大橋位于長(zhǎng)江河口地帶,橋位處第四系地層分布廣泛,第四系地層為一套河床、河流漫灘相為主導(dǎo)的松散沉積物,具有河流相結(jié)構(gòu),河床底部基巖埋深在200m以上,因此主墩基礎(chǔ)均按摩擦樁設(shè)計(jì)。
為查明基礎(chǔ)的安全儲(chǔ)備、檢驗(yàn)索塔基礎(chǔ)承載力和施工工藝,并為最終確定樁基長(zhǎng)度提供依據(jù),以確保大橋的可靠性與經(jīng)濟(jì)性,需進(jìn)行試樁試驗(yàn)工作。
C2標(biāo)三期試樁工程的工程內(nèi)容為四根樁基的成樁、樁底注漿、樁基的承載力試驗(yàn)以及主5#墩試樁平臺(tái)位置的沖刷防護(hù)。四根樁的樁徑D2.8~2.5m,混凝土標(biāo)號(hào)為35號(hào)。試樁分別位于主5#墩上游底160m和主8#墩上游130m
同其它項(xiàng)目相比,本次試樁工程具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)試樁均位于深水中,且樁位最大水流速度達(dá)2.89m/s,必須設(shè)計(jì)安全可靠的施工平臺(tái)。
(2)主墩基礎(chǔ)處江面較寬,鉆孔施工過(guò)程中混凝土的供應(yīng)、泥漿排放等工作組織難度較大。
(3)試樁屬于超長(zhǎng)大直徑鉆孔樁,所穿過(guò)的地層主要以粘性土以及砂類土為主,采用反循環(huán)成孔工藝,泥漿護(hù)壁難度大。
(4)成孔后須對(duì)樁底壓漿,并檢驗(yàn)壓漿前后試樁承載力。
(5)測(cè)試中須確定樁的極限承載力,并提供各土層的側(cè)向極限摩阻和樁端極限承載能力,需要投入大量的測(cè)試儀器和元件。
(6)鉆孔樁承受豎向荷載極大,且有很大一部分樁長(zhǎng)位于局部沖刷線以上,在樁基礎(chǔ)承載力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將此段摩阻力扣除。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件的較成熟的經(jīng)驗(yàn),本次試樁工程擬采用自平衡測(cè)試法。
2 試樁目的
由于蘇通大橋地質(zhì)、氣象、波浪、水流等情況較為復(fù)雜,大橋橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需要承受較大的荷載。因此,合理選擇樁型、樁長(zhǎng),確定樁基的承載力,在此大橋工程中顯得尤為重要。同時(shí)通過(guò)試樁還可以驗(yàn)證樁基施工工藝、注漿工藝和打樁鉆孔機(jī)具是否合理,以及拌和站混凝土的供應(yīng)能力,以便在施工中加以改進(jìn)。
圖中7號(hào)試樁根據(jù)已經(jīng)進(jìn)行的陸域試樁的施工和注漿工藝,檢驗(yàn)和確定本橋樁基礎(chǔ)的施工工藝,包括泥漿配方、鉆進(jìn)工藝、清孔效果以及成樁后質(zhì)量等。對(duì)其在水上實(shí)施的效果進(jìn)行檢驗(yàn),并可作出改進(jìn)。成孔后繼續(xù)進(jìn)行注漿工藝試驗(yàn)以確定注漿工藝流程、漿液配方、注漿壓力等有關(guān)要素,并在注漿后進(jìn)行承載力試驗(yàn)。
8號(hào)試樁采用與第一根試樁相同的施工和注漿工藝,進(jìn)行注漿后承載力試驗(yàn),通過(guò)與第一根試樁進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)一步確定主墩或輔助墩單樁承載能力。同時(shí)以7號(hào)試樁施工工藝為基礎(chǔ),進(jìn)一步優(yōu)化施工工藝。
5號(hào)試樁和6號(hào)試樁主要用于確定主墩的承載能力,采用7、8號(hào)試樁成功的施工工藝,并進(jìn)行注漿后承載力對(duì)比試驗(yàn)。
3 地質(zhì)條件
依據(jù)橋位區(qū)揭露地層的地質(zhì)時(shí)代、成因類型、巖性、埋藏條件及其物理力學(xué)特征等,橋位區(qū)共分22個(gè)工程地質(zhì)層,各層主要特征如下:
全新統(tǒng)(Q4)分為4層(1~4層):1層為北側(cè)上部的粉砂或亞粘土夾粉砂,又細(xì)分成三個(gè)亞層;2層為南側(cè)上部的亞粘土“硬殼層”;3層為南側(cè)上部的淤泥質(zhì)亞粘土或粉砂夾層,分為2個(gè)亞層;4 層為底部的亞粘土或亞粘土與粉砂互層。
上更新統(tǒng)(Q3)分為4層(5~8層):5層粉砂為主,局部亞粘土,分為2個(gè)亞層;6 層粗砂含礫,局部細(xì)砂,又分2個(gè)亞層;7層細(xì)砂、粉砂;8層粗砂夾細(xì)砂含礫、細(xì)砂,夾透鏡體狀亞粘土,分2個(gè)亞層。
中更新統(tǒng)(Q2)分為7層(9~15層),巖性為粉、細(xì)砂層、粘性土。
下更新統(tǒng)(Q1)、上第三系(N)頂板埋深在200m以上,粗略分為7個(gè)工程地質(zhì)層(16-22層)。16~22工程地質(zhì)層為下更新統(tǒng)及上第三系沉積物,下更新統(tǒng)以砂層為主夾粘性土;上第三系為半膠結(jié)狀粘土、砂土為主,底部揭露玄武巖。
4、施工組織
根據(jù)該項(xiàng)目的總體要求和技術(shù)特點(diǎn),考慮水上試樁的施工難度、試樁施工安排、工序銜接和施工的強(qiáng)度等方面,我項(xiàng)目部擬從關(guān)鍵資源配備、施工技術(shù)控制、臨時(shí)工程的建設(shè)、水電供應(yīng)、機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、原材料的供應(yīng)與試驗(yàn)檢測(cè)、施工過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控、文明施工與安全生產(chǎn)等方面來(lái)完成該項(xiàng)施工任務(wù)。