某大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)總結(jié)_secret某大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)總結(jié)工程概況：XX大橋位于武漢新區(qū)XX路，是XX路的重要控制工程。該橋共有鉆孔灌注樁612根。P2墩～P20墩為南引橋區(qū)，P41墩～P49墩為北引橋區(qū)，引橋區(qū)每墩分左右承臺(tái)，每承臺(tái)4根樁正四邊形分布，相鄰兩樁軸距3.6m；P21墩～P40墩為主橋區(qū)，每墩承臺(tái)為整體式，每承臺(tái)兩排共16根樁，相鄰兩樁軸線距離4.1m。其中P2～P3、P49墩～P53墩共56根直徑為Φ1200橋梁陸上樁，P4墩～P48墩520根直徑為Φ1200橋梁水中樁、南北橋頭堡36根為直徑Φ1000的水中樁。樁基施工總工期要求在4個(gè)月內(nèi)全部完成。淤泥淤泥淤泥鉆孔平臺(tái)回填土地質(zhì)條件：淤泥淤泥淤泥鉆孔平臺(tái)回填土該橋鉆孔樁施工平臺(tái)采用回填粘土擠淤，小部分淤泥被擠走，大部分淤泥和淤泥質(zhì)粘土無(wú)法擠走，且被擠走的淤泥翻起護(hù)住筑島坡腳（如右圖）。圍堰回填土厚約4m～6m，淤泥以下為粘土、亞粘土，局部有1m～2m中細(xì)砂、碎石土等；個(gè)別墩位在粘土和基巖中間有較厚的碎石土層（如P4左墩存在11.5米厚碎石土層）。XX大橋各墩位樁基進(jìn)入持力層主要有：弱風(fēng)化泥巖、弱風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化石灰?guī)r、弱風(fēng)化炭質(zhì)灰?guī)r、弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖、弱風(fēng)化石英砂巖。由于場(chǎng)地下部分布古生代老地層，多次強(qiáng)烈構(gòu)造作用導(dǎo)致基巖巖層傾角近于直立，裂隙發(fā)育，巖石破碎，樁基成孔使基巖應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，極易沿裂隙面、層面形成脫落現(xiàn)象，造成塌壁，使孔徑增大。鉆機(jī)選擇：XX大橋鉆孔灌注樁數(shù)量多，所處地質(zhì)復(fù)雜，同一根樁穿越的地質(zhì)條件也各異。根據(jù)2月份試樁結(jié)果，各種鉆機(jī)在不同地層中鉆進(jìn)速度如下：XX大橋北岸樁基各巖層鉆進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表（表1）樁號(hào)鉆機(jī)類型孔深（m）各地層鉆進(jìn)速度(m/h)有效鉆進(jìn)時(shí)間(h)回填土淤泥、淤泥質(zhì)土粘土、亞粘土強(qiáng)風(fēng)化泥巖弱風(fēng)化泥巖P47-7CJF15沖反49.11.52.40.350.350.3123P46-6BJ20回反48.650.71.50.20.250.4161P39-3GPS15回正48.531.01.20.50.250.3135P40-3BG18旋挖48.658.05.07.03.05.014P36-3BG22旋挖48.728.05.05.06.06.010XX大橋南岸樁基各巖層鉆進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表（表2）樁號(hào)鉆機(jī)類型孔深（m）各地層鉆進(jìn)速度(m/h)有效鉆進(jìn)時(shí)間(h)回填土淤泥、淤泥質(zhì)土粘土、亞粘土強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)灰?guī)r弱風(fēng)化炭質(zhì)灰?guī)rP4-7CJF15沖反43.71.42.50.30.350.4102XX大橋南岸樁基各巖層鉆進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表（表3）樁號(hào)鉆機(jī)類型孔深（m）各地層鉆進(jìn)速度(m/h)有效鉆進(jìn)時(shí)間(h)回填土淤泥、淤泥質(zhì)土粘土、亞粘土強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖P7-2Jk-15沖正44.651.02.20.250.394XX大橋南岸樁基各巖層鉆進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表（表4）樁號(hào)鉆機(jī)類型孔深（m）各地層鉆進(jìn)速度(m/h)有效鉆進(jìn)時(shí)間(h)回填土淤泥、淤泥質(zhì)土粘土、亞粘土弱風(fēng)化石灰?guī)rP8-2Jk-15沖正37.251.02.00.20.3594P10-2Jk-15沖正27.820.91.60.30.2576XX大橋南岸樁基各巖層鉆進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表（表5）樁號(hào)鉆機(jī)類型孔深（m）各地層鉆進(jìn)速度(m/h)有效鉆進(jìn)時(shí)間(h)回填土淤泥、淤泥質(zhì)土粘土、亞粘土強(qiáng)風(fēng)化砂巖弱風(fēng)化砂巖P27-12CJF15沖反50.71.42.20.30.30.25132P26-7CZ-15沖正48.651.82.50.50.50.573根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，結(jié)合XX大橋前期520根樁基施工實(shí)踐總結(jié)針對(duì)各種持力層最佳鉆機(jī)選型如下表：XX大橋鉆孔灌注樁基巖持力層分布及鉆機(jī)選型表（表6）樁所在承臺(tái)號(hào)樁尖持力層持力層特點(diǎn)適用鉆機(jī)型號(hào)P2、P4左、P6弱風(fēng)化砂質(zhì)泥巖鉆進(jìn)過(guò)程中容易調(diào)塊，造成坍孔JK-15沖正P3、P4右弱風(fēng)化炭質(zhì)灰?guī)r溶巖裂隙較發(fā)育，巖石破碎，孔壁易脫落JK-15沖正P7強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖質(zhì)地較堅(jiān)硬CJF-15沖反P8～P17弱風(fēng)化石灰?guī)r質(zhì)地堅(jiān)硬，巖溶裂隙發(fā)育，溶洞多且形狀、走向不確定（詳見(jiàn)溶洞表）。JK-15沖正P18弱風(fēng)化石英砂巖質(zhì)地極其堅(jiān)硬，極限看壓強(qiáng)度108MPaJK-15沖正P19～P27弱風(fēng)化砂巖質(zhì)地較堅(jiān)硬，對(duì)鉆頭磨損極大。CZ-15沖正P28～P53弱風(fēng)化泥巖鉆進(jìn)過(guò)程中容易調(diào)塊，造成坍孔BG22、AF200旋挖；GPS系列施工平臺(tái)：XX大橋鉆孔灌注樁施工平臺(tái)采用回填土擠淤填筑成型，轉(zhuǎn)水上施工為陸上施工。鉆孔平臺(tái)頂寬45m，長(zhǎng)1200m，貫通XX南北。引橋區(qū)每隔一跨預(yù)留兩組泥漿池（包括沉淀池和循環(huán)池）；主橋區(qū)滿填后反開挖泥漿池。施工部署及工期安排：從XX大橋總體施工部署和進(jìn)度考慮，結(jié)合南岸交通及其他環(huán)境的影響，為保證施工流水、立體作業(yè)體系的形成，要求該橋樁基施工重點(diǎn)在北主橋區(qū)（關(guān)系到拱板安裝）和北引橋區(qū)（關(guān)系到梁板運(yùn)輸和安裝）。在北岸填筑鉆孔平臺(tái)基本形成后，陸續(xù)分別從北引橋、北主橋布置鉆機(jī)，從P48墩、P40墩向南推進(jìn)施工。在三月中旬到四月底基本完成P37墩～P48墩鉆孔灌注樁施工，形成下構(gòu)施工作業(yè)面，初步形成立體作業(yè)體系。與此同時(shí)，在四月初南北鉆孔平臺(tái)貫通后，大量引進(jìn)沖擊鉆機(jī)全面鋪開作業(yè)。高峰作業(yè)時(shí)，鉆機(jī)最多達(dá)46臺(tái)；平均每天成樁6根，高峰時(shí)每天成樁12根；在六月底基本完成了P4墩～P48墩520根水上樁基的施工。施工工藝控制：在XX大橋鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，對(duì)于一般地層，采取常規(guī)施工工藝。同時(shí)結(jié)合本工程樁基施工實(shí)際情況（如溶洞、淤泥等不良地質(zhì)；砂巖、灰?guī)r等含砂量大的巖層）對(duì)一些工序作了相應(yīng)的調(diào)整：1、淺護(hù)筒埋置XX大橋鉆孔灌注樁施工平臺(tái)為回填粘土擠淤形成。大部分回填區(qū)域回填土厚度在4.0m左右。采用一般護(hù)筒埋設(shè)（按規(guī)范要求≥2.3m）方法，護(hù)筒底距離回填土與淤泥結(jié)合面不到2m。在鉆機(jī)作業(yè)的振動(dòng)力（特別是沖擊鉆機(jī)）的作用下、孔內(nèi)泥漿對(duì)孔壁沖刷導(dǎo)致護(hù)筒底孔壁的塌落，當(dāng)護(hù)筒底部地質(zhì)條件差的時(shí)（如回填土與淤泥的結(jié)合面），護(hù)筒下掉，護(hù)筒不再起到護(hù)住孔口的作用。在P42-7、P45-4樁基施工時(shí)因此就出現(xiàn)護(hù)筒護(hù)不住孔口而造成第一次成孔失敗。為此，在沖擊鉆開孔鉆進(jìn)施工時(shí)，我們采用淺埋護(hù)筒的方法，埋設(shè)1.2m～1.5m的護(hù)筒，使護(hù)筒底口盡量遠(yuǎn)離淤泥及回填土與淤泥交接處的不良地質(zhì)條件。從而取得了較好的鉆進(jìn)效果。2、深護(hù)筒埋置為滿足XX大橋樁基施工進(jìn)度要求，在地質(zhì)容許承載力≤1000kPa的泥巖區(qū)采用旋挖鉆進(jìn)成孔工藝。因旋挖鉆機(jī)自重大（62t～72t），鉆機(jī)重量通過(guò)回填土作用于淤泥，淤泥承受不起上部荷載傳遞下的力而失穩(wěn)。必須采用長(zhǎng)護(hù)筒穿過(guò)淤泥及淤泥質(zhì)粘土等流塑狀態(tài)的不良地基，到達(dá)軟塑粘土。結(jié)合XX大橋回填土下淤泥深度，采用了δ=12mm鋼板卷制成D＝1.4m，L＝9m、12m、15m長(zhǎng)護(hù)筒，用全站儀、經(jīng)緯儀控制護(hù)筒垂直度，50t履帶吊配合D90振動(dòng)錘振壓埋置和拔起護(hù)筒，保證了旋挖鉆的正常施工。3、不良地質(zhì)條件鉆進(jìn)在XX大橋鉆孔灌注樁鉆進(jìn)過(guò)程中，存在淤泥、淤泥質(zhì)粘土、碎石土、灰?guī)r溶洞、炭質(zhì)灰?guī)r與炭質(zhì)泥巖結(jié)合處的鉆進(jìn)等復(fù)雜地質(zhì)條件。針對(duì)上述地質(zhì)條件，采取了相應(yīng)的鉆進(jìn)方法和施工工藝。淤泥、淤泥質(zhì)粘土除旋挖鉆鉆進(jìn)時(shí)長(zhǎng)護(hù)筒穿過(guò)淤泥及淤泥質(zhì)粘土外，不管是沖擊鉆機(jī)還是回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，均需在該地層謹(jǐn)慎鉆進(jìn)。埋設(shè)在進(jìn)入淤泥及淤泥質(zhì)粘土前，必須調(diào)好增大泥漿比重和粘度（比重1.30、粘度19），在回填土與淤泥結(jié)合部位緩慢鉆進(jìn)，使泥漿充分調(diào)勻護(hù)壁，直到鉆進(jìn)施工穿過(guò)淤泥、淤泥質(zhì)粘土才正常鉆進(jìn)。在此過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)淤泥縮頸、淤泥與回填土結(jié)合部位坍壁，需及時(shí)回填粘土、片石造壁。碎石土碎石土層普遍存在于粘土與巖石交屆處。由于地質(zhì)構(gòu)造作用，該橋地質(zhì)碎石土層十分破碎，成角礫狀，粒徑在3cm～10cm范圍，粒與粒之間夾雜粘土及其他膠結(jié)物。在該巖層沖擊鉆進(jìn)中（特別是在碎石土層厚較大時(shí)），需回填優(yōu)質(zhì)粘土，先靜止泥漿循環(huán)沖進(jìn)造壁，使粘土擠入碎石之間，然后用正循環(huán)沖進(jìn)。在此期間，嚴(yán)禁使用反循環(huán)清渣，否則碎石土間粘土等膠結(jié)物將被泥漿沖刷而導(dǎo)致該地質(zhì)條件下孔壁坍塌?；?guī)r區(qū)溶洞根據(jù)對(duì)XX大橋南岸弱風(fēng)化石灰?guī)r區(qū)域?qū)嵤┟繕兑豢壮般@，共有26個(gè)超前鉆孔探明有35個(gè)溶洞存在（其具體位置和地質(zhì)情況見(jiàn)下表）。XX大橋鉆孔灌注樁溶洞統(tǒng)計(jì)表（表7）樁號(hào)溶洞標(biāo)高范圍溶洞高度填充物類型P8-2-5.87～-13.477.6紅褐色流塑粘土P8-7-7.06～-12.265.2黃褐色可塑性土P11-3-11.51～-18.216.7紅褐色流塑粘土P11-7-5.21～-8.012.8紅褐色流塑粘土P12-3-6.14～-7.741.6黃褐色可塑性土P12-7--6.04～--8.942.9紅褐色流塑粘土P12-8-6.04～-9.743.7黃褐色可塑性土P13-1-6.86～-8.46-10.96～-11.863.70.9黃褐色可塑性土P13-2-9.86～-12.06-12.76～-14.26-14.56～-17.662.21.53.1黃褐色可塑性土P13-6--10.06～--12.262.2紅棕色流塑粘土P13-7--12.36～--15.8/63.5紅褐色流塑粘土P14-3-9.86～-11.361.5黃褐色可塑性土P14-6-9.36～-12.863.5黃褐色可塑性土P14-8-9.26～-9.760.5黃褐色可塑性土P15-5-7.29～-8.190.9灰白色可塑性土P16-1-8.01～-17.019.0黃褐色可塑性土P16-4-4.61～-5.210.6黃褐色可塑性土P16-5-12.01～-13.111.1黃褐色可塑性土P16-6-11.31～-11.910.6黃褐色可塑性土P17-1-17.51～-19.21-28.21～-31.911.73.7黃褐色可塑性土空洞P17-2-17.41～-18.61-19.61～-22.211.22.6黃褐色可塑性土灰白色可塑性土P17-4-15.31～-16.711.4黃褐色可塑性土P17-5-6.91～-23.8116.9黃褐色可塑性土P17-6-11.51～-12.11-13.31～-15.11-16.51～-26.310.61.89.8黃褐色可塑性土黃褐色可塑性土黃褐色可塑性土P17-7-8.81～-10.11-23.91～-25.711.31.8黃褐色可塑性土黃褐色可塑性土P17-8-11.61～-14.61-25.11～-34.613.09.5黃褐色可塑性土黃褐色可塑性土根據(jù)超前鉆鉆探結(jié)果，所有鉆孔基本無(wú)漏漿現(xiàn)象，表明石灰?guī)r巖溶裂隙、溶洞之間連通性較差；同時(shí)，在同一墩位相鄰兩樁都存在溶洞。據(jù)此推測(cè)該區(qū)域溶洞相對(duì)較小而且獨(dú)立。不管這些溶洞有無(wú)填充物，在溶洞區(qū)鉆進(jìn)時(shí)回填片石、粘土就能滿足鉆進(jìn)施工要求。從施工中回填物多少和灌注混凝土的多少也能證明這些溶洞小而且獨(dú)立的特點(diǎn)。根據(jù)這些特點(diǎn)，在溶巖區(qū)鉆進(jìn)過(guò)程中就容易把握施工方向，運(yùn)用多、快、好、省的措施進(jìn)行施工，為項(xiàng)目節(jié)省大量的人、力、財(cái)。4、不同持力層成孔后清孔XX大橋樁端持力層主要有弱風(fēng)化泥巖、弱風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化石灰?guī)r等。其中泥巖在鉆進(jìn)過(guò)程中被磨成泥漿，而弱風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化石灰?guī)r則在進(jìn)過(guò)程中沖擊成細(xì)砂狀，由泥漿循環(huán)浮上來(lái)。泥巖區(qū)清孔時(shí)泥漿指標(biāo)可在較短時(shí)間里調(diào)到1.03～1.10之間；此時(shí)的孔內(nèi)沉渣厚度不會(huì)因此增加很多。而在弱風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化石灰?guī)r區(qū)，濃泥漿在較短時(shí)間內(nèi)稀釋，靠泥漿浮出的砂巖、灰?guī)r細(xì)渣就會(huì)沉淀。沉淀后的砂巖、灰?guī)r細(xì)渣很難再用泥漿循環(huán)出來(lái)。因此在砂巖、灰?guī)r區(qū)清孔時(shí)，泥漿比重不宜快速調(diào)得過(guò)浠。5、灌注混凝土由于場(chǎng)地限制，XX大橋鉆孔灌注樁均采用購(gòu)買商品砼灌注。商品砼具有運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，緩凝時(shí)間長(zhǎng)（本樁基工程要求緩凝時(shí)間6h～10h），等特點(diǎn)。灌注前必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交通、設(shè)備、人員進(jìn)行認(rèn)真組織，確保灌注的連續(xù)性。灌注前必須把好混凝土質(zhì)量關(guān)。對(duì)質(zhì)量達(dá)不到要求的商品砼，在首封灌注前必須報(bào)廢或退回。如在灌注過(guò)程中才發(fā)現(xiàn)混凝土不符合要求，退回勢(shì)必會(huì)影響混凝土灌注的連續(xù)性。灌注過(guò)程中還應(yīng)根據(jù)灌注實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)管埋深。如在溶洞區(qū)灌注時(shí)，適當(dāng)增加導(dǎo)管埋深，可預(yù)防混凝土突然下降導(dǎo)致導(dǎo)管漏封。在天氣炎熱時(shí)可使導(dǎo)管埋深取規(guī)范要求的低限埋深。事故預(yù)防及處理XX大橋鉆孔灌注樁數(shù)量多、工期緊，在施工中應(yīng)盡早對(duì)施工中可能出現(xiàn)的事故加以預(yù)防；并對(duì)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理。保證了樁基施工的順利推進(jìn)。1、成孔過(guò)程中坍孔成孔過(guò)程中出現(xiàn)坍孔一般存在于淤泥與回填土結(jié)合面、碎石土層等不良地質(zhì)條件下。其預(yù)防處理措施參考不良地基條件下鉆進(jìn)措施。如在鉆進(jìn)過(guò)程中已經(jīng)出現(xiàn)大面積坍孔的，需及時(shí)用優(yōu)質(zhì)粘土、片石回填至坍孔部位以上3m～5m位置，重新沖擊造壁。2、下鋼筋籠過(guò)程中坍孔下鋼筋籠過(guò)程中，操作不當(dāng)也會(huì)造成已成孔孔壁的坍孔，如遇少量坍孔造成沉渣增厚，應(yīng)及時(shí)調(diào)來(lái)反循環(huán)泵將沉渣吸出。如遇大量坍孔埋住鋼筋籠，應(yīng)盡快采取措施提起鋼筋籠。加大泥漿比重護(hù)壁，重新鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高。必要時(shí)應(yīng)回填后再鉆進(jìn)成孔。下完鋼筋籠、導(dǎo)管，二次清孔到位后立即準(zhǔn)備灌注砼，以防泥漿調(diào)浠后孔壁被長(zhǎng)時(shí)間浸泡而坍孔。施工過(guò)程中孔周圍的集中荷載和強(qiáng)烈振動(dòng)也是造成坍孔的主要原因。如50t吊車、振動(dòng)錘下壓護(hù)筒作業(yè)、旋挖鉆鉆渣堆放等均會(huì)造成附近孔的縮孔、坍孔事故。在施工交叉作業(yè)是應(yīng)充分考慮各方面的因素，有效預(yù)防縮孔坍孔事故。3、沖擊鉆掉鉆沖擊鉆出現(xiàn)掉鉆一般在破除空溶洞頂板時(shí)發(fā)生，有時(shí)也因鋼絲繩斷裂、鉆頭焊縫老化等原因掉鉆。每成一根樁及時(shí)對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行檢修；破除頂板時(shí)采用小鉆頭、小沖程；在鉆頭上焊多處打撈環(huán)等可以有效預(yù)防、處理掉鉆事故。在P17-1破除空溶洞頂板時(shí)，因頂板較薄，在低沖程下也發(fā)生了掉鉆事故，通過(guò)打撈環(huán)及時(shí)澇出鉆頭，不因此而影響施工。在P11-2鉆進(jìn)施工時(shí)，鉆頭攔腰發(fā)生脆性斷開，掉在孔內(nèi)的半截鉆頭沒(méi)有焊打撈環(huán)，無(wú)法打撈上來(lái)。后雖用沖抓鉆頭將其抓起，但對(duì)施工進(jìn)度影響較大。4、斜孔處理偏斜嚴(yán)重的成孔會(huì)影響鋼筋籠以及導(dǎo)管的下放就位。孔的偏斜一般是由于鉆架偏斜或沖擊鉆孔過(guò)程中遇到的地質(zhì)軟硬不均造成的。施工過(guò)程中必須定時(shí)檢查鉆機(jī)的平整度，及時(shí)加以調(diào)整。對(duì)已經(jīng)成孔但偏斜較嚴(yán)重的孔應(yīng)及時(shí)回填。調(diào)平鉆機(jī)后重新鉆進(jìn)成孔。5、導(dǎo)管堵塞選用合理級(jí)配的混凝土，確保灌注砼的和易性；灌注過(guò)程保持連續(xù)，避免長(zhǎng)時(shí)間停灌；嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工。當(dāng)堵管發(fā)生在灌注初期時(shí)，采取的辦法無(wú)法排除故障，應(yīng)立即拔出導(dǎo)管、鋼筋籠，用鉆機(jī)快速鉆進(jìn)清理孔內(nèi)混凝土，至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)再下鋼筋籠灌注混凝土。當(dāng)堵管發(fā)生在灌注過(guò)程中后期