平潭海峡公铁大桥钻孔桩漏浆机理研究
2022-07-13范发财
范发财
(中国铁建大桥工程局集团有限公司 天津 300308)
1 工程概况
平潭海峡公铁大桥平潭段位于福建省平潭县,全长5.28 km(跨北东口水道部分长3.7 km),其中浅水区部分1.49 km、深水区部分2.222 km,公铁主跨为92 m+2×168 m+92 m预应力混凝土连续刚构桥;引桥上层公路部分为连续箱梁,下层铁路部分为简支梁。基础采用钻孔灌注桩,桩径有4种,分别为φ2.0 m、φ2.5 m、φ2.8 m、φ3.0 m,桩长12~90 m,嵌固深度5.2~15 m。以B41号墩为代表的深水区钻孔灌注桩,施工时最大水深42 m,最大潮差为7.0 m,最大浪高达6.3 m,最大流速3.09 m/s;同时海床面起伏较大,单墩最大高差11 m,单桩最大高差2.8 m,并分布有0~5 m厚度不等的粉砂、粉质黏土覆盖层,部分区域含有大块孤石,其下为强度、硬度较高的凝灰岩及花岗岩基岩,抗压强度fcu=180 MPa。
该工程桥址区域地质、水文条件复杂恶劣,考虑施工技术及设计要求,并参考已有工程[1-2],桩基施工时采用海上钻孔平台,冲击钻反循环法成孔,利用相邻钢护筒作为泥浆池。由于桥址深水区海床面倾斜度大、覆盖层厚度不均、高强度孤石(多为凝灰岩)较多,导致钢护筒难以插入岩层内;同时,该海域最大潮差达7 m,钢护筒内泥浆压力与外部水压力、土压力平衡控制难,导致施工时易出现泥浆渗漏现象,影响施工进度及效率,并对周围海域环境造成污染。本文以最具代表性的B41号墩为例,从理论分析和现场试验现象综合分析钻孔桩施工过程中的漏浆机理,并根据该机理提出相应处理措施,为类似工程问题提供处理依据。
2 漏浆现象
钻孔灌注桩施工时,该工程深水区内钢护筒内部泥浆压力与外部水压力较难保持平衡,出现较为严重的漏浆现象。……
