摘要：在桥梁钻孔灌注桩桩基施工中，遇到了特殊地质——透水层，给施工带来很大难度，文中根据透水层的特点，从机械选型和配置、钻孔过程以及钻孔方法入手，分析、总结了桥梁桩基施工的经验，详细介绍了有效的处理方案，对同类工程的施工有一定的借鉴作用和指导性意义.
关键词：桩基施工 钻孔 透水层 处理方案
Abstract: This paper according to the characteristics of aquifers, summed up the experience of bridge pile foundation construction from machinery selection and configuration, drilling and drilling method proceed, introduces the effective solutions in detail, for similar engineering construction have certain reference and guiding significance.
Key words: pile; bored; permeability; treatment scheme
中图分类号：U445.55+1 文献标识码：A 文章编号：
工程概况：某特大桥位于河北平原东南部地区，属温暖带半干旱大陆性季风气候，冬冷夏暖，四季分明。该桥全长5415.0米，地面高程39.86—46.79米。桥位处地势平坦、开阔，区域内主要为农田，桥址区未见地表水。地下水稳定水位埋深为20.00—25.3米，标高16.29—20.59米。该地区某特大桥进行钢筋混凝土钻孔灌注桩桩基施工，主要数据以及地质情况如下：
35—4桩基主要设计数据表
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桩位坐标 m |
标高 m |
桩长 |
桩径 |
C25混凝土 |
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X |
Y |
桩顶 |
桩低 |
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4025982.851 |
511776.133 |
43.1 |
-5.9 |
49.0m |
1.80m |
124.7m³ |
桩基地质层主要特征表
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深度 |
标高 |
主要岩性特征 |
容许承载力 |
桩周土极限摩阻力 |
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kPa |
kPa |
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0 |
43.83 |
粉质黏土：褐黄色，硬塑，土质较匀，含铁锰质氧化 |
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物，干强度，韧性高，切面较光滑，表层0.4米为耕植 |
120 |
35 |
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4.50 |
39.33 |
土。 |
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粉质黏土：灰褐色，软塑，土质较匀，黏粒含量 |
100 |
25 |
|
8.00 |
35.83 |
高，干强度、韧性中等，有嗅味，局部夹粉土薄层。 |
|
粉土：褐黄色，稍湿，中密土质较匀，含铁锰质氧化 |
170 |
45 |
|
12.40 |
31.43 |
物，粉质含量高，干强度、韧性低，局部夹粉土薄层。 |
|
粉质黏土：灰褐色，软塑，土质较匀，含铁锰质 |
160 |
45 |
|
15.20 |
28.63 |
氧化物，干强度、韧性中等，局部夹粉土薄层。 |
|
粉砂：稍密—中密，灰黄色，砂质较纯，分选性较好， |
180 |
50 |
|
23.00 |
20.83 |
以石英﹑长石为主，见云母片，局部夹粉土﹑细砂薄层 |
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细砂：中密，灰黄色，砂质较纯，分选性较好，以石 |
240 |
55 |
|
29.20 |
14.63 |
英﹑长石为主，见云母片，局部夹粉砂﹑中砂薄层。 |
|
细砂：中密，灰黄色，砂质较纯，分选性较好，以石 |
240 |
55 |
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44.70 |
-0.87 |
英﹑长石为主，见云母片，局部夹粉砂﹑中砂薄层。 |
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粉质粘土：褐黄色，硬塑，土质较匀，含铁锰质氧 |
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54.50 |
-10.67 |
化物，干强度、韧性高，切面较光滑，局部夹黏土薄 |
240 |
70 |
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层。 |
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问题的产生：2012年11月22日，在35-5号桩基钻孔施工过程中，当钻机钻至35米时，发现泥浆池中的水在不到十分钟的时间内全部渗漏完，实际地质情况与设计文件中的地质情况不符，有透水层出现，由于事情发生的很突然，现场施工人员在用水泵给孔内及时补水的同时，当机立断决定停止施工，指挥挖机就地挖土迅速对孔内进行了2米回填，方才止住了透水现象，随后指挥钻机提钻后转移至安全地带，由于处理方法正确及时，未造成安全事故和财产损失。
因为当时没有很好的办法治理透水层，只好对钻成的孔进行回填，放弃了35-5号桩基的施工。
当时留取的渣样如图所示：
问题的解决：2012年12月21日，经过现场施工人员及技术人员多日以来的观察和琢磨，在现场进行了充分的分析、讨论和论证，决定施工35—4桩基，施工方案要点如下：
1 施工准备：对场地进行平整和硬化，按照设计图纸由测量队进行精确的测量放样。泥浆循环系统主要由泥浆池、溢流沟和高压泥浆泵组成，将附近3个泥浆池的水引向35-5号桩基的泥浆池，并准备2个水泵备用，防止透水引起塌孔。护筒顶高出地面0.3米，护筒中心竖直线于桩中心线重合，护筒埋置深度为2米，四周用黏土分层夯实并保证其坚固，并用至少两条钢丝绳在两各个不同的方向栓住护筒，防止塌孔时护筒坠落，其余指标必须符合规范及设计要求，自检合格后报监理工程师检验，合格后进行下一步施工。
2 钻机就位：在护筒边铺设大面积的钢板，钻机立于钢板之上，防止塌孔时影响施工人员的安全以及机械设备的安全。并派一台卡特320挖掘机和徐工25吨的吊车停在施工现场备用，并备用黏土20方。钻机采用国峰250型反循环钻机，钻机安装就位后，底座和顶端应平稳、牢固，钻机顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上，钻机转盘中心与护筒中心位置偏差不得大于2cm，钻进过程中经常检查，如有问题及时纠正。
3 钻孔过程及方法：正常钻进时，泥浆比重为1.15—1.3，泥浆黏度要求为20—28S，含沙率2—4%。钻孔过程中要保持孔内有1.5—2.0米的水头高度，派一名工班长观察，若发现孔内水头高度下降，立即指挥钻机提起钻头，让挖掘机向孔内倒入黏土，泥浆泵及3个泥浆池分别向孔内注水，再放入钻头采用正循环的方式钻孔，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙得以穿过透水层。2012年12月21日18：05分钻孔至35米，发现渣样为碎石透水层，和35—5桩基的渣样相似，钻机随即采用正循环的方式钻孔，未发生快速透水现象，22：10分，钻孔至42米，发现渣样为正常土层，故判定成功穿越透水层。23：10分分成孔。
4 紧凑施工，及时浇筑水下混凝土：成孔以后，及时通知监理工程师检查，并进行有效和彻底的清孔，以保证孔底沉渣厚度小于规范及设计要求，保持孔内的水头高度，防止塌孔。合格的钢筋笼应在开钻之前运至工地，在工地备用，吊车司机和钢筋工应采用有操作证的和经验丰富的工人，以缩短时间。钢筋笼安装好后，即下放导管导管应在开钻的前一天进行水密试验和接头抗拉试验，以保证导管拼接牢固不漏水不漏气，导管底口至孔底标高控制在0.3—0.4m之间。各项指标合格并经监理工程师检查同意后立即进行水下混凝土灌注。
结论：在35—4桩基施工完成之后， 2012年3月3日对35—5桩基(地质条件和35—4桩基相同)采取同样的施工方案进行了施工，取得了成功，证明这个处理方案是有效的，可行的。
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文章名称：
钻孔灌注桩桩基施工穿越透水层时的处理方案
文章地址：
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