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1、孟加拉帕克西大桥下部结构施工钻孔桩篇中铁大桥工程局集团公司 孟加拉帕克西桥项目经理部*1帕克西桥钻孔桩施工的特点n孟加拉帕克西（PAKSEY）桥跨越恒河，是一座公路桥，全桥长度 1786m，桥跨结构分为17孔：71.75m+109.5m15孔+71.75m，共有16个 桥墩，2个桥台。n桥址处地质条件为粉、细、中、粗砂层及少量砂砾层。枯水期的最大水 深23m，洪水期的最大流速4.8m/s，流量75800m3。 n桥梁基础为混凝土钻孔灌注桩，全桥共68根。其中东、西桥台每台为2 根2.5m钻孔桩，桩距8m，桩顶标高+13.42m，桩底标高-55.0m，桩长 68.42m；P1P16墩每墩为4根3
2、.0m钻孔桩，横桥向桩距10.0m，顺桥向 桩距9.0m，桩顶标高+2.0m，桩底标高-89.0m，桩长91.0m。考虑到雨季 时河床冲刷严重，钻孔桩上部有钢护筒，桥台桩钢护筒设计为直径 2.5m，桥墩桩钢护筒设计为直径3.0m。以桥墩桩为例，护筒顶面标高 +2.0m，护筒底面标高-50.0m，护筒长52m。从标高-50.0m -89.0m为泥 浆护壁钻孔成桩。Date2钻孔桩钢护筒的制造和施工n钢护筒在工地的钢结构车间内制造，材质标 准为AASHTO M270 (ASTM A709) Grade 50，板厚分别为20mm和25mm。为减少现 场焊接工作量和便于运输，在车间内将钢护 筒分别拼焊
3、成33m长（东岸滩地墩用）和 15m长（水中墩用）出厂，在现场焊接接高 后放入预钻好的孔中。Date3n钢板焰割下料Date4n卷制护筒Date5n在旋转台架上焊环向接缝Date6n拼焊成护筒成品Date7n接成长度为33.8m的钢护筒Date8n钢护筒出厂运往工地Date9钻孔桩钢筋笼的制造与安装n桥墩桩钢筋笼全长为94m，重达150t（包括声 测管和压浆管）。其特点是主筋粗、强度高、 分布密、管路多。 n钻孔桩钢筋笼主筋36mm，箍筋20mm；钢 筋材质标准为AASHTO M31（ASTM A615） Grade 60；屈服强度4225kg/cm2；极限强度 6330kg/cm2。部分截面
4、为双层钢筋笼，并且主 筋为两根一束，径向4层布置，同一截面主筋 多达240根。n合同技术规程中要求对钻孔桩的完整性和混凝 土的质量进行超声波检测，因此在钢筋笼内侧 圆周向均匀通长了布置6根声测管、12根压浆 管，在钢筋笼的底部设有压浆喷口。Date10n钢筋笼在长线台座上分成四节制造。由于钢筋密 、重量大，钢筋笼内每隔2.5m设一只加劲环，以 使钢筋笼在制造和起吊时有足够的刚度。主筋的 搭接处采用U形螺栓卡具进行连接。n由于设计中要求在钻孔桩施工结束后进行桩底压 浆以提高单桩承载力，因此安装钢筋笼时要求其 底部尽可能贴近孔底，以便于进行压浆。为此在 钢筋笼底部安装有触底指示灯开关。n由于钢筋笼
5、钢筋密、重量大，为便于在孔口拼接 ，特别设计制造了一套钢筋笼悬挂固定系统，包 括卡具和悬吊钢筒。Date11n东岸钢筋笼制造场Date12n在钢筋笼制造胎模上安放钢筋Date13n安装钢筋笼加劲环Date14n安装内层主筋Date15n在主筋搭接处使用U形螺栓卡具连接Date16n安装并固定外层箍筋Date17n钻孔桩钢筋笼双层双根钢筋布置区段Date18n钻孔桩钢筋笼的底部Date19n安装在钢筋笼底部的触底开关Date20n钻孔桩钢筋笼顶部钢筋布置Date21n钢筋笼吊离制造胎模Date22n钻孔桩最大的一节钢筋笼（长35m，重77t） 装上轨道运输车送往墩位Date23钻孔及灌注混凝土施
6、工n由于桥址处的地质为砂质土，基础为特大超长钻孔 桩，为避免施工时间过长孔壁土壤被泥浆浸泡松软 ，以及泥浆中的固体颗粒粘附在孔壁上形成过厚的 泥壁削弱桩身摩阻力，以及减少孔底沉碴厚度，使 其桩端承载力能够正常发挥，帕克西桥的合同技术 规程中要求钻孔桩施工必须保持连续性，尽量缩短 成孔后孔壁浸泡在泥浆中的时间，以减少泥壁厚度 ，保证钻孔桩的设计承载力。n基于上述理由，合同技术规程对钻孔桩施工提出了 非常严格的时间限制：（1）从永久钢护筒底口钻 孔开始至混凝土填充至永久钢护筒底口不得超过 36小时。（2）从钻孔至距桩底1.5m开始至填充混 凝土覆盖此1.5m的时间不得超过12小时。（3）桩 身混凝
7、土灌注时间不得超过6小时。 Date24n合同技术规程对时间的限制十分苛刻，甚至超过了 美国AASHTO规范的要求，这对施工方案提出了 极高的要求。其施工难点如下：n由于钢护筒底口距钻孔施工平台有近60m深，钢护 筒底口至桩底还有39m，从开始护筒底口以下钻孔 到灌注混凝土覆盖至护筒底口的所有施工工序要求 在36小时之内完成，这比在36小时内完成一根直 径3米、39米长的钻孔桩的难度还要大。n距桩底1.5m的限制时间中的工作内容有：钻孔 1.5m深、换浆清孔、拆除长约100m的钻杆并移开 钻机、成孔质量检查及沉碴厚度检查、安装钢筋笼 、安装混凝土导管及灌注平台、混凝土储料及灌注 。这些工作都要
8、求在12小时之内完成。 n一根钻孔桩混凝土量约650m3，要求在6小时之内 完成，则灌注速度要求在110m3/h以上。Date25n为满足对施工时间的限制，要求91m长的钢筋笼分 二节安装。这对吊装钢筋笼的起重设备的能力提出 了极高的要求。n经过试桩施工实践取得了经验并与监理工程师进行 了技术交流，桥墩桩采用先在临时钢护筒内预钻孔 ，再安装永久钢护筒，然后在护筒底口以下钻孔和 灌注混凝土成桩的施工工艺，施工时间按72.5小时 计，钢筋笼分四节安装。n根据试桩中发现由于水下混凝土在桩身顶部双层钢 筋笼范围内流动不畅造成该处钢筋笼与钢护筒之间 发生混凝土夹杂、骨料离析等质量问题，施工中钻 孔桩顶部
9、8m高的双层钢筋笼范围内不灌注水下混 凝土，而采用清除桩头浮浆和软弱层后在空气中灌 注混凝土并辅以振捣的施工方法，以保证桩身混凝 土的质量。Date26n测量定位后安装临时钢护筒Date27n预钻孔准备安装钢护筒Date28n安装钢护筒入孔（用450t履带吊机 ）Date29n安装钢护筒入孔（用165t龙门吊机 ）Date30n现场焊接接高钢护筒（东岸滩地墩）Date31n现场焊接接高钢护筒（水中墩 ）Date32n用APE-400型振动打桩锤将钢护筒下 沉至设计标高（东岸滩地墩）Date33n用APE400型振动打桩锤将钢护筒 下沉至设计标高（水中墩）Date34n永久钢护筒底口以下钻孔施工
10、（KPG-3000型钻机）Date35n永久钢护筒底口以下钻孔施工（ZSD-300型钻机）Date36n水中墩施工平台及钻机、泥浆分离器和空气压缩机Date37nZX-500型泥浆分离器正在工作Date38n钻孔结束后移除钻具和钻机Date39n钻孔桩成孔检测Date40n用三台吊机竖起钢筋笼Date41n东岸滩地墩用450t履带吊机拼接钻孔桩 第二节钢筋笼Date42n水中墩用165t浮吊安装钻孔桩 第二节钢筋笼Date43n用双层工作平台拼接水中墩钻孔桩钢筋笼Date44n用双层作业平台拼接滩地墩钻孔桩钢筋笼Date45n安装钢筋笼顶部的悬挂装置Date46n灌注钻孔桩水下混凝土Date4
11、7n清除桩头浮浆及软弱混凝土Date48n钻孔桩桩底压浆管初裂Date49n钻孔桩桩底压浆Date50n桩身混凝土完整性超声波检测Date51n干灌桩身顶部双层钢筋笼范围内的混凝土Date52钻孔桩的混凝土生产n由于设计中钻孔桩钢筋笼钢筋布置密集，部分节段 为双层双筋布置，主筋间的最小净距为81.2mm， 不满足美国AASHTO规范的要求（T36双根成束布 置时，净距应为101.8mm）。这对混凝土的骨料粒 径控制、流动度、灌注强度等提出了很高的要求。n钻孔桩采用C38混凝土，骨料最大粒径为20mm。 为改善混凝土的流动性，合同技术规程中要求延时 12小时后（灌注水下混凝土的全过程）坍落度不得
12、 小于100mm，为此，混凝土出搅拌机时的坍落度要 达到215240mm。 n为了保证混凝土的灌注质量，施工中对骨料粒径、 混凝土流动度等按合同技术规程的要求进行了严格 的控制。 Date53n东西两岸混凝土工厂的设计生产能力均为 140m3/小时。灌注钻孔桩水下混凝土时配 备8辆混凝土搅拌运输车，2台混凝土泵， 施工中实际灌注强度曾达到114m3/小时。Date54n碎石机组在生产碎石Date55n生产能力为140m3/小时的东岸混凝土工厂Date56n混凝土工厂的生产由计算机进行自动控制Date57n混凝土工厂正在生产Date58n混凝土出厂坍落度试验Date59n混凝土立方体强度试验Date60
