蘇通長江公路大橋d1標
中鐵大橋局集團蘇通大橋d1標專案部
2023年9月20日
蘇通大橋d1標首件樁73#墩12#樁9月15日正式開鑽至9月20日灌注結束。現將首件樁施工總結如下：
一、 工程概況
蘇通大橋d1標首件樁為73#墩12#鑽孔灌注樁，里程樁號為k21+119.000。
73#墩處地層沉積韻律較明顯，從上至下依次分布的大致層位為：全新統地層（q4）③～④工程地質層的淤泥質亞粘土、亞粘土及亞粘土夾粉砂；上更新統地層（q3）⑤2粉細砂、⑥1中粗礫砂、⑥2粉細砂、⑦粉細砂、⑧1中粗礫砂、⑧2粉細砂；中更新統地層（q2）⑨粘土及亞粘土、⑩粉細砂、(11)亞粘土及粘土、(12)粉細砂、(13)粘土及亞粘土、(14)粉細砂。
二、 施工過程
1.首件樁施工工藝流程
鋼護筒定位放樣檢查→鑽機定位→鑽孔施工→清孔→拆除鑽具→檢孔→安裝鋼筋籠、下導管→二次清孔→填充水下混凝土
2.首件樁具體施工方法及過程
鋼護筒定位檢查複核：校核73#墩12#鑽孔樁護筒平面位置，採用座標法測放出73#墩12#鑽孔樁中心位置，用十字線在護筒四周定位用油漆做好記號，拉上十字線。
鑽機定位：鑽機就位時，使轉盤中心與十字線交點重合，且開鑽前測量複核了73#墩12#鑽孔樁中心位置。
測出鋼護筒的頂標高：+6.515，鑽機盤頂標高：
+7.305並以此為基準進行成孔的孔底高程控制，鑽進結束後複核鋼護筒頂標高，確保孔底高程準確。施工中按正常的水準測量，利用水準儀傳遞高程。
73#墩12#鑽孔樁採用zsd250型旋轉鑽機鑽孔，氣舉反迴圈成孔。配製p.h.
p復合泥漿護壁，採用zx-250型泥漿分離器分離鑽碴，成孔後採用ke-200超聲波檢測儀驗孔。鋼筋籠在生產區下料加工，在專用長線胎模上分節製作成型，經棧橋碼頭下河，裝船運到墩位，利用50t浮吊下鋼筋籠，鋼筋籠主筋採用直螺紋機械接頭鏈結。樁身混凝土採用直公升導管法灌注，混凝土由一台80m3/h水上移動式混凝土工廠生產，通過拔球灌注。
3、泥漿配備及泥漿迴圈系統：
①泥漿原材料
泥漿由優質膨潤土、鹼（na2co3）、羥甲基纖維素（cmc）和聚丙烯醯胺（php）等原料組成。 製漿用水取自長江河道水（水質滿足要求）。
②泥漿在施工平台的外側布置了一條1500t的泥漿船，負責泥漿的**、補給和**。
泥漿船經過改制滿足儲漿。
採用砂石幫浦沖刷回流泥漿同時新增膨潤土的辦法在船中製漿，制得的泥漿指標為：粘度22秒；比重1.06；含砂率0.2% 。
在鑽孔施工過程中泥漿的淨化採用機械強制淨化方法，在16#樁位鑽孔護筒附近平台上擺放1臺zx-250泥漿分離器，專門負責73#墩12#孔鑽機的泥漿淨化。鑽機出渣管通過沉澱池與泥漿分離器的預篩設施管路相連，帶鑽渣的泥漿打入泥漿預篩設施上，過濾除粒徑較大顆粒，泥漿再通過泥漿分離器進行最終處理，分離出的鑽渣通過溜槽排放到指定的船舶上。補漿時，從泥漿船上用泥漿幫浦抽入鑽孔護筒中。
4、鑽進成孔
採用中公升zsd250型液壓動力頭鑽機配備d1.775m直徑鑽頭。鑽桿每節長2.4
公尺，首節鑽桿長4.55公尺，配重4.2噸。
採用19m3/min柴油壓風機氣舉反迴圈排渣。鑽進成孔過程中，及時補充漿液量，使孔內泥漿面始終超過外側水面2.5m以上。
鑽進至接近鋼護筒底口位置1～2m左右時，低鑽壓、低轉數鑽進，保護筒底口部位地層的穩定；鑽出護筒底口2～3m後，恢復了正常鑽進狀態。加接鑽桿時，停止鑽進將鑽具提離孔底8～10cm，維持泥漿迴圈5分鐘以上，以清除孔底沉渣並將管道內的鑽渣排淨後加接鑽桿。鑽桿連線時先檢查密封圈，擰緊連線螺栓以防鑽桿接頭漏水漏氣。
各地層中的鑽孔指標資料：對於淤泥質土層和亞粘土層，轉速10轉/分、優質泥漿、大幫浦量鑽進的方法鑽進；對於砂層，旋轉壓力60~80kg/cm2、轉速7轉/分、大幫浦量、稠泥漿鑽進，以免孔壁不穩定，發生區域性擴孔或區域性坍孔，並充分浮渣、排渣，以防埋鑽現象；對砂礫層,轉速7轉/分、旋轉壓力60~80kg/cm2、優質濃泥漿鑽進，確保護壁厚度以及充分浮渣。鑽進過程中約2小時檢查一次泥漿指標。
5.清孔：
終孔後清孔進行了12小時，鑽機鑽頭提起20cm，低速旋轉，氣舉反迴圈排出攜帶鑽渣的泥漿直接進入沉渣箱分離沉澱後，一部分泥漿流回泥漿池，一部分被安裝在沉渣箱裡的泥漿幫浦抽入泥漿淨化器內進行淨化，淨化後的泥漿排入泥漿池內再次淨化。終孔時測得泥漿指標為：粘度17秒；比重1.
11；含砂率1.5% ，沉澱較多。在清孔過程中採用放渣的方法將沉渣箱中沉澱的沉渣排放到放渣船後，將事先拌好的優質php泥漿（指標為：
粘度22秒；比重1.06；含沙率0.2% ）補充到護筒內，提高泥漿指標。
反覆多次清孔，經過調整後泥漿指標為：粘度18秒；比重1.1；含砂率1.
0%；ph值8；無沉澱。
6、下鋼筋籠：
鋼筋籠總長90.25公尺，共計8節在，孔內直接接長，採用直螺紋套筒連線。鋼筋籠接長根據事先製作時的記號對位旋緊套筒，焊接好聲測管加水後在操作人員的扶持下，對準孔中心緩慢下放，防止鋼筋籠碰撞孔壁造成塌孔。
聲測管安裝時對焊逢進行敲除藥皮檢查，並進行了灌清水檢查。
7、混凝土灌注：
砼灌注前，對導管4組（每組10節、30公尺/節）進行水密承壓試驗，試驗壓力15~16kg/cm2之間，持荷時間在5~8分鐘之間，檢查後無滲漏，導管符合要求。
開始灌注首批混凝土時，首批混凝土儲量10.8ｍ3。拔球從9月20日凌晨2：45到早晨7：15結束，共四小時三十分，灌注順利。
8、擴孔率：
樁頂標高：-2.2m，護筒底標高：-17.2m，終孔孔底標高：-96.0m
理論方量：護筒內砼方量：（17.2-2.2）*2.985=44.78m3
護筒外砼方量：（96-17.2）*2.543=200.2 m3
實際灌注方量： 從-96.0至標高-0.2共灌注 272m3
擴孔率：考慮護筒外擴孔，理論護筒外砼方量為200.2 m3，實際護筒外砼方量為 272-（17.2-0.2）*2.985=221.255 m3
擴孔率為：（221.255-200.2）/200.2*100%=10.5%
三、施工中存在的問題及改進措施：
1. 泥漿：
由於對地質情況認識不足，初期造漿量不夠，存在後期施工過程中由於基漿缺乏，邊造漿邊調整，存放時間不足24小時，耽誤了施工進度。
完善措施：
①增加初次造漿量，確保初次造漿量大於350m3。
②**泥漿分隔倉儲存，及時調整泥漿效能，達到施工要求。
③造漿倉與儲漿倉分開，達到指標泥漿抽至儲倉儲。
④增加一台泥漿幫浦造漿。
2.泥漿粘度難以提高，改進措施：
1 增大泥漿的拌和力度。
②pmp浸泡時間達兩天以上，促進其完全水解。
③成立三人一班的專門的造漿班，保證鑽機24小時有泥漿**。
3.主要施工時間：
開鑽：2023年9月15日2：20
終孔：2023年9月17日13：00（鑽孔共用59小時）
一次清孔驗孔：至2023年9月19日2：00（清孔驗孔共用35小時）
下鋼筋籠：2023年9月19日19：00（共用17小時）
灌注砼：2023年9月20日7：15（共用4小時）
經分析成孔、清孔、下鋼筋籠時間較長，改進方法：
①配備足夠高質量泥漿，避免鑽孔時邊鑽孔，邊造漿的現象。開鑽初期將淤泥質亞黏土的泥漿排除，減小後期清砂壓力。進入砂層就啟動泥漿分離器提前排砂。
②下鋼筋籠前做好充分準備，把吊點提前加固好，吊掛點提前定位，避免砼小平台墊高，固定熟練操作人員，確保每個步驟不耽誤時間。
4.機械裝置：
在成孔以後發現泥漿分離器皮帶磨損嚴重，泥漿幫浦損壞嚴重，配件更換頻繁。由於排渣船沒及時通知配合，9月18日接渣船損壞泥漿幫浦一台，並拉斷電纜。
保證裝置正常運轉的措施：
①易損配件的儲備如皮帶、軸承、振動篩、鑽機密封件及油料等已儲備用件，隨時可更換，保證裝置正常。
②嚴格按操作規程辦事，防止裝置損壞。③協調與船隻及吊機的使用，防止損壞裝置和拉斷電纜。
5.降低懸浮有機質措施：
終孔後測量含砂率，發現漏斗中有機質（黑色絮狀）含量過大，但在泥漿中不沉澱。
改善措施：將鋼護筒內淤泥土在開鑽後全部用清水置換，將富有含有機質層排除出泥漿迴圈系統，降低有機質含量。
6.砼填充：
①進一步完善泥漿效能，減少下籠後沉澱，力爭避免二次清孔以縮短施工時間。
②鋼筋籠的安裝準備充分，把下鋼筋籠時間縮短到12小時以內。
③對起吊導管的夾具進行打磨，提高效率，把下導管時間縮短到2小時以內。
④對二次清孔的出漿管加長改制，使二次清孔時減少泥漿浪費，對出漿管夾箍進行改制，使其更靈活輕便。
⑤對填充架上下爬梯加裝護欄，使上下更安全。
⑥把鋼筋籠吊掛點降低至平台以下，使灌注下平台擺放更方便靈活。
7.鑽孔垂直度控制：
滿足施工工藝要求，為進一步提高質量，採取措施：
①鑽進過程中監督鑽機操作員嚴格按鑽孔工藝減壓鑽進；
②經常複查鑽機狀態。
四、 結束語
首件樁從鑽孔到灌注完畢共用125小時，超過100個小時的成孔要求，經過總結分析，對首件樁施工中出現的問題已進行了改進，包括裝置準備和泥漿指標控制。
五、附件
①鑽孔記錄表
②成孔檢查報告
③混凝土灌注記錄
④地質資料
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