發(fā)布時(shí)間：2014-07-28 18:53

　　1工程概況
　　1.1設(shè)計(jì)概況
　　赤石特大橋位于宜章縣赤石鎮(zhèn)下歐村漁溪村之間的河流階地及河漫灘上，主墩區(qū)位于河流及沖擊區(qū)，主跨為165m+3×380m+165m四塔斜拉橋，為目前世界第一高墩多塔斜拉大橋。全橋共四個(gè)主墩，其中5#墩基礎(chǔ)采用擴(kuò)大嵌巖基礎(chǔ)，6、7號(hào)墩基礎(chǔ)采用2.8m及部分3.1m鉆孔樁，樁底位于完整基巖上。
　　1.2地質(zhì)條件
　　據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告表明橋址地質(zhì)情況十分復(fù)雜，土層分為：種植土、粘土、卵石、漂石、塊石、泥灰?guī)r、灰?guī)r、碳質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖、及斷層角礫巖，巖溶十分發(fā)育。
　　2施工特點(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)
　　2.1施工特點(diǎn)及技術(shù)難點(diǎn)
　　2.1.1地質(zhì)復(fù)雜
　　巖溶十分發(fā)育，巖溶發(fā)育形態(tài)以溶蝕、裂隙、溶溝、溶槽為主，溶洞次之；巖溶填充物松散，或無填充，且在雨季地下水位反復(fù)變化，易塌孔、跨孔、偏孔，造成成孔困難。
　　2.1.2鉆孔深度深，孔徑大
　　鉆孔深度從護(hù)筒頂面起算最深達(dá)102m；孔徑2.8m及部分3.1m鉆孔樁。沖擊鉆鉆孔深度達(dá)到80m左右時(shí)，正循環(huán)清孔清不出鉆渣，進(jìn)尺異常緩慢。進(jìn)尺異常緩慢易導(dǎo)致鋼絲繩磨損和疲勞破斷而掉鉆。掉鉆后長時(shí)間停鉆易引起塌孔。終孔后清孔周期長，易引起孔壁泥皮變厚，影響樁周摩擦力。變厚的泥皮在鋼筋籠下放過程中也容易被刮下掉至孔底引起孔底沉渣超標(biāo)。
　　3鉆孔施工
　　在鉆孔樁施工中鉆機(jī)是最主要的設(shè)備，筆耕文化推薦期刊，鉆機(jī)的選擇對(duì)工期目標(biāo)及成孔質(zhì)量有著直接的關(guān)系，考慮到回旋鉆機(jī)在穿越卵礫石層、大傾角巖面、裂隙、溶洞、石芽，十分困難；且一旦出現(xiàn)漏漿，塌孔鉆機(jī)拆除緩慢，極易埋鉆及卡鉆。在地質(zhì)條件好巖層較平的情況下可以使用。而采用沖擊鉆成孔具有設(shè)備簡單、操作方便、動(dòng)力消耗小、維修方便等特點(diǎn)，一旦出現(xiàn)塌孔或漏漿，可快速的將鉆頭提出，方便回填黃土及片石，針對(duì)本橋址巖石傾角發(fā)育，溶洞多易塌孔漏漿的特點(diǎn)，施工中全部采用正循環(huán)沖擊鉆成孔、氣舉反循環(huán)清孔的施工方案。
　　3.1護(hù)筒埋設(shè)及開孔
　　3.1.1開孔鋼護(hù)筒埋設(shè)采用栽樁法，護(hù)筒直徑大于鉆孔樁設(shè)計(jì)樁徑40cm。測量放樣后，機(jī)械開挖，人工修整基槽，開挖到設(shè)計(jì)深度（視首節(jié)鋼護(hù)筒長度定）后，用吊機(jī)或鉆機(jī)吊鋼護(hù)筒入槽，施工時(shí)護(hù)筒頂面高出地面或島面為0.3～0.5m，并高出水面一般1.0m�；�坑挖好后恢復(fù)樁中心點(diǎn)，調(diào)整鋼護(hù)筒中心與垂直度，其中心偏差小于2.0cm, 護(hù)筒垂直度均控制在5‰以內(nèi)。鋼護(hù)筒定位后，在護(hù)筒四周分層回填粘土，分層厚度不大于50cm并每層夯實(shí)。
　　3.1.2開孔前向孔內(nèi)注水，并投放黃色優(yōu)質(zhì)粘土開孔造漿。開鉆前期即鋼護(hù)筒底及以下3.0m內(nèi)，可在粘土中添加適量粒徑不大于15cm的片石，用0.5～1.0m的低沖程反復(fù)沖砸，使泥膏、片石擠入孔壁形成護(hù)壁。
　　3.2卵石土層鉆進(jìn)
　　3.2.1在卵石土層內(nèi)正常鉆進(jìn)時(shí)，沖程控制在2～4m，必要時(shí)可向孔內(nèi)投入黃色優(yōu)質(zhì)粘土混合塊石進(jìn)行回填沖鉆，確�？妆诜�(wěn)定。覆蓋層鉆進(jìn)時(shí)底層軟弱交替出現(xiàn)進(jìn)尺較快鉆頭容易出現(xiàn)偏位，應(yīng)每班檢查鉆頭偏位情況，及時(shí)糾偏；另外覆蓋層鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺較快，出渣量大，泥漿比重較大，應(yīng)及時(shí)掏渣調(diào)漿，泥漿比重過大時(shí)鉆頭難以轉(zhuǎn)動(dòng)，容易形成梅花鉆，比重過小時(shí)返渣速度緩慢；塌孔回填成孔沖程控制在1m~1.5m之間，沙卵石底層沖程控制在2~3m，且應(yīng)根據(jù)不同底層選擇不同的泥漿比重。一般來說：卵石層泥漿密度控制在1.3~1.5之間，風(fēng)化巖泥漿密度控制在1.2~1.4之間，回填層泥漿密度控制在1.3~1.5之間。
　　3.3基巖鉆進(jìn)內(nèi)護(hù)筒施工
　　3.3.1進(jìn)入基巖面時(shí)，要控制小沖程并要求回填反復(fù)沖鉆，防止斜面基巖而導(dǎo)致斜孔或鉆頭擺動(dòng)導(dǎo)致局部塌孔，必要時(shí)可投入片石或澆注砼進(jìn)行沖擊，進(jìn)入基巖后可采用大沖程鉆進(jìn)。在此過程中仍然要每班檢查鉆頭偏位情況。
　　3.3.2每個(gè)孔位均應(yīng)繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆機(jī)上，以便根據(jù)鉆孔地質(zhì)資料，結(jié)合鉆孔進(jìn)尺情況對(duì)不良地質(zhì)進(jìn)行預(yù)警，組織機(jī)械設(shè)備及勞動(dòng)力、備用原材，在將進(jìn)入巖溶、溶溝（縫）頂2.0m時(shí)，需改用1～1.5m的小沖程進(jìn)行鉆進(jìn)。
　　3.3.3鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，選擇責(zé)任心較強(qiáng)技術(shù)熟練的人員作為機(jī)長，做好幫帶工作，如實(shí)填寫鉆孔施工記錄，應(yīng)勤檢查鉆機(jī)、鉆頭、鋼絲繩等，使其處于良好的工作狀態(tài)。勤測量泥漿指標(biāo)，發(fā)理問題及時(shí)處理。
　　3.3.4鉆進(jìn)過程中技術(shù)人員要隨時(shí)結(jié)合鉆孔快報(bào)做好不良地質(zhì)預(yù)警工作，對(duì)黏土片石混凝土土原材備料做好檢查工作，日常檢查工作包含：孔中心偏位檢查、鉆頭直徑檢查、鋼絲繩檢查、泥漿指標(biāo)檢查、取樣及鉆孔記錄檢查、臨邊防護(hù)檢查。
　　3.3.5根據(jù)鉆孔樁施工記錄對(duì)照地質(zhì)勘測資料，在鉆孔深度距離溶洞2m時(shí)采用50t履帶吊及BIJF160型振拔錘下內(nèi)護(hù)筒，防止鉆孔至溶洞時(shí)由于漏漿造成塌孔。內(nèi)護(hù)筒直徑大于設(shè)計(jì)樁徑20cm，內(nèi)護(hù)筒底部座落于基巖上，內(nèi)護(hù)筒頂部焊接懸掛到外護(hù)筒（開孔護(hù)筒）上。內(nèi)護(hù)筒長度根據(jù)溶洞距離地面的高度確定。內(nèi)護(hù)筒長度L = h -2m（ h 為地質(zhì)補(bǔ)勘確定的溶洞距外護(hù)筒頂口高度）。
　　3.4 巖溶地層鉆孔施工
　　3.4.1 小規(guī)模及充填溶洞的處理
　　1） 拋填土石。當(dāng)遇有小規(guī)模及充填半充填溶洞或巖溶溝槽時(shí)，一般采用拋填片石和黏土的方法處理。拋填以土石混合物為主，宜先將片石和黏土以7∶3 的比例（重量比） 混合，然后使用機(jī)械投入內(nèi)，利用土石混合物將溶洞填充，使土石頂面高出溶洞頂板一定高度（根據(jù)不同的情況確定，一般為2 m～6 m） 后，重新沖擊成孔。拋入的土石混合物中，可適當(dāng)摻入部分碎石，也可適量摻入部分水泥，可以達(dá)到更好的造孔效果。2） 灌注水下混凝土填充。當(dāng)遇有發(fā)育較深的溶、溶槽時(shí)，往往由于溝槽寬度不足而使土石分離，片石在溝槽頂面，而黏土及泥漿隨水流帶走或因鉆頭沖擊而沿溝槽流失，無法鉆進(jìn)施工。此時(shí)應(yīng)采用灌注水下混凝土的方法將巖溶溝槽進(jìn)行填充，阻斷因巖溶溝槽而引起的樁孔內(nèi)外水流交換。
　　3.4.2 規(guī)模較大的無填充溶洞的處理
　　當(dāng)溶洞規(guī)模較大且為無填充空洞，采用拋填土石或灌注混凝土較為困難，此時(shí)應(yīng)采用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的施工方案，如圖1 所示。
　　施工要點(diǎn)包括以下方面：
　　1） 鋼護(hù)筒選擇。內(nèi)護(hù)筒長度L = h + 3 m（ h 為地質(zhì)補(bǔ)勘確定的溶洞高度） ,內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑10 cm。
　　2） 內(nèi)護(hù)筒沉放。當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時(shí)要反復(fù)提升沖錘，在頂部厚度范圍上下慢放輕提，若沖錘不明顯受阻，則說明頂部已成孔且圓滑垂直，此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)筒，用吊機(jī)（或樁機(jī)自身） 把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。3） 內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理，步驟如下：a. 在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部1. 0 m 范圍內(nèi)回填砂、碎石，中部回填中砂。b. 用高壓噴射注漿法（旋噴法） 對(duì)回填體進(jìn)行注漿處理，注漿后內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30 MPa ,其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10 - 7 m/ s ,注漿處理后即可重新沖孔。
　　3.5終孔、鋼筋籠施工及二次清孔
　　3.5.1終孔開始調(diào)整泥漿的性能，采用泥漿分離器降低含砂率，并投適量的CMC提高泥漿的粘度和膠體率，將比重調(diào)至1.12以下，含砂率降到1%以下。
　　3.5.2主墩鋼筋籠重量為28～45t，采用長線臺(tái)座法制作，分節(jié)運(yùn)至現(xiàn)場，再在孔位逐節(jié)安裝。二次清孔均采用氣舉反循環(huán)法。為減小清孔后混凝土灌注前的間隔時(shí)間，減少混凝土灌注前孔底的沉渣，保證孔底質(zhì)量，單獨(dú)采用一套直徑為220mm吸泥管進(jìn)行清孔。清孔完成后分長節(jié)（每節(jié)12m）拆除吸泥管，拆除第一節(jié)后即可開始混凝土灌注……   

 

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