海上大直径钻孔灌注桩施工探讨
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海上大直径灌注桩施工技术海上大直径灌注桩施工技术中图分类号:TU74文献标识码: A一、工程概况东营港扩建试验段工程引桥部分1#、2#桥墩为直径2200mm的灌注桩共8根,孔底标高为-49.00m,顶标高为+1.5m,设计桩长50.5m。
两排灌注桩间距为50m,每排内桩桩间距4.8m。
混凝土强度等级C35高程-2.0m以上抗冻F300。
二、施工技术及重难点采用搭建海上平台,利用起重船将设备吊运至平台开钻钻孔浇筑。
其中海上平台的搭建是本工程的难点。
(一)施工平台搭建引桥1#、2#桥墩灌注桩为海上施工,使用外径2.3m,壁厚16mm 的钢管桩作为护筒,打桩船将钢管桩打入泥面以下14米左右,钢护筒施打时在陆地上用全站仪控制桩位,保证钢护筒的桩位精度。
钢管桩顶标高控制在+4.9m,使钢管桩站立牢固。
钢管桩顶部作变截面处理以适合替打尺寸(如下图所示),钢管桩打到要求高程后将顶部变截面部分切割下来。
钢管桩沉设完毕后,将每个桥墩的钢管桩用型钢连接起来,上面铺设方木、木板作为灌注桩水上作业的施工平台。
钢管桩护筒顶部示意图平台安全性受力计算平台荷载钻机SPJ-2.0: 14t钻杆 7.8t导管4t沉淀池4t其他(泥浆泵、料斗、吊罐、工具以及人员等)2.5t施工平台(工字钢、H钢、槽钢、钢板)10t合计荷载:42.3t根据港口工程桩基规范(JTJ254—98)公式4.2.4Qd=(U∑qfiLi+qRA)/γR={3.14×2.3×(6×1.85+43×5.15+36×3.6+12×2.4+40×1.31)+80 0×3.14×(2.32-2.2682)/4}÷1.45= 2271KN其中:Qd—单桩垂直极限承载力设计值(kN);U—桩身截面周长(m);qfi—单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值(kpa);li—桩身穿过第i层土的长度(m);qR—单桩极限桩端阻力标准值(kpa);A--桩身截面积(m2);γR--单桩垂直承载力分项系数。
海上超长大直径钻孔桩施工【摘要】杭州湾大桥南航道桥施工条件恶劣,桩基的直径大,桩长达120多米,受海洋气候的影响较大。
采用优质海水泥浆进行钻孔施工,镦粗直螺纹连接,同槽预制钢筋笼,分节沉放,集中料斗、刚性导管进行水下混凝土灌注、循环管路进行压浆施工,走出外海钻孔施工的新路子【关键词】跨海大桥 D13#主墩海水泥浆镦粗直螺纹同槽预制优质海工混凝土孔底压浆施工一、工程简介杭州湾跨海大桥南航道桥为单塔双索面斜拉桥,跨径组合为318m+160m+100m。
其中D13墩为主墩,D11、D14墩为过渡墩,D12墩为辅助墩。
D13#主墩基础设计有38根直径2.8m,单根桩长120.2m 的钻孔灌注桩,桩底标高为-120.8 m;采用海工防腐C30水下混凝土,单根桩混凝土方量是:801.9m3。
钢筋笼采用Ⅲ级Ф32钢筋作主筋,Ⅱ级Ф28钢筋作为加劲箍,Ⅰ级φ10钢筋作螺旋箍筋;每根钻孔桩内设4根φ60×3.5的检测钢管,4根φ33.5×3.25的压浆管。
二、水文、地质条件1、潮汐、波浪、流速、风况杭州湾为强潮河口湾,潮汐类型为浅海半日潮,并有明显的日潮不等现象。
根据《招标文件参考资料》以及相关资料,平均波高Hs≤2.0m的出现频率f≥99.96%,最大波高Hm≤2.0m的出现频率f≥99.72%。
20年重现期涨潮最大垂线流速为3.24m/s,落潮最大垂线流速为2.5m/s。
由于杭州湾地形为喇叭形,每年的大风天气较多,经常还要受到台风的袭击。
2、地质条件桥位处的地质主要以粘土和细砂为主,从上到下分布依次为:亚砂土、淤泥质亚粘土、淤泥质粘土、粘土、亚粘土、亚砂、粘土、中细砂、亚粘土、粘土、粉砂、亚粘土、细砂。
三、钻孔桩施工的总体思路由于南航道桥地处海中间,距离南北二岸距离分别达到16Km和20Km。
淡水缺乏,材料的运输,设备的进场,难度较大。
为了保证钻孔桩顺利施工,采取最新成果--优质海水泥浆进行钻孔护壁;钢筋笼加工及连接采取镦粗直螺纹钢筋连接工艺,同槽加工制作,分节安装沉放;使用缓凝时间为20小时、优质的水下海工混凝土,以及孔底后压浆施工工艺。
探讨海上大直径钻孔灌注桩施工技术摘要:本文探讨海上大直径钻孔灌注桩施工中的主要技术,并简要分析钻孔灌注桩施工中存在的一些问题,提出一些质量控制措施。
关键字:海上;大直径钻孔灌注桩;施工技术引言海上大直径钻孔灌注桩,是在陆地桩基础施工的基础上发展起来的。
我国上世纪80年代末90年代初才把大直径冲击钻和大直径反循环钻引用到近海桥梁基础施工中。
海上钻孔有其特殊性,受海况条件如潮差、风向、风力、波浪和海流等因素影响较大,尤其在滨海地带,涨潮时,海水侵入能行船。
落潮时,海底显露出一片淤泥。
海上工程施工比陆地施工难度加大,海上施工平台的建造,护筒埋设,海上钻孔,泥浆护壁及排渣,海上水下砼灌注等都是首先碰到的技术难题。
一、海上大直径钻孔灌注桩施工技术1、施工准备工作开工前充分熟悉设计文件,详细了解桩位地质情况,以设计文件及施工规范为依据,根据实际地质情况编写技术交底;项目工区组建测量队,配备先进、精良的测量仪器,负责柱位及高程的测设与放样,负责水准点的加密和工程细部的定位和放样,同时形成相互检测制度;进场后测量工程师和技术人员共同进行接桩复测。
测量成果报监理工程师,经批准后,对本桥进行测量放样。
同时对主要桩位设置护柱,并加密临时水准点;根据设计及规范要求组织原材料进场,由工地试验室对进场的原材料进行检验;根据海上施工质量要求确定进行水下灌注海耐久性工混凝土的配合比;工地实验室按照标准化管理的要求配齐各种试验所需的仪器设备;配齐所需的施工技术规范。
2、主要施工技术2.1 平台搭建钻孔平台采用驳船配合履带吊进行钢管桩的打设,平台上部结构物可采用找桥汽车吊或履带吊施工,所有搭设所需要的钢管、型钢、贝雷梁、桥面板、钢护筒等材料需提前用拖车转至施工现场。
钢管桩釆用的钢管集中购买,在钢结构加工区进行拼装,拼装时首段长度以15米为宜。
为防止振动时钢管桩的桩顶变形,在钢管桩端头煌接1cm厚钢板,周围煌接加强钢板。
挥接前必须将接头30cm范围进行除锈处理。
大直径水下钻孔灌注桩施工质量控制摘要:本文结合工程实例,对大直径水下钻孔灌注桩施工质量控制谈一些看法。
关键词:大直径水下钻孔灌注桩施工质量控制一、工程概况某公路特大桥1#、2#、3#、4#号墩均为钻孔桩基础,设计直径为2.5m,设计桩长73~75.5m之间,桩型均为摩擦桩。
本工程桩基采用大型旋挖钻机成孔。
旋挖钻机的型号为sr-360型钻机,此钻机最大成孔为直径2.5m,最大深度为92m,可满足现场施工要求。
二、施工质量控制要点1、施工准备(1)场地准备。
①钻孔场地在旱地时,应清除杂物、换除软土、平整压实,场地位于陡坡时,也可用枕木、型钢等搭设工作平台。
②在浅水中,宜用筑岛围堰法施工,筑岛面积应按钻孔方法、设备大小等决定。
(2)护筒的设置。
①钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。
护筒用20mm的钢板制作,长度为6m。
护筒内径大于钻头直径约20cm。
护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,还应满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还应高出施工地面至少0.5m。
②护筒的埋置方法根据现场情况,护筒的安放就位采用旋挖钻机先行钻孔并扩孔,随后下放安设护筒,通过护筒自重、旋挖钻机的加压装置配合采用加压下沉的方法。
为保证护筒的垂直度,在护筒顶部加盖一厚度为25mm的钢板,在钢板的中心加压使护筒均匀下沉。
(3)泥浆制备及循环净化。
①泥浆选择根据本地区的地质情况,土、碎(卵)石土或黏土夹层中钻孔,采用膨润土泥浆或加入适量纯碱护壁。
泥浆性能指标按钻孔方法和地质情况确定并应符合下列规定:泥浆比重:入孔泥浆比重为1.15~1.2g/cm3黏度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。
含砂率:新制泥浆不大于4%。
胶体率:不小于95%。
ph值:应大于6.5。
②为提高泥浆粘度和胶体率,可在泥浆中掺入适量的碳酸钠等,掺量应经实验决定。
保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。
造浆后应实验全部性能指标,钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆实验记录表。
大直径钻孔灌注桩桩头处理及桩头防水施工工法大直径钻孔灌注桩桩头处理及桩头防水施工工法一、前言大直径钻孔灌注桩是一种常用的基础工程技术,其桩头处理及桩头防水施工工法对于提高工程质量和安全性至关重要。
本文将介绍一种针对大直径钻孔灌注桩桩头处理及桩头防水的施工工法,全面覆盖该工法的各个环节。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 采用先处理桩头再进行防水的工序,确保桩头处理充分、牢固,并有效防止水的渗透;2. 通过桩头处理,增加桩与地基的接触面积,提高桩的承载力和稳定性;3. 防水层具有良好的防渗性能和耐久性,对于长期使用具有较高的可靠性;4. 工艺方法简单易行,施工效率高,减少了工期和成本。
三、适应范围该工法适用于大直径钻孔灌注桩的各个类型和用途,如高层建筑、大型设备基础、桥梁和隧道等工程。
四、工艺原理该工法的原理是通过对桩头进行处理,提高桩体与地基的连接性,增加桩的承载力和稳定性。
同时,在桩头处理完成后,采用防水材料进行涂刷或刷涂,形成有效的防水层,防止水的渗透。
五、施工工艺1. 桩头处理:先对桩头进行清理和修整,确保桩头表面光洁,并去除任何松散的颗粒物。
然后,涂刷一层特殊的处理材料,针对特定工程还可以进行进一步处理,如打磨和除锈等。
2. 防水施工:待桩头处理材料干燥后,开始进行防水施工。
首先,根据设计要求选择合适的防水材料,如聚氨酯、环氧树脂等。
然后,将防水材料均匀地涂刷到桩头表面,确保涂层的厚度均匀一致。
3. 二次处理:防水施工完成后,对已施工部分进行二次处理检查,确保涂层的质量和密实性。
如有需要,可以进行二次涂刷来加强防水层的效果。
六、劳动组织劳动组织应合理安排桩机、工人和材料的配备,确保施工进度和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括大直径钻孔灌注桩设备、清理工具、处理材料的搅拌设备、防水材料的涂刷工具等。
八、质量控制为了确保施工质量,应对施工过程进行质量控制。
包括选用符合规定标准的处理材料和防水材料,严格按照施工工艺要求进行操作,进行质量检查和测试,确保桩头处理牢固且防水材料附着牢固。
水上大直径灌注桩施工技术及控制要点水上大直径灌注桩是一种常见的基础工程施工技术,它主要通过将钢筋和混凝土灌注到钻孔挖掘的孔洞中来形成的一种桩基。
该技术在水上施工中具有一定的特殊性,需要注意以下几个方面的技术要点和控制要点。
1. 施工前的准备工作在水上大直径灌注桩施工前需要进行充分的准备工作。
首先要进行水下勘测,确定施工区域的水域深度、水流情况等,以及确认桩基的设计要求。
同时要选取合适的船舶和设备,并进行相应的安全防护措施。
2. 钻孔施工钻孔是水上大直径灌注桩施工的第一步,钻孔要求直径和深度要符合设计要求。
施工时应根据水流情况采取相应的措施来保持钻孔的稳定,如采用蜂窝桩壁和钢套管等措施。
3. 钢筋制作和装配根据设计要求制作各种规格和长度的钢筋,并进行质量检查。
在装配钢筋时要保持正确的间距和位置,并采取适当的扒皮、焊接和连接方式来保证钢筋的牢固和连接的可靠性。
4. 混凝土灌注在灌注混凝土时要保证施工过程的均匀性和连续性。
首先要配制好符合设计要求的混凝土,并在灌注前进行质量检查,确保混凝土的浇筑质量。
灌注时要注意水流对混凝土流动和混凝土的养护影响,采取相应的措施来保持混凝土的均匀流动和固化。
5. 灌注终止和固化根据设计要求,在达到预定高度后终止灌注过程。
终止灌注时要保证混凝土与钢筋之间的充实程度,并及时检查和修正直径、竖直度等质量参数。
终止灌注后要及时进行养护工作,保持混凝土的固化和强度的提高。
6. 施工安全控制水上大直径灌注桩施工过程中需要加强对施工安全的控制。
首先要保证施工现场的安全,设置防护网和安全警示标志,并做好相关的安全教育工作。
同时要对施工人员进行技术培训和安全意识教育,提高施工人员的安全意识和技术水平。
水上大直径灌注桩施工技术及控制要点主要包括施工前的准备工作、钻孔施工、钢筋制作和装配、混凝土灌注、灌注终止和固化以及施工安全控制等方面。
只有在确保施工质量和安全的前提下,才能顺利完成水上大直径灌注桩的施工工作。
浅析大直径超长钻孔灌注桩的施工质量控制摘要:大直径超长钻孔灌注桩在基础工程中扮演着重要的角色,其施工质量直接影响到基础的稳定性和安全性。
本文对大直径超长钻孔灌注桩的施工质量控制进行了分析和讨论,并提出了一些建议和技术要点,以帮助施工人员提高施工质量和效率。
引言:大直径超长钻孔灌注桩是一种常用的基础工程技术,广泛应用于高层建筑、桥梁、航空机场等工程中。
这种类型的灌注桩具有承载能力强、抗震性好等优点,但在施工过程中需要严格控制施工质量,以确保工程的安全和可靠。
施工质量控制的重要性:大直径超长钻孔灌注桩的施工质量控制是保证工程质量和安全性的关键。
对于这种类型的灌注桩,其质量控制涉及到多个方面,包括土质调查分析、施工机具的选择和使用、灌注桩孔的预处理以及灌注材料的配制等。
合理的质量控制措施能够有效地提高施工质量和效率,减少后期维护和修复的成本。
质量控制的技术要点:1. 土质调查分析:在选择施工地点之前,进行详细的土质调查分析十分必要。
通过对土壤的强度、含水量等参数的测定,可以确定灌注桩孔的深度和直径,从而保证灌注桩的承载能力。
2. 施工机具的选择和使用:选用适当的施工机具和设备对于保证施工质量十分重要。
施工机具应具备足够的功率和稳定性,并进行定期维护和检修,以确保其正常运行。
3. 灌注桩孔的预处理:在灌注桩孔准备之前,需对孔壁进行清理、坚实和清淤处理,以提供良好的施工基础。
此外,还需根据土质的不同,选择适合的孔壁防护措施,以防止塌方和泥浆失稳等问题。
4. 灌注材料的配制:灌注材料的配制应根据工程要求和施工技术规范进行,严格控制水灰比、骨料比例和拌和时间等参数。
同时,现场应进行取样和试验,以确保灌注材料的质量和性能。
5. 灌注桩孔的灌注过程:在灌注过程中,需要进行严格的监控和控制,包括灌注速度的控制、灌注桩孔内气泡的排除和振动等。
此外,还需根据施工现场的实际情况进行现场检查和测试,以保证施工质量和安全性。
江浙沿海地区钻孔灌注桩施工常见问题探讨摘要:本文从桩基施工的钻孔、清孔、成孔、灌注混凝土几个方面介绍了出现的一些常见问题,并结合实际施工,对问题产生的原因,可能造成的后果及相应的处理及控制措施做了详细的分析,旨在为宁波地区的桩基施工提供一个相应的参考、借鉴,促进桩基施工的质量优化。
关键词:沿海地区钻孔灌注桩施工常见问题1引言沿海地区随着经济的高速发展,大型公民建类工程越来越多,结构也越来越复杂,对地基承载力的要求就越来越高,这就对桩基施工的要求也越来越高。
宁波地区地处东海之滨,土壤多为淤泥质粘土,粘土、粉土、砂土等软土,直接承载力低,钻孔灌注桩工艺成熟,既方便施工,也节省工期,在本地区桩基施工中应用很普遍。
以下便是根据实际施工对常见问题的一些探讨。
2 桩基施工中常见的问题及处理方法桩基工程是整个工程的基础部分,桩基施工的质量直接关系到整个工程的质量,施工时稍有不慎就可能造成事故,对后续的工程产生巨大影响。
下面简单介绍一下桩基施工中常见的问题及处理方法。
2.1 常见问题(1)、桩位偏差大;(2)、局部无法钻进;(3)、钻杆倾斜;(4)、缩孔;(5)、塌孔;(6)、掉钻掉物;(7)、卡导管;(8)、钢筋笼上浮;(9)、混凝土和易性差。
(10)、桩顶标高不对。
2.2 造成后果(1)、造成建筑物偏差;(2)、承载力达不到要求;(3)、断桩、废桩。
2.3 处理措施一般桩基问题处理花费都较大,根据现场实际情况,处理方法主要有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。
3 工程实例分析3.1 工程概况本工程位于宁波北部,桩长为40-55m,桩径为650mm,混凝土灌注等级为C40,持力层为粘土层或粉砂层。
3.2 主要问题分析(1)局部无法钻进现象:在施工时有桩机在钻至距设计桩底高度还差8.4米时无法再继续钻进。
原因:局部地勘不准确;遇到大孤石。
处理方法:通过设计变更将桩径和配筋型号加大;在周围补桩。
收稿日期))5作者简介刘启蛟(6)),男,山东齐河人,工程师。
海上大直径钻孔灌注桩施工探讨刘启蛟1,王颖川2(1.济南铁路局建管处,山东济南250001;2.铁道战备舟桥处,山东齐河251100)摘要:对青岛海湾大桥试桩专题中海上大直径钻孔桩的钻孔、海水泥浆应用、高性能混凝土灌注等施工工艺进行了探讨。
关键词:大直径钻孔桩;施工;海水泥浆;高性能混凝土中图分类号:U445.55文献标识码:BD iscu ssi on on the constructi on of sea l arge-d i am eter bored p ileLIU Q i-ji ao 1,W A NG Yi ng -chuan2(1.J inan Ra il w ay Co n s tru ctio n and M anag e m ent Offic e ,Shando ng J i nan 250001Ch i na;2.Ra il w ay R ead ines s Zh o uqi ao Office ,Shandon g Q i h e 251100C hina)Ab stract :The paper d iscussed so m e constructi on techno-l ogy i n clud i ng the drilli ng of sea large -d ia m eter bored p ile ,the app licati on of sea water sl u rr y ,the pou ri ng ofh i gh -perf or mance concr ete i n Qingdao Bay Bri dge testp ile p r ojec.tK ey word s :lar ge -d i a meter bor ed p ile ;c on str u ction ;sea water s l urr y ;h i gh-perf or m ance concrete1概述青岛海湾大桥位于胶州湾内湾中北部,是连接青岛、黄岛、红岛的跨海大桥工程,工程全长3514k m,海上段长度26175k m 。
主体基础全部为钻孔灌注桩基础。
试桩专题中8#桩施工环境受潮汐影响比较大,高潮时平均海水标高1196m,低潮较厚时海水平均标高为-2114m ,桩位区分布广泛的角砾岩、泥岩等软岩且上面分布较厚的淤泥、砂层、粘土等。
8#桩桩径为2500mm ,桩长为59m ,为海中大直径钻孔桩施工,在施工中采用了钢护筒、海水泥浆护壁、压力平衡钻进等施工工艺。
2工程地质地质特点:桥位区分布较广的是角砾岩与泥岩等软岩,各地质分布见图1。
图1地质分布图3施工工艺及设备选择(1)根据地质资料、现场环境、结合试桩的设计和设备等因素,钻孔桩采用回转钻进、气举反循环出渣为主的钻孔工艺,水上自动拌和船搅拌混凝土,泵送水下混凝土灌注工艺;(2)成孔设备的选择。
根据桥位区的地质情况、桩径设计及钻孔要求的扭距,选用洛阳九久生产的KP3000型钻机,配高强度抗扭气举钻杆、牙轮滚刀钻头、8t 钻头配重。
4施工工艺4.1钻孔平台4.1.1钻孔平台结构本钻孔桩位于海中,为满足钻孔需要,需搭设钻孔平台,根据桩位区的环境,平台采用钢管桩平台,采用580c m 、D =10mm 钢管桩,平台尺寸14m @12m ,钢管桩间平联和剪刀撑采用[25a 型钢,桩顶承重梁为6型钢,分配梁为3型钢,平台面板采用D=钢板,四周栏杆与扶手采用55钢管,结构形式见图。
)):2009120:197H 0H 010mm 4m m 212图2平台结构图4.1.2钻孔平台施工要求(1)平台顶标高高出最高水位2m;(2)因海上风浪较大,平台侧需设置靠船桩,平台上需焊接牢固的护栏。
4.2护筒埋设(1)由于护筒较长、海上风浪大、涨落潮时流速较大,所以护筒埋设采用双层导向架进行导向定位。
一般在平潮时刻施工,采用TZ135震动锤震动下沉,护筒接长现场进行,护筒接缝采用V型坡口,接头处应焊接加强板,焊接时应对称进行。
护筒直径280c m,壁厚26m m根据桩位区的地质,为保证钻孔正常进行,单根护筒长2017m,入土12m左右。
(2)护筒施工要求:护筒中心与桩位中心,允许偏差为50mm,倾斜不大于1%;护筒安装不变形,护筒长度不够时,分节接长,连接处护筒内无突出物,并且要耐压、拉,不漏水;护筒高度要高出最高施工水位210m,并采取稳定护筒内水头的措施。
4.3成孔施工4.3.1海水泥浆施工地区淡水资源缺乏,年降水量少,因大部分工程桩位于海中,淡水供应非常困难,所以钻孔泥浆拟实验采用海水配置,钻孔采用反循环回转钻机,气举反循环法直接把护筒内的钻渣抽出孔外。
泥浆循环系统由制浆系统、钻机、泥浆池和泥浆净化器组成,泥浆循环系统流程如图3所示。
施工区域海水水质类型为CL-Na型水,海水对图3泥浆循环系统流程图混凝土结构中钢筋(长期浸水)具有弱腐蚀性,对钢结构具有中等腐蚀性。
为避免泥浆与海水产生凝絮作用,由于海水中Cl-、Mg2+、Ca2+含量高,仅采用常用的膨润土制作,泥浆悬浮功能差,出渣困难,钻进效率受到制约,甚至不能很好地起到护壁作用。
经过反复实验及结合杭州湾跨海桥等工程一些经验,研制出高性能的复合泥浆,即采用不分散、低固相、高粘度且对海水无凝絮作用的P HP泥浆。
泥浆配合比如表1所示:表1泥浆配合比配合比海水(L)钠基膨润土(kg)纯碱(N a2C O3)(kg)P AC(kg)基准配合比101150100501003 3泥浆用量665)3)山东交通科技2010年第2期1m97144187219271纯碱的加入改变了泥浆的酸碱性,可以使钢筋处于弱碱性环境中,对钢筋的锈蚀起到保护作用。
P AC 是一种增粘剂,是羧甲基纤维素(C MC)的衍生物,无毒无害,是一种阴离子型线性高分子物质,能在海水中不降粘,具有增稠性、保水性、抗盐性及较好的薄膜成型性。
经检测泥浆指标完全满足施工需要,各项指标如表2所示:表2泥浆性能指标泥浆比重粘度P H值含砂率胶体率1110~112520~257~9小于2%大于95%海水泥浆的优点:(1)利用海水,就地取材,泥浆造价低,泥浆性能易维护;(2)海水中含有大量无机盐,高矿化度可以抑制水敏性砂土分散,防止坍塌;(3)泥浆无害,不会对施工海域的养殖区造成污染。
4.3.2钻进经验收合格后将钻机与平台固定、限位,保证在钻进过程中钻机不产生位移。
开孔前先向护筒内多加粘土,然后注入泥浆或清水,借钻头的冲击把粘土挤向孔壁,开钻时宜慢速钻进,利用正循环慢速轻压在护筒内搅拌泥浆,泥浆性能达到要求后可适当加压,钻头全部入土后可适当加速,本桩位地质复杂,各地质层交替频繁,在各交界处要放慢钻速,加强泥浆护壁。
由地质勘察知胶州湾地质比较复杂,易出现斜孔现象,所以在钻孔过程中配备足够的钻头配重压力的同时,采用/减压钻进0以保证钻孔垂直,不得随意加压,防止钻杆扭曲,造成斜孔或扩孔等现象的发生。
根据不同地层选择与之相适应的进尺与钻速。
(1)对于淤泥质土层,采用低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进,以免发生先扩孔后缩孔现象;(2)对于亚粘土层,采用低档慢速、优质泥浆、大泵量钻进的方法钻进;(3)对于粘土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进,对于砂层,采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进,以免孔壁不稳定,发生局部扩孔或局部坍孔,并充分浮渣、排渣,以防埋钻现象;(4)对砂砾层,采用轻压、低档慢速、优质浓泥浆钻进,确保护壁厚度以及充分浮渣。
具体参数见表3。
表3不同地层钻进参数表地层钻压(k N)转数(rp m)钻速(m/h)淤泥、淤泥质粘土<15010~20<2粉细砂200~40010~201~2粗砂层200~4005~10015~2护筒底口地层<55~5~钻进工程中注意保持孔内水头,水头高度应随潮水的变化随机变动,任何时候均应高于海水面115~ 210m。
气举反循环钻进空压机送风必须与钻锥同转同进行。
接钻杆时钻杆要提升30c m左右,先停止钻锥回转,送风数分钟,将孔底钻渣吸净,再放下钻锥进行拆装钻杆工作,以免钻渣沉淀而发生埋锥事故。
需要注意的是部分地层具有造浆性能,泥浆中粘土含量过高会引起不良的粘度效应,钻渣不易清除,影响钻进效果,加剧泥浆循环设备的磨损,因此钻孔施工时要根据现场的实际情况及时调整泥浆。
钻孔达到设计标高,用气举反循环清孔,使孔底钻渣尽量减少,清孔时钻头提离孔底30c m左右,钻机慢速转动,保持泥浆正常循环,同时置换泥浆。
4.3.3钢筋笼加工钢筋笼分段加工,接长时采用搭接单焊,焊接完毕经过验收合格才能放入孔内,钢筋笼接长次数不超过3次。
对接时上下中心保持一致,钢筋笼不得侵入主筋净空,防止卡挂导管。
四根声测管呈90b均匀布置,生测管与525号钢筋焊接连接,声测管顶底端均用钢板封堵。
四根位移管呈90b布置,安装在钢筋上,位移管接出地面后,管口应密封。
钢管连接采用套管连接。
为准确控制各预埋件的位置,在钢筋笼加工中采用专线台座法。
4.3.4混凝土灌注首先进行导管水密抗拉试验,经计算P=018685 MPa,实际取P c=1113MPa。
首批混凝土的计算,经计算V\9163m3。
混凝土灌注用水上搅拌船(规格300m3/h),首批混凝土采用一12m3料斗,大于实际需要的首批混凝土。
初灌混凝土坍落度2115c m。
为了使混凝土出导管顺利,导管下口距孔底距离为约30c m,砍球后导管埋深不少于215m,混凝土灌注过程要严格控制导管埋深,导管正常埋深不小于2m,最大埋深控制在8~10m,以能拔出两节导管为宜。
在本工程中采用的海工高性能混凝土,水灰比较小,容易离析、堵管,所以施工中必须保证粗、细骨料采用级配良好的碎石、中粗砂,混凝土要具有良好的和易性,灌注时保持有足够的流动性,混凝土的初凝时间大于10h。
混凝土坍落度宜为18~22c m,钻孔桩混凝土灌注结束时,其首盘灌注的混凝土坍落度要求不小于100m m为保证成混凝土的密实性,保证成桩质量,混凝土灌注必须连续进行,不得中断。
5结语在海中进行大直径钻孔桩施工影响施工安全、质) )刘启蛟,王颖川:海上大直径钻孔灌注桩施工探讨101001114量的不确定因素较多,控制难度大,试验桩施工对青岛海湾桥主体施工的指导作用可总结为以下几点:(1)护筒定位。
在海上施工时,由于海水的潮起潮落及海上的风速较大,护筒定位设两层导向架,且最好选择在平潮时施工;(2)钻孔泥浆。
钻孔桩成功与否的一个关键因素在于泥浆性能,本次采用了海水泥浆,为确保海水泥浆达到护壁效果,施工过程中要随时检测泥浆的性能指标,及时加减泥浆用料;(3)防止斜孔措施。