淮安枢纽立交地涵桥头堡钻孔灌注桩施工

简介： 在软弱地层上修造建筑物，当浅层地基土的强度和变形不能满足要求时，便需要因地制宜地采用相应的深基础，深基础有多种类型，其中以桩基础用得最为广泛。在淮安枢纽立交地涵工程中，就是使用摩擦桩基础的办法以在其上建造桥头堡。本文结合淮安工程灌注桩施工的实际来介绍一下泥浆护壁成孔灌注桩的施工技术。关键字：桩基础 施工工艺

泥浆护壁成孔灌注桩的施工是先由钻孔设备进行钻孔，在钻进过程中，用泥浆防止孔壁坍塌，并藉泥浆的循环将孔内碎渣带出孔外，待孔深达到设计要求后，即行清孔，放入钢筋笼，然后浇筑水下混凝土而成桩，其特点是：

　　(1)、可适用于各种地层，且不用套管因而较经济；

　　(2)、桩长可随持力层起伏而改变，不需截桩，没有接头；

　　(3)、仅承受轴向压力时，不用配置钢筋。需配置钢筋时，按工作荷载要求布置，不用接头，节约了钢材的用量；

　　(4)、采用大直径钻孔灌注桩时，单桩的总承载力大；

　　(5)、钻机小，重量轻，狭窄工地也能使用；

　　(6)、设备故障相对较少，工艺技术成熟，操作简单，易于掌握。

　　1、工程概况

　　淮安枢纽立交地涵工程桥头堡基础为钢筋混凝土灌注桩，分布于淮河入海水道上、下游右岸。根据设计图纸要求，桩基安全等级为二级。其中桩径为1200mm（桩1）的共16根，桩长48m；桩径为600mm（桩2）的共16根，桩长33m。桩1、桩2在淮河入海水道上、下游右岸各布置8根。

　　造孔深度内的地质情况为：EL10.0～EL3.5m为人工填土（粘土层），EL3.5～－1.7m为原状粘土层，EL－1.7～－6.1m为粉质粘土和粉土层，EL－6.1m以下均为粉细砂、细砂层。

　　2、施工方法概述

　　该工程钻孔采用4台上海探机厂生产的循环水式钻机，分别为：GPS－10一台、GPS－15一台及8QZJ－130水文钻二台，成孔方法为正循环法钻孔、清孔，原土造浆护壁。桩基混凝土强度等级为C25，采用2×1.5m3自落式和1 m3强制拌和站拌和，混凝土泵输送，垂直导管法灌注水下混凝土。

　　3、施工工艺

　　3.1工艺流程

　　钻孔灌注桩施工工艺流程详见《钻孔灌注桩施工工艺流程图》。

　　3.2施工准备

　　(1)、收集工程地质与水文地质资料，对地质岩性及地下水做出正确分析。

　　(2)、熟悉桩基工程施工图及施工方案。

　　(3)、掌握主要施工机械及其配套设备的技术性能资料。

　　(4)、做好场地平整工作，修建钻机工作平台，做到三通一平，即电通、水通、路通，对于不利于施工机械运行的松软场地进行处理。雨期施工时，应有足够的排水措施。

　　(5)、布置施工场地，其面积要满足吊放钢筋笼需要。

　　(6)、复核测量基准线、水准基点及桩位。

　　(7)、结合工程特点，有针对性地制定相应质量管理措施。

　　3.3埋设护筒

　　护筒是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作的辅助工具，它还起着保护孔口和提高桩孔内的泥浆水头，以防止塌孔的作用。护筒直径比桩孔直径大10cm左右，以方便钻头的提升。安装护筒时，其中心线与桩位中心线偏差不应大于50mm。护筒应埋设牢固密实，它的入土深度，在砂土中不小于1.5m，在粘土中不小于1m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上，在护筒与坑壁之间用粘土分层夯实，以防漏水。护筒设有1～2个溢浆口，便于泥浆溢出而流回泥浆池，进行回收和循环。

　　

　　3.4钻机就位

　　在平整好的场地上铺设枕木，然后用水平尺校正，确认水平后，进行钻机就位，钻机就位应准确、水平、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动，用水平尺检测转盘中心，十字交叉法检测转盘中心与桩位对正。

　　3.5泥浆循环系统

　　3.5.1原土造浆工艺特点及作用

　　护壁泥浆可采用原土造浆和人工造浆两种

复合土工膜（复合防渗膜）分为一布一膜和两布一膜，宽幅4-6m，重量为200—1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高，产品具有强度高，延伸性能较好，变形模量大，耐酸碱、抗腐蚀，耐老化，防渗性能好等特点。能满足水利、市政、建筑、交通，地铁、隧道、工程建设中的防渗、隔离、补强、防裂加固等土木工程需要。常用于堤坝、排水沟渠的防渗处理，以及废料场的防污处理。

，可根据不同的施工条件进行经济、技术分析后选用。原土造浆工艺其特点是造浆的技术要求低，不需专门调配泥浆，施工费用省且完全能满足钻孔灌注桩这种短期成孔护壁的要求，因此该工程选用原土造浆工艺。

　　泥浆的作用是将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实，使孔内漏水减少到最低限度，并保持孔内有一定的水压以稳定孔壁。在正循环回转钻进时，为缓解泥浆上返速度低、排除钻渣能力差等问题，使泥浆发挥最佳效果，采取以下措施：

　　(1)、保证足够的泥浆量是提高正循环钻进效率的关键。

　　对于合金钻头，泥浆量应根据上返速度按下式确定：

　　Q=60×103Fv

　　式中：Q—泥浆量（L/min）

　　F—环空面积（m2）

　　v—上返速度（m/s）

　　泥浆上返速度v根据泥浆种类及钻头类型来确定，参见表1。

　　表1 泥浆上返速度

钻头型式