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    第 35 卷 第 36 期 　　　　　　　　　　 Vol. No . 山 西 建 筑 　　　　　　　　　　　　　　　　 35 200936 　　 2009年12月 Dec. 　 SHANXI 　 ARCHITECTURE

    文章编号 :100926825 (2009) 3620098202

    紫阳汉江特大桥深水桩基础混凝土灌注施工

    丁海明 　 　 吴 涛

    摘 　 : 对紫阳汉江特大桥深水桩基础混凝土灌注施工的过程进行了分析 ,详细介绍了施工过程中的重要控制程序 ,以 要 完善深水桩基础混凝土施工工艺 ,积累特大桥深水桩基础混凝土灌注施工经验 。 关键词 : 特大桥 ,深水桩基础 ,混凝土 ,灌注 中图分类号 :U443. 1 文献标识码 :A 泵进行泥浆循环 ; 钻孔中的钻渣通过正循环悬浮 , 孔内泥浆泵抽 至钻孔平台上 ,通过泥浆分离器 ,泥浆进入泥浆护筒 ,再通过泥浆 泵泵送至孔底钻头进行循环 。同时在水中设置一条泥浆船 ,负责 钻渣的清理和外运 ,由运输船运输至指定位置弃置 。钻头内的水 头高度通过泥浆泵进行调节 , 随时监控护筒内外水位标高 , 始终 保证正在钻孔的护筒内水头高度比江面高 1. 5 m～2. 0 m 。

    紫阳汉江特大桥是安康 — 陕川界高速公路的重点控制性工 程 ,主桥中心桩号 K248 + 535 ,桥梁全长 2 106 m ,跨径布置 4 × + 30 7 ×( 5 × ) + 4 × + ( 60 + 100 + 60 ) + 2 ×30 + ( 95 + 2 ×170 + 30 30 95) m 。主桥为深水基础 、 双薄壁高墩 、 大跨度连续刚构桥 ,引桥跨 襄渝铁路采用变截面预应力混凝土连续箱梁 ,其余采用预应力混 凝土连续箱梁 ,先简支后结构连续 。本桥跨越汉江 ,位于紫阳县城 附近 , 水 位 受 下 游 火 石 崖 水 库 控 制 , 高 水 位 329. 37 m , 低 水 位 313. 37 m ,桥位处水深 25 m～ 40 m ,宽约 320 m 。桥址处地层主 要为现代冲击亚黏土混碎石 、 卵石土 、 圆砾石 ,其下为强风化泥质 板岩 、 强风化碳质板岩 、 弱风化碳质板岩 、 强风化辉绿岩 、 弱风化 辉绿岩 。桥位所处区域属北亚热带湿润季风气候 ,年平均气温为 15. 1 ℃,最高气温 41. 7 ℃,出现在 7 月 ; 最低气温 - 7. 2 ℃,出现 在 1 月。

    2　 钻孔施工 2. 1 　 成孔顺序

    遵循相邻孔不同时钻进的原则 ,保证钻进时护筒跟进不影响 水中平台使用 。

    2. 2 　 钻进控制

    如护筒稳定未下沉则不进行护筒跟进 ,钻到护筒底 50 cm～

    100 cm 时 ,停止钻进 ,在孔底投入 1 t 左右的水泥 ,锤击搅拌均匀

    1　 钻孔准备工作

    1. 1 　 注浆加固处理

    后 ,提起钻头 ,提高护筒内水头 2 m ,然后静置 20 h 左右 , 进行护 筒加固即让水泥浆进入裂隙防漏 。 在砂及卵石夹土等松散层钻进时 ,按 1 ∶ 投入黏土和小片石 1

    (粒径不大于 15 cm) ,用冲击锤小冲程反复冲击 ,使泥膏 、 片石挤

    由于钢护筒底位于砂卵石层 ,在钻进过程中穿越砂卵石层时 间较长 , 为避免流沙 、 塌孔等病害发生 , 采用钻孔注浆加固方案 。 注浆孔布置在单一群桩孔外围 ,孔距 2 m ,正方形布孔 。施工安全 性好 ,不存在因拔不出套管和注浆管时 ,影响群桩孔施工 。 在钢护筒平台钻机定位后 , 从钻孔施工平台下入 <128 套管 到河床底固定 。在套管内跟管钻进到淤泥层底并进入强风化岩 石 0. 5 m ,固定套管 ,开始注浆 。待凝 6 h ,扫孔 、 钻进 3 m 注浆 ,待 凝、 扫孔 、 钻进 、 注浆循环至卵石层底部 ,最后回收套管 ,钻机搬往 下一个孔位 。注浆过程中严格控制注浆量和注浆压力两个重要 参数 。 注浆标准 : 在设计注浆压力 1. 95 MPa～2. 85 MPa 下 ,单孔注 浆段单位吸浆量小于 1 L/ min～2 L/ min ,浆液注入量已达计算值 的 80 %以上 ,稳定延续 15 min～30 min 即可终灌 。

    入孔壁 ,必要时反复冲击 2 次～3 次 。 钻孔过程中如遇到异常情况需停钻时 , 提出钻头 , 并增加泥 浆比重和粘度 ,保持孔壁稳定 。

    2. 3 　 护筒跟进

    钻进时容易发生塌孔和穿孔 ,考虑护筒跟进 。解除钻孔护筒 周围的平联 ,每孔钻至护筒底 1 m 左右时用振动锤进行护筒跟 进 ,随着跟进深度接长护筒 ,跟进至护筒不再下沉为止 。

    2. 4 　 清孔排渣

    在清孔排渣时 ,先测量护筒内外液面标高 ,保持孔内水头 ,防 止塌孔 。

    1. 2 　 钻机选型

    2. 5 　 换浆法清孔

    采用换浆法清孔 ,通过优质泥浆在足够的时间 ,经多次循环 , 将孔内悬浮的钻渣置换出来 ,泥浆指标满足规范要求 。

    根据地质情况 : 覆盖层薄 、 护筒入土浅 ,钻机选用 CJ220 型单 绳冲击正循环钻机 。根据施工计划 ,钻孔平台计划最多同时布置 6 台钻机 。布置原则为相邻行列不同时布置 , 保证承重贝雷片最 大跨径不超过 8 m 。

    3　 水下混凝土灌注

    混凝土由拌合站集中拌和后 , 采用混凝土运输车运输 , 通过 平板船运送至水中平台 ,每艘平板船装载一辆混凝土运输车 。混 凝土泵车放置在浮箱上 , 临时与相邻的钢管桩相连接 。搭设溜 槽 ,混凝土运输车在平板船上直接放料到混凝土输送泵内 , 泵送 灌注至孔内 。 1) 混凝土制备 。粗 、 细骨料采用级配良好的碎石 、 中粗砂 。 混凝土具有良好的和易性 ,灌注时保持有足够的流动性 ,其坍落度

    1. 3 　 泥浆制备与循环

    采用黄黏土造浆护壁 , 泥浆添加聚丙烯酰胺 , 钻进过程泥浆 比重控制在 1. 35～1. 45 之间 ,粘度控制在 22 Pa?～30 Pa?。 s s 利用相邻孔口护筒作为钻孔泥浆的造浆池 ,由于汉江水位落 差大 、 变化无规律 ,考虑水位急涨急落水头调整不及时造成安全 隐患及反复割焊钢护筒操作困难 , 不设置连通管 , 采用大型泥浆

    收稿日期 :2009207216

    作者简介 : 丁海明 (19752 ) ,男 ,工程师 ,青莱高速公路临沂管理处 ,山东 临沂 　 2700

    吴 　 (19762 ) ,男 ,工程师 ,山东省临沂交通工程咨询监理中心 ,山东 临沂 　 涛 276000

    第 卷第 期 山 　　　 035 9 年 136 月 　　　　　　　　　　　　　　 2 0 2 文章编号 :100926825 (2009) 3620099202

    SHANXI 　 ARCHITECTURE

    西

    建

    No . 筑 　　　　　　　　　　　　　Vol. 35 200936 Dec. 　

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    湿陷性黄土地基处理方法探讨

    曾宇光

    摘 　 : 指出我国分布有大面积的湿陷性黄土 ,通过工程实例分析了湿陷性黄土的湿陷量判定及计算方法 ,探讨了湿陷 要 性黄土地基处理的方法 ,最后找出解决方法 —— — 灰土挤密桩 ,以满足工程需要 。 关键词 : 湿陷性黄土 ,技术处理 ,灰土挤密桩 中图分类号 : TU475. 3 文献标识码 :A

    important control procedure during construction process was detail introduced , so as to complete deep water piles foundation concrete construc2 tion process and accumulate super large bridge deep water piles foundation concrete pouring construction experiences. Key words : super large bridge , deep water piles foundation , concrete , pouring

    收稿日期 :2009208220 作者简介 : 曾宇光 (19772 ) ,女 ,工程师 ,山西省水利水电勘测设计研究院 ,山西 太原 　 030024

    构迅速破坏而产生显著附加下沉的称为湿陷性黄土 ,否则就称为 我国黄土分布面积为 63 万余公顷 , 主要分布在甘肃 、 陕西 、 非湿陷性黄土 。湿陷性黄土在其自重压力下受水浸湿不发生湿 陷的 ,称为非自重湿陷性黄土 。在土的自重压力下受水浸湿发生 山西三省 ,在青海 、 、 宁夏 河南也有部分分布 ,其他在河北 、 山东 、 辽 湿陷的称为自重湿陷性黄土 。 宁、 黑龙江 、 内蒙古和等省 ( 区) 也有不连续或零星的分布 。在 2　 湿陷性黄土地基处理的工程实例 这些地区 ,一般气候干燥 ,降雨量少 ,蒸发量大 ,属于干旱 、 半干旱 工程简介 气候类型 。黄土分布地区的年平均降雨量多在 250 mm～ 500 mm 2. 1 　 本项目为山西省某重点提水工程中的一个泵站 。该泵站在 之间 。年平均降雨量小于 250 mm 的地区 ,黄土很少出现 ,主要为 山西南部 。地形高程 443. 0 m 左右 ,地形平坦 。根据该工程的性 沙漠和戈壁 。年降雨量大于 750 mm 的地区 , 也基本上没有黄土 质 ,据 GB 5002522004 湿陷性黄土地区建筑规范 ( 以下简称 《规 分布 。 ) 范》 3. 0. 1 , 该工程为乙类建筑物 。分布地层岩性为上更新统洪 黄土的孔隙比一般在 1. 0 左右或更大 ,并往往具有肉眼可看 3 冲积 ( Qpal ) 黄褐 、 棕红色低液限粉土夹低液限黏土透镜体 ,结构较 到的大孔隙 ,但由于在颗粒间具有较大的结构强度 ,故在天然干燥

    1　 黄土分布及概述

    的状态下 ,黄土仍可承受一定的荷重 ,其承载力可达 200 kN/ m2 左 右 ,并且变形量也较小 。但黄土在自重或一定荷重的作用下 , 受 水浸湿后 ,黄土结构迅速破坏而发生显著的附加下沉 , 以致在其 上的建筑物遭到破坏 , 这是黄土具有的最大的一种特殊工程性 质 ,具有这种性质的黄土称为湿陷性黄土 。由于我国各地黄土堆 积环境 、 地理 、 地质和气候条件的不同 , 致使其在积厚度 、 土的物 理、 力学性质等方面都有明显的差别 , 如湿陷性具有自西向东和 自北向南逐渐减弱的规律 。 我国湿陷性黄土的分布面积约占黄土分布面积的 60 % ,大部 分分布在黄河中游地区 。黄土在一定压力作用下受水浸湿 ,土结

    2 松散 ,土质均匀 ,厚 13. 5 m 左右 ; 其下为中更新统洪积 ( Qpl ) 黄褐 色低液限粉土 、 低液限黏土 , 结构稍密实 , 含少量钙质结核 , 厚度 3 大于 15. 0 m 。Qpal 低液限粉土湿陷系数 (δ2 . 0 ) 为 0. 001 ～ 0. 126 , s

    湿陷起始压力为 6 kPa～143 kPa ,多为中等～强烈湿陷性土 ,自重 3 湿陷 系 数 (δ 2 . 0 ) 为 0. 001 ～ 0. 083 ; Qpal 低 液 限 黏 土 湿 陷 系 数 zs (δ2 . 0 ) 为 0. 002～0. 051 ,湿陷起始压力为 72 kPa ～ 177 kPa ,多为 s

    2 中等湿陷性土 ,自重湿陷系数 (δ 2 . 0 ) 为 0. 002 ～ 0. 031 ;Qpl 低液限 zs 黏 ( 粉) 土湿陷系数 (δ2 . 0 ) 为 0. 001 ～ 0. 006 , 无湿陷性土 , 自重湿 s

    陷系数 (δ 2 . 0 ) 为 0. 001～0. 010 。本区地下水为松散岩类孔隙水 , zs 主要接受大气降水补给 。在勘察深度范围内未见地下水位 ,地下 土的灌注数量 ,以确定混凝土的灌注高度是否正确 。 参考文献 : [ 1 ] 　 TJ 04122000 ,公路桥涵施工技术规范 [ S] . J [ 2 ] 　 TJ F80/ 122004 ,公路工程质量检验评定标准 [ S] . J [ 3 ] 　 T G D6222004 ,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计 J 规范 [ S] . [4] 　 邱拥军 . 深水基础施工技术 [J ] . 山西建筑 ,2008 ,34 ( 22 ) : 2942295.

    宜控制在 18 cm～22 cm ,混凝土的初凝时间大于 12 h 。2) 桩体混 凝土浇筑从桩底到桩顶标高一次完成 。混凝土浇筑设备采用两 套的拌合站及混凝土泵 ,200 kW 发电机一台备用 ,保证混凝 土的连续浇筑 。3) 首批混凝土保证导管埋深大于 1. 5 m ,根据灌 注时护筒内外液面标高 ,计算得出首批混凝土为 9 m3 。4) 正常混 凝土浇筑与控制 。混凝土灌注保持连续均匀 ,并经常测量孔内混 凝土面的位置 , 及时调整导管埋深 , 导 管 埋 深 宜 控 制 在 2 m ～ 6 m 。5) 终盘。灌注时桩标高视灌注情况比设计高度高出 0. 8 m～ 1 m ,以保证混凝土强度 , 混凝土灌注将近结束时 , 仔细核对混凝

    The concrete pouring construction of deep water piles f oundation of Ziyang Hanjiang super large Bridge

    DING H 2ming 　 ai WU Tao

    Abstract : The concrete pouring construction process of deep water piles foundation of Ziyang Hanjiang super large Bridge was analyzed , t he

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