6．1．1 工程概况
苏通大桥主桥采用1088m的双塔斜拉桥，专用通航孔采用（140＋268＋140）m连续钢构，引桥分别采用跨径75m、50m、30m的等高度预应力混凝土连续梁，基础采用钻孔灌注桩。其中主桥和近塔辅助墩基础采用φ2．5m群桩基础，斜拉桥远塔辅助墩和过渡墩采用φ2．5m灌注桩，专用通航道桥主墩采用φ3．0m灌注桩，专用航道桥过渡墩和75m跨箱梁采用φ1．8m灌注桩，50m跨箱梁采用φ1．5m灌注桩，30m跨箱梁和桥台采用φ1．2m灌注桩，桩长57．5～118m，灌注桩总数约2580根。
依据桥位区揭露地层的地质时代、成因类型、岩性、埋藏条件及其物理力学特征等，桥位区共分为22个工程地质层，各层主要特征如下。
全新统（Q4）：分为4层（1～4层），1层为北侧上部的粉砂或亚黏土夹粉砂，又细分成3个亚层；2层为南侧上部的亚黏土“硬壳层”；3层为南侧上部的淤泥质亚黏土或粉砂夹层，分为2个亚层；4层为底部的亚黏土或亚黏土与粉砂互层。
上更新统（Q3）：分为4层（5～8层），5层以粉砂为主，局部亚黏土，分为2个亚层；6层粗砂含砾，局部细砂，又分2个亚层；7层细砂、粉砂；8层粗砂夹细砂含砾细砂，夹透镜体状亚黏土，分2个亚层。
中更新统（Q2）：分为7层（9～15层），岩性为粉、细砂层，黏性土。
下更新统（Q1）、新近系（N）：顶板埋深在200m以上，粗略分为7个工程地质层（16～22层）。16～22工程地质层为下更新统及新近系沉积物，下更新统以砂层为主夹黏性土；新近系为半胶结状黏土、砂土为主，底部揭露玄武岩。
在前期经过注浆试验取得可靠数据的基础上，主桥部分采用U型管桩端后注浆技术。桩端在上更新统8层粗砂夹细砂含砾中。
6．1．2 注浆施工技术
6．1．2．1 注浆前准备工作
（1）注浆管路应编号并挂标牌明示，注浆管路按编号顺序与浆液分配器对应连接牢固。
（2）在桩混凝土浇筑完成后24～48h，由注浆泵用清水将桩端注浆管单向阀冲开，确保注浆管路系统畅通。对于U型管，必须每天打开U型管系统1次，开泵注水循环10～15min，以促使水化热消散和防止注浆管堵塞。
（3）压水试验和注浆前，进行注浆管路系统及接头耐压试验。试压操作时，要分级缓慢升压，试压压力宜达到注浆控制压力的1．5倍，停泵稳压后方可进行检查，并认真检查高压设备，确保设备正常运转。
（4）水泥、外加剂等材料准备充分，注浆前运抵现场，每盘外加剂计量好，装进塑料袋，保证其掺量的准确性。
6．1．2．2 浆液的配制
（1）注浆水泥及水泥浆性能要求。采用Po42．5MPa普通硅酸盐无结块的双检水泥。初凝时间3～4h，稠度17～18s；7d强度：≥10MPa。
（2）浆液配比。外加剂包括U型微膨胀剂（≤5%）和膨润土（≤5%）等，表6－1为浆液配比表。
表6－1 浆液配比表（单位：kg）
（3）浆液配制程序：先放水，再加外加剂，搅拌均匀后加水泥。
（4）严格控制浆液配比，搅拌时间不少于2min，浆液应具有良好的流动性，不离析，不沉淀，浆液进入储浆桶时必须用16目纱网进行2次过滤，防止杂物堵塞注浆孔及管路。
（5）试桩浆液最终配方必须通过现场试配确定，确认达到性能指标后，再付诸使用。
6．1．2．3 机械设备
苏通大桥后注浆施工所用设备见表6－2，图6－1为施工现场。
表6－2 苏通大桥后注浆施工所用设备
图6－1 施工现场图
6．1．2．4 后注浆施工控制
（1）管路布置：采用4回路U型管，桩端部分为直管，结构详见图6－2。
图6－2 4回路U型管图
（2）浆量与注浆量分配：总注浆量设计值为8．5t，考虑损耗实际按10．5t控制。注浆分3次循环，每一循环的注浆管采用均匀间隔跳压。注浆量分配：第一循环为40%，第二循环为40%，第三循环为20%。
（3）注浆时间及压力控制：注浆工作压力为3MPa，注浆控制压力为8MPa。
第一循环：每根注浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔时间不小于2．5h，不超过3h进行第二循环；第二循环：每根注浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔不小于3．5h，不超过6h进行第三循环。
第一循环与第二循环主要考虑注浆量。第三循环以压力控制为主。若注浆压力达到控制压力，并持荷5min，注浆量达到80%，也满足要求。
6．1．3 苏通大桥桩端注浆效果检测及评价
6．1．3．1 注浆前后的检测工作
1）注浆前的检测
（1）测试孔要求：在需CT检测的桩中预埋了φ＝110mm的测试钢管，保证垂直度小于2／1000，待注浆后一段时间，由钻机打开预埋管的下封口，向下钻6m并取芯，然后下PVC套管，保证套管下到指定位置并保持套管内畅通，确保仪器在套管中上下自如。
（2）检测要求：①首先进行钻孔中的电磁波单孔测试；②利用取芯孔作为发射孔和接收孔，进行超声波CT探测。
（3）原状土检测：为了更准确反映注浆效果，在未注浆前对需CT检测桩进行原状土CT检测，以供其后对比使用。
（4）检测结束后要求：必须将测试孔孔口封好，以免掉入异物，影响下次对比测试使用。
2）注浆后的检测
（1）电磁波跨孔数据采集。
（2）电磁波单孔数据采集。
（3）超声波跨孔数据采集。
（5）单孔超声波数据采集（个别疑问孔）。
（5）超声波跨孔同步数据采集（个别疑问孔）。
（6）电磁波CT层析成像。
（7）超声波CT层析成像。
（8）检测剖面综合解释结果。
6．1．3．2 6＃平台工程桩注浆效果检测结果
所检桩为6＃平台上游方向附近的16＃桩及其周围的8＃、15＃、24＃和17＃桩，为了解16＃桩注浆情况，以16＃桩为中心与其四邻的4根桩形成4个辐射状剖面。为了解其浆液扩散情况，在其四邻的4根桩连接成4个联络剖面，见图6－3。
图6－3 6＃墩CT测孔位置图
1）16＃桩注浆效果
以16＃桩为中心与其四邻的8＃、15＃、24＃和17＃桩形成4个辐射状剖面，16＃桩底下形成不规则水泥浆分布特征，在其桩底以下2m深度内有水泥浆不规则分布，顺流方向（15＃—16＃—17＃）剖面（图6－4）显示，在向17＃桩方向形成较理想的水泥扩大头；向15＃桩方向水泥浆分布较少，桩下局部无水泥浆存在。垂直水流方向（24＃—16＃—8＃）剖面（图6－5）显示，在向24＃桩方向桩底下的2m深度形成较多水泥浆，在向8＃桩方向局部水泥浆分布于桩底3m深度内，但16＃向8＃方向16＃桩底外水泥浆分布较少，16＃桩水泥浆横向上分布于2～3m范围内。
图6－4 15＃—16＃—17＃剖面
24＃—16＃—8＃剖面（图6－5）显示，可能注浆在桩底沉积过多。
图6－5 24＃—16＃—8＃剖面
图6－6 15＃、16＃、24＃三角柱状剖面
图6－6为15＃、16＃、24＃三角柱状剖面，可见柱底以下，16＃向15＃方向形成－105～－107．5m的注浆层。16＃与24＃剖面可见24＃桩向16＃桩方向桩底水泥浆分布较少，16＃桩底有2m左右的水泥浆分布，16＃和24＃桩间局部随机水泥浆分布。图6－7为24＃、16＃、17＃三角柱状剖面，可见16＃桩底－105～－107．5m形成较大扩大水泥浆头，16＃向24＃方向在桩底－105～－107m形成均匀水泥浆分布，16＃和24＃桩间局部水泥浆分布。图6－8为17＃、16＃、08＃三角柱状剖面，在16＃向17＃桩方向，16＃桩底－105～－107．5m形成向外扩水泥浆头；在16＃向08＃方向，16＃桩底－105～－108m形成不规则水泥浆扩大头，其桩间局部分布少量水泥注浆。图6－9为8＃、16＃、15＃三角柱状剖面。
图6－7 24＃、16＃、17＃三角柱状剖面
图6－8 17＃、16＃、8＃三角柱状剖面
2）外围8＃、15＃、24＃和17＃桩注浆效果
（1）8＃桩注浆效果：8＃桩桩底形成3～4m深度水泥浆分布，局部（粉红色）含水泥成分较多并硬化，桩底可见有0．2～0．3m的虚影，可能是注浆在桩底沉积过多的反映，总体注浆效果明显。
图6－10中由8＃向15＃桩方向，桩底－105～－108m有均匀水泥浆扩大头，由8＃向17＃桩方向，桩底－105～－109．5m有不规则量较大的水泥浆扩大头。其桩间在－102m有水泥浆分布，其余深度水泥浆稀少。
（2）15＃桩注浆效果：图6－11中由15＃向8＃桩方向，桩底－105～－109m有丰厚水泥浆扩大头，由15＃向24＃桩方向，桩底－105．5～－108m有斜向下的水泥浆分布，而其桩底－105～－105．5m处无水泥浆分布，判断15＃桩此位置注浆管堵塞引起，其与8＃桩间在－101～－103m有水泥浆分布，其与24＃桩间在－98～－105m有水泥浆分布，其与16＃桩间水泥浆零星分布。
（3）24＃桩注浆效果：24＃桩桩底形成3～3．5m厚水泥浆分布，相对而言24＃桩是此批桩中水泥浆效果最丰满的一根桩，其向17＃桩方向更具厚度的水泥浆分布，其桩底最完整。
图6－12中由24＃向15＃桩方向，桩底－105～－108m形成外扩水泥浆分布，由24＃向17＃桩方向，桩底－105～－109m形成均匀扩大头。其与15＃桩间－99～－105m有水泥浆分布，量较多。其与17＃桩间水泥浆零星分布，其与16＃桩间在－101～－103m有水泥浆分布。
图6－9 8＃、16＃、15＃剖面
图6－11 24＃、15＃、8＃剖面
图6－10 15＃、8＃、17＃剖面
图6－12 17＃、24＃、15＃剖面
（4）17＃桩注浆效果：17＃桩桩底形成3m厚度水泥浆分布。图6－13中由17＃向8＃桩方向，桩底－106～－108．5m有外扩水泥浆分布；由17＃向24＃方向，桩底－105～－109m有较大水泥浆扩大头。图中可见17＃向8＃方向，桩底－105～－106m处无水泥浆分布，判断此位置注浆管堵塞所致，其与8＃桩间－103～－101．5m有水泥浆分布；其与24＃桩间－105～－96m有水泥浆分布；其与16＃桩间－105～－102m有水泥浆分布。
图6－13 8＃、17＃、24＃剖面
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