鋼筋籠做成，其外徑等于設計孔徑，長度等于孔徑的46倍。每鉆進10m，接近通過易縮孔土層（軟土、軟塑土層、低液限粘土等）或更換鉆斗前都
13、必須檢孔。不可用加重壓沖擊或強撞檢孔器等方法檢孔。當檢孔器不能沉到原來鉆達的深度，或偏離大繩（拉緊時）的位置即偏移護筒中心時，應考慮可能發生了彎孔、斜孔或縮孔等情況，如不嚴重時可調整鉆機位置或鉆具繼續鉆孔；如嚴重時可回填粘土重新鉆進。鉆進達到設計標高經檢驗合格后即可終孔。8、鋼筋籠制安汾河特大橋鋼筋籠長度52m，重量約7T，節段之間為直螺紋套筒連接，鋼筋籠在車間胎模上分節制造，并進行預拼編號，然后根據編號順序調至孔內安裝。9、灌注水下砼9.1、導管吊裝前進行試拼，檢查接口連接是否嚴密牢固，若接口膠墊有破損，更換后使用。同時檢查拼裝后的垂直情況，根據樁孔的總長，確定導管的拼裝長度。使用前，進行過
14、球、水密及承壓試驗，試驗時的水壓，大于井孔內水深至少1.5倍的壓力。吊裝時，導管位于井孔中央，并在灌注前進行升降試驗。9.2、復測孔底標高，檢查沉渣的厚度，判斷是否達到設計要求及滿足灌注要求。滿足要求后，方灌注砼。9.3、在導管上端連接砼漏斗，其容量必須滿足儲存首批砼數量的要求。開始灌注時，在漏斗下口設置砂袋，當漏斗箱內儲足首批灌注的砼數量時，剪斷吊住砂袋的鐵絲，使砼猝然落下，迅速落至孔底并把導管裹住。灌注砼時確保有足夠的砼儲備量，以保證樁基砼澆筑的連續性及樁基的施工質量。9.4、砼的灌注連續進行，有短時間停歇時，經常起動導管，使混凝土保持足夠的流動性。灌注過程中邊灌注邊提升導管和邊拆除上一節
15、導管，使砼經常處于流動狀態，盡可能縮短拆除導管的間隔時間。當導管底埋置于混凝土的深度達3m左右，或導管中混凝土落不下去時，開始將導管提升。提升速度不能過快，提升后導管的埋深不小于2m且不大于6m。根據砼的澆筑情況和埋管深度逐節拆除導管。提升導管要保持導管垂直及居中，不能傾斜以免牽動鋼筋骨架。9.5、為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌一定高度以便灌注結束后將此段砼清除，增加的高度為0.5m1.0m。10、結束語汾河特大橋樁基礎采用旋挖鉆機施工，不但保證了成樁質量，并且為斜拉橋上部結構施工贏得了寶貴的時間（每根樁的成孔時間平均在42小時左右），取得了一定的經濟效益，同時為以后同類型地質條件的樁基施工提供了寶貴的經驗。
全部分類
標準檢索
招標公告
免費下載資料庫
10000份+資源包
千萬vip文檔暢享下載
下載文檔文件編輯即用
網站精選百萬好案
百萬工程地產工作者都在用
微信掃一掃登錄
