浅谈盐通高速公路九圩港特大桥主墩深水基础的施工

浅谈盐通高速公路九圩港特大桥主墩深水基础的施工

浅谈九圩港特大桥主墩深水基础的施工

朱林伟

（江苏恒基路桥总公司）

摘 要：介绍水位较深、桩身较长且为砂性土层地质情况下钻孔灌注桩的施工特点，主要是钢护筒埋设、泥浆制备等问题；介绍深水位且埋深较大承台的钢围堰施工情况等。 关键词：桥梁基础；深水位；砂性土；钻孔灌注桩；钢围堰；施工方法 一、工程概况

盐通高速公路九圩港特大桥跨越九圩港Ⅴ级航道，桥梁总长为521.1米，单幅桥宽17米。主桥上部结构采用变截面单箱单室三向预应力钢筋混凝土连续箱梁；主桥下部结构为矩形实体墩，深水位承台、群桩基础。每墩共9根桩长65m，直径为φ1.5m钻孔灌注桩，承台平面尺寸为10.3m×10.3m，高为3.0m。 二、水文、工程地质条件 ? 水文地质条件

桥位处常水位+2.3m左右，有潮水，年最大潮水发生在5~8月的梅汛期，最大施工设计水位+3.17m，墩身处水深在3.5m~4.0m间。

? 工程地质条件

主墩处河床地质条件在灌注桩深度范围内自上而下依次为淤泥质亚泥土，粉砂、亚粘土、亚砂土、粉砂及中粗砂层。 三、深水位钻孔灌注桩的施工 １、设计及技术难点

本桥主墩基础采用9根φ1.5m钻孔灌注桩，桩顶标高－5.0m，桩底标高－70.0m，桩长65m。设计桩顶位于河床面以下4~5m粉砂土层位置，桩较长，下部为中粗砂层。这些情况给施工带来难度和要求，护筒的埋设，泥浆的质量，钻孔清孔的速度，任何一方面的不足均可能造成塌孔。 ２、施工方案 （１）护筒埋设

根据设计及现场要求，确定采用20型正循环回转钻机，采用6m~8m长桩木打入河床，上架贝雷片组成工作平台。对于护筒的埋设，由于九圩港河有潮水影响，确定护筒应高出施工期间最高水位1.5~2.0m，以保证护筒内的静水压力。护筒的埋设深度不够很容易造成内外贯穿、漏浆，甚至还造成塌孔，影响正常施工。根据地质条件，可用公式L=(（h+H）*γw-H*γo)/(γd-γw)进行

计算。式中L：护筒埋设深度；H：施工水位至河床面深度；h：护筒内水头；γw：护筒内泥浆容重；γo：水的容重；γd：护筒外河床土的饱和容重。同时按公式计算的L值应乘以安全系数1.2~1.5作为实际埋设深度。这里确定护筒入土应该8m以上，穿过淤泥及粉砂层，进入粘土层。护筒采用直径1.8~2.0m钢护筒，接头采用电焊满焊，使用50T船吊配合90型振动锤将护筒震入河床土中。由于护筒入土8m，加水中及水上部分，护筒总长为13m左右。在下沉的过程中偏斜必须控制在1%以内，同时护筒四周偏离桩中心不得超过15cm。这给施工带来了较大的难度，在下沉过程中必须随时注意校正。偏离超出要求必须拔出重新下沉，否则会影响钻机对中及钻孔。

（２）、泥浆要求

在这种水位情况下的砂性土钻孔施工，泥浆的调制极其重要，泥浆以黄土用造浆机调制而成，同时在开钻前向护筒内投放黄土3m左右，使钻机在钻孔前造出一定的泥浆在孔口起到较好的护壁作用。①泥浆的粘度必须控制好，粘度如偏小则不具备较好的固壁性和良好的悬浮能力；但

过稠了又不易使砂粒在沉淀池中沉淀，还易造成“糊钻”，影响钻进速度。考虑种种因素，必须对泥浆的粘度确定合适的范围。通过查阅资料及考虑规范要求，粘度范围20s~25s。②泥浆的密度也应控制在合适的范围内，密度大对孔壁的侧压力也相应增大，护壁效果更好。但过大会影响清孔和灌注混凝土，降低钻进速度，通过查阅各种资料及实际几根桩的施工比较，最后确定泥浆密度范围1.25~1.35比较理想。③泥浆的含砂率也是比较重要的指标，含砂率大必然影响泥浆的质量，影响护壁的效果，当含砂率大时应该注意及时排浆，换入较好的泥浆。 (3)、钻孔、清孔的控制

钻孔过程中应适当控制进度，特别在护筒刃脚处应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。这类砂类土中应选用平底钻锥，并且选用功率较大的4PN泥浆泵大泵量循环，轻压低档慢速进尺，否则易引起塌孔，还易引起钻头损坏甚至脱落。

清孔，砂性土质且孔较深的情况下清孔难度较大。为达到清孔的目的：降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻渣，为灌注水下混