大连振兴路跨海大桥深水基础施工工艺.docx

大连复兴路跨海大桥深水基础施工工艺
论文纲要，大连市复兴路主线桥采纳深水承台开挖，基桩施工搭建海上作业平
台、水下安置钢护筒、海上成孔灌输。本论文从深水基础的构造设计、方案实行、控制重点等方面进行了论证，并对大桥深水基础施工的重点技术进行了研究剖析，提出了详细解决方案，为相关单位供给了研究资料。
重点词，深水基础，钢套筒，箱梁，承台
工程概略，本工程位于大连市振连路开发区，起点为大连湾和尚岛，终点接赤峰街，主要穿越红土堆子湾、滨海新区、金窑铁路，总长3348。718m，桥梁总面积86810m2，引堤总面积5650m2。此中，桥梁段长2817。 4m，引堤段长
107.996m，沈阳路改造段长423.718m。本标段为主线桥梁，位于海上，双向八车道标准，上下行两幅桥梁分开部署形式，标准断面横断面部署为0。5米，防撞栏杆，+15.5米（车行道）+0。5米（防撞栏杆）+1。 0米（分开带）+ 0 5米，防撞栏杆，
+15.5米（车行道）+0.5米（防撞栏杆），断面全宽34米。本工程为海上作业施工，
基础为深水基础，需要搭建海上作业平台，设置钢套筒，主体构造为后张法预应力箱梁构造。
一、工程简介
1. 水文地质状况
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1.1地质状况
工程场区地处黄海近岸海疆，属海滨地带，水下海底面较平展，标高变化在-
4。12〜2。2米之间。水深2〜5米，海水水面标高变化在一1 38〜2。04米之间，依据钻探揭穿，场所地层自上而下为，淤泥、粉质黏土、中砂和弱风化石灰岩。
1.2水文气象状况
当地域位于北半球的暖温带地域，拥有大海性特色的暖温带大陆性季民风候，春风温暖、夏无炎暑、天高气爽、冬无寒冷.整年均匀气温为8至10摄氏度，8月份
最热，月均匀气温24。 4摄氏度，1月份最冷，月均匀气温5.3摄氏度。年均匀降雨量7.99毫米，多集中于7~9月份，多年均匀蒸发量为1548。1毫米，约为年降水量的2倍，相对湿度66%。多年均匀最大冻深为60 80厘米，最大一次冻深为93厘米。夏天主导风向SSE18度，均匀风速4.7米/秒。冬天主导风向NNW20度，均匀风速6。0米/秒，最狂风速28— 30米/秒。2.埋设钢套护筒
本工程深水桩基础需要埋设钢套筒，目的是防备孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在海水静压力下会向孔内坍塌，甚至发生流沙现象。钻孔内若
能保持比地下水位高的水头，增添孔内净水压力，就能稳固住孔壁，防备孔坍塌。钢套筒除了起到这个作用外，同时还有隔绝地表水，保护孔地面，固定桩孔地点和起到钻头导向作用等。
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此工程采纳钢护筒，牢固耐用，不漏水，且内径比钻孔直径大 周转方便。在路
上埋设钢套筒时，套筒底部及四周必定范围内夯填黏土，借助黏土压力及隔水作
用，保持套筒稳固，保护孔地面，在黄海海水中埋设套筒时，先打入导向架，再利用锤击加压将套筒沉入海水中。护筒深度则依据海底土质和海水流速确立 .护筒平面地点的误差不得大于5mm，倾斜度同时不得大于1 %。
二、施工技术
1.准备工作
该大桥在施工前应做准备工作，即检查桩基础钻孔的直径，深度，孔型等能否符合设计要求.钻孔的直径、深度和孔形直接关系到成桩质量，是钻孔桩成败的重点。为此，除了钻孔过程中谨慎操作、亲密观察监察外，在钻孔达到设计要求深度后，应采纳适合用具对孔深、孔径、孔形等认真检查，切合设计要求后，填写“终孔检查
证”。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，消除钻渣和积淀层，尽量减少孔底积淀厚度，防备桩底存留过厚积淀土层而降低桩的承载能力，其次，清孔还为灌输水下混凝土创建优秀条件，使测深正确，灌输顺利。清孔应紧接在终孔检查后进行，防止隔时过长惹起泥浆积淀过厚，致使孔壁坍塌。该大桥清孔的方法采纳有抽浆法，现场同时有
5台泥浆泵进行抽浆，此方法是施工前得桩孔清理完全。关于孔壁易坍塌的63号钻
孔，清孔时操作要仔细,
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防备坍孔。
2. 海上成孔灌输桩
本工程采纳海上成孔灌输桩，即便采纳锤击方法将钢管沉入海底，而后在管内
灌输混凝土，随灌随拔并最后形成灌输桩，钢管下端应设活瓣桩尖，并保持桩尖在桩管中线上.预制混凝土桩尖的混凝土标号为C40。在拔管过程中，拔管速度应均匀，桩管内应起码保持高约2m的压头混凝土。关于易坍塌的土层，压头混凝土还应提
高。在淤泥及含水量饱和的软土层中振动拔管时，应采纳反插法施工，即指桩管灌
入混凝土后，先振动再开始拔管，每次拔管高度0。5 — 1。 0 m，往下反插深度0。
3 — 0.5 m，同时应分段增添混凝土，保持管内混凝土面一直不低于地表面，或高于地下水位1.0-1。5 m以上。拔管速度不得大于0。5 m/min穿过淤泥夹层时，应适合放慢拔管速度，并减小拔管高度和反插深度。
本工程中有一部分桩为混凝土充盈系数小于1。 0的桩，关于锤击沉管灌输桩的混凝土充盈系数小于1。 0的桩，应采纳所有复打办理，关于断桩及缩颈部位明确的桩，可采纳局部复打办理 其复打深度一定在断桩层或缩颈区1。0 m以下。复打施工一定在第一次灌输的混凝土初凝行进行，前后两次沉管的轴线应重合。其余群桩基础施工时，施工邻桩的间隔时间不得超出本桩混凝土的实质初凝时间，使本
桩的混凝土另有随邻桩振动的可塑性，混凝土桩身不致开裂。该工程因
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此采纳沉管灌输桩，其明显的一个长处是完整清除了坍孔的危险，而且能够将桩的底部清理得十分洁净 合用于本工程粘性土、砂类土和小粒中、密的碎石类土地层・
3. 水下混凝土的质量检查
3。1混凝土的强度
本工程水下混凝土强度应不低于设计强度。除检查灌输过程中预留试块的抗压
强度外，还应凿平桩头，凿取桩头混凝土试块做抗压强度试验，一般可按基桩总数的5% —10%抽查，大桥的钻孔桩，应以地质钻机钻取桩身混凝土芯样做抗压试验，同时检查桩尖积淀土实质厚度和桩底土层状况，钻取的芯样直径应不小于70 mm。
3.2桩身的质量
桩身混凝土无断层或夹层，钻孔桩桩底不高于设计标高，桩底积淀厚度不大于设计规定。应认真检查剖析所有各桩径的混凝土灌输记录，并用无损坏方法查验桩身，以为此中某些桩的质量可疑，则应以地质钻机钻通全桩取芯样，检查该桩有无夹泥、断桩、混凝土质量柔软，并做芯样的抗压强度试验。
4. 事故的办理方法
因为该大桥建设地址为黄海，且受潮汐条件影响较大，在钻孔时形成一些问题，如坍孔、钻孔偏斜、扩孔与缩孔、钻孔漏浆、掉钻落物、糊钻以及形成梅花卡钻、钻杆折断，
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等等
本工程施工单位依据事故形成原由，将办理方法总结以下，
4.1 坍孔
该大桥主线桥36号桩孔遇有坍孔事故 在遇到坍孔时，应认真剖析原由和查明地点，而后进行办理。坍孔不严重时，可回填至坍孔地点以上 并采纳改良泥浆性
能，加高水头、埋深护筒等举措，持续钻进。坍孔严重时，应立刻将钻孔所有用砂或小砾石夹黏土回填，暂停一段时间后，查明坍孔原由，采纳相应举措重钻。坍孔部位不深时，可采纳深埋护筒法，将护筒四周土夯填实，从头钻孔.
4.2孔身倾斜及缩孔
遇有孔身偏斜、曲折时，一般可在偏斜处吊住钻锥频频扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时，应回填粘性土到偏斜处，待堆积密实后从头钻进.遇有扩孔、缩孔时，应采取防备坍孔和钻锥摇动过大的举措。缩孔是钻锥磨损过头、焊补不实时或因地层中有遇水膨胀的软土、黏土泥岩造成的。对前者应实时补焊钻锥，对后者应用失水率小的优良泥浆护壁。对已发生的缩孔，宜在该处用钻锥上、下频频扫孔以扩大孔径。
4.3钻孔漏浆及钻头失灵
钻孔漏浆时，如护筒内水头不可以保持宜采纳将护筒四周回填土筑实、增添护筒埋置深度、适合减小水头高度或加
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稠泥浆、倒入黏土慢速转动等举措；用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，频频冲击以加强护壁。因为钻锥的转向装置失灵、泥浆太稠、钻锥旋转阻力过大或冲程太小，钻锥来不及旋易发生梅花孔 （或十字槽孔，常见于冲击钻孔），可采用片石或卵石与黏土的混淆物回填钻从头冲击钻进・
4。4埋钻现象
糊钻、埋钻常出现于本工程使用的展转钻进和冲击钻进中，遇此，应付泥浆稠钻渣出入、钻杆内径大小、排渣设施进行检查计算，并控制适合的进尺。若已严重糊钻，则应停钻，提出钻锥，消除钻渣。冲击钻锥糊钻时，应减小冲程、降低泥
浆稠度，并在黏土层上回填部分砂、砾石。碰到坍方或其余原由造成埋钻时，应使用
空气吸泥机吸出埋钻的泥砂，提出钻锥。
结论
综上所述，因为该桥位处水文地质条件较差的黄海中，最大水深可达 60m,经过
深水基础的施工，特别是总结深水桩基础的技术重点，有效防备了塌孔等事故的发
生，保证了工程质量，其所采纳的深水混凝土施工工艺及办理施工事故的方法对其
他单位拥有很好的借鉴意义。
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