嵌巖樁施工技術

1、上海寶鋼企業(yè)馬跡山礦石中轉港擴建工程標段嵌巖樁施工技術綱要：在上海寶鋼企業(yè)馬跡山礦石中轉港擴建工程標段施工中采用人造基床作為鋼套筒穩(wěn)樁措施，解決了外海裸露基巖進步行嵌巖樁施工的難題。文中還重點對嵌巖樁施工中的鉆機平臺、成孔成樁及施工注意事項等作了詳細總結。重點詞:穩(wěn)樁；嵌巖樁；施工技術1、大要上海寶鋼企業(yè)馬跡山礦石中轉港擴建工程標段位于浙江省舟山市嵊泗縣馬跡山島寶鋼馬跡山港區(qū)，該工程為新建長535米、寬20米的5萬噸級和1萬噸級裝船泊位各一個以及長728。1米高架皮帶機廊道、轉運站、變電所等。結構形式采用高樁梁板式和高樁墩式相結合。合同工期為05年12月28日至07年9月26日。嵌巖樁主要分布

2、在裝船碼頭D型墩臺：墩臺截面尺寸為23m16m3m,樁基為6根、直徑2。8m嵌巖樁;21#廊道B型墩臺:墩臺截面尺寸為6。5m9.9m2m，樁基為4根、直徑1。5m嵌巖樁；12轉運站：樁基為15根、直徑2m嵌巖樁；5#變電所：直徑為6根、直徑2m嵌巖樁以及導管架基礎，直徑為4根、直徑2m嵌巖樁.嵌巖樁工程數(shù)量統(tǒng)計表鋼套管直徑樁數(shù)嵌巖樁深度部位樁位備注（嵌巖直徑）（根）（米）裝船D1D62800（2600)366。515嵌巖至12#轉運站2000（1800）15碼頭4.521m5變電所2000（1800）64.5高架導管架2000（1800）44。5廊道B4墩臺1500（1300）42。0B5B

3、9墩1500（1300）323。2合計97工程水域最高潮位為3.41m，最低潮位為-2。62m。波浪以風波為主,純風波頻率為169。18，涌浪頻率為30.82，波高大于2m的波浪均為涌浪為主的混雜浪形式出現(xiàn)。涌浪集中出現(xiàn)在SE-SSW向,其中12月翌年5月以S-SW向涌浪出現(xiàn)頻率為主，611月則以SE向涌浪為主，其中8月份SE向涌浪頻率達43.55%。潮流屬于非正規(guī)半日淺浪潮流，基本為往來流,漲潮實測最大流速為1。38m/s,落潮實測最大流速為1.92m/s.工程地域巖土層主要為第四紀嶄新世與晚更新世松弛積聚層和晚侏羅紀火山巖及其風化層，依照各層巖土的地質特點共劃分為8個地基土層,16個亞層。

4、強風化層以灰綠、褐黃色為主，較硬。該層一般呈碎塊石狀。實測標貫擊數(shù)一般為2150擊，局部大于50擊或遠遠大于50擊。中等細風化層以灰綠、灰白色為主，堅硬。節(jié)理裂隙不甚發(fā)育，巖石斷面新鮮，巖芯較完滿.嵌巖樁處特點斷面圖如圖一、圖二所示。21#廊道直徑1500mm嵌巖樁（圖一)2裝船碼頭直徑2800mm嵌巖樁(圖二）2、工程特點解析2。1、嵌巖樁直徑大、種類多有三種不同樣規(guī)格嵌巖樁，嵌巖直徑分別為直徑2600mm、1800mm和1300mm,直徑最大為2600mm，最小為1300mm。2.2、嵌巖樁覆蓋層薄本工程采用的大直徑嵌巖樁所處的基巖面為中細風化層,一部分有120m厚度不等的軟土覆蓋層，另一

5、部分沒有覆蓋層，且施工水域的波浪、水流較大,因此選擇合理的鋼套筒穩(wěn)樁方案是重點。2.3、嵌巖樁的巖面傾斜大從地質剖面圖能夠看出巖面傾斜大，易出現(xiàn)底口漏漿塌孔現(xiàn)象。2。4、嵌巖樁均分布在獨立墩臺上，墩臺截面尺寸小，施工作業(yè)平臺狹小給施工帶來必然的難度。32。5、鋼筋籠長且自重要,嵌巖樁鋼筋籠長度在20m至43m之間，單個鋼筋籠重量最大體43噸。3、基床結構的推行由于軟土覆蓋層厚度不足，在嵌巖樁施工中采用在天然泥面以上拋一層碎石層來制造人工基床的措施，以保證施工期鋼套筒的牢固。人工基床的厚度依照地質情況、覆蓋層厚度和水深情況不同樣而不同樣，經(jīng)過計算,一般考慮整個基床厚度在6m7m左右。為保證施工進

6、度和防備拋石被水流沖走，資料采用袋裝碎石.碎石采用180mm混雜碎石，袋子為一般編制袋，要求編制袋擁有足夠的強度，拋填時石袋不能夠破碎，防備石料被水流沖走。施工中嚴格控制拋填碎石層的厚度和拋填邊線，保證基床的質量。4、鉆機型號的選擇目前國內常用嵌巖樁設備有兩種，一種為牙輪鉆，另一種為沖擊鉆.牙輪鉆合適鉆斜孔以及基巖硬度適中的地層,其特點是鉆進速度快；沖擊鉆不能夠鉆斜孔，但其性能牢固，對各種地層都比較合適.由于鋼套筒穩(wěn)樁層為人工拋填袋裝碎石，因孔內有編織袋和碎石若使用牙輪鉆,編織袋會將鉆頭卡死，且碎石為活動體,牙輪鉆將其磨細耗時較長,進尺緩慢，因此本工程選擇沖擊鉆成孔，為防備鉆頭出鋼套筒后掛護筒

7、壁，錘頭選擇圓錐型鑄鐵結構.5、鉆機平臺搭設單個墩臺鋼套筒施打達成后，及時進行臨時加固，將單個墩臺內鋼套筒連成整體，增強鋼套筒整體牢固性。D型墩臺及12轉運站、5變電所采用雙拼32槽鋼進行樁頂加固,B型墩臺采用雙拼20槽鋼進行樁頂加固。鋼平臺采用在套筒上焊接鋼牛腿，鋪設主次梁，爾后在次梁上平鋪8mm厚鋼格網(wǎng)作為底板，保證鋼平臺底板透浪性好，增強平臺牢固性。由于D型墩臺上有50噸吊機配合作業(yè)，依照計算，平臺在吊機行走地域將次梁加密。6、成孔及成樁6。1、鉆機就位嵌巖設備由海上運輸船送至平臺,水上吊機配合將嵌巖設備吊送至平臺樁位處，設4備現(xiàn)場組裝成型，利用千斤頂和滾杠將鉆機精確定位，保證鉆機成孔中

8、心與樁位中心重合，鉆機底座處于水平狀態(tài)并固定牢固。6。2、鉆進鉆機就位達成，即可鉆進,在鉆進過程中依照所處的不同樣地質層面選擇合適的沖程，對于較軟的地層，選擇沖程合適減小，對于較硬地層沖程可合適放大。6.3、渣樣排放渣樣排放采用了兩種方法，一種是泥漿懸浮，另一種是掏渣筒掏渣。泥漿懸浮是將護筒內放入大量黏土，使護筒內泥漿比重達到1。351.5，將孔底沖碎的石頭飄揚至孔頂排出。掏渣筒工藝是在孔內投入合適黏土保證重錘以上5m范圍內泥漿比重在1.351.5,每鉆進0。5m0.8m將鉆頭提起，利用特制淘渣筒將渣樣取出。6。4、嵌巖起算面確定掏渣筒掏渣鉆機鉆進至中細風化頂面時，提取該地層渣樣，由地質勘探代

9、表、監(jiān)理工程師、設計代表共同確認。鉆頭進入中細風化的特點是：與地質勘探報告描述的中細風化標高處相差不大；鉆進速度明顯減弱(以記錄為準）;泥漿懸浮攜帶上來的鉆渣物明顯變化,渣樣堅硬，巖石斷裂面清楚,顏色均勻；錘頭落地聲音深重。巖石起算面確定后,以此為準控制嵌巖深度,以及確定鋼筋籠加工長度，鉆進過程中按規(guī)范要求留置渣樣，渣樣袋裝并貼標簽、注明時間、孔號、孔深、鉆機號等。6。5、鉆孔嵌巖終孔確定從起算面開始,依照設計嵌巖深度鉆進，當嵌巖深度達到設計要求時即可終孔,終孔時應量測孔深并做好記錄，且將該樁所留置的渣樣整理達成提交監(jiān)理查收。6.6、清孔終孔后連續(xù)利用泥漿懸浮和掏渣筒進行清孔,將樁內渣樣全部取

10、出，并將泥漿比重置換到1.251。3，沉渣厚度控制在5cm以下。6.7、下放鋼筋籠鋼筋籠分控制作，分節(jié)安裝,節(jié)與節(jié)之間采用直螺紋連接，起重船與定位架配合施工。56.8、二次清孔及澆筑砼鋼筋籠部署達成，下放澆筑導管，導管下放至距離孔底300mm左右，為保證導管不掛鋼筋籠,導管采用絲扣連接；導管下放達成即可進行二次清孔，在導管頂利用泥漿泵注入稀泥漿，在樁頂用沙石泵將從孔底翻上來的沉渣置換達到清孔目的，清孔至泥漿比重在1。11.2，沉渣厚度小于50mm,方可進行混凝土澆筑?；炷了习韬洗╉?為保證澆筑時的初灌量(導管體積導管1。5m埋深所需要砼體積)，利用樁頭制作儲料罐,儲料罐體積滿足初灌量的要

11、求,先將砼儲蓄至儲料罐內，爾后用儲料罐一次性放砼滿足初灌量的要求。砼灌注連續(xù)進行,逐漸灌入，灌注過程中應經(jīng)常測量砼面標高，控制好埋管深度，導管埋深高出6m即拆管，拆掉導管盡量縮短時間，以防埋管過深或停灌時間過長造成埋管事故。灌注結束時，控制好超灌量，砼超灌高度控制在1m左右，將頂面混有泥漿的砼全部置換保證樁頂砼的質量。7、施工中的注意事項7。1、控制鋼套筒底部變形由于覆蓋層及巖面坡度等地質情況較為復雜，在沉鋼套筒的過程中，要嚴格鋼套筒的最后貫入度，施工控制原則為在保證不卷邊的情況下盡量的減小貫入度。經(jīng)過試打，本工程采用D125錘開二檔，貫入度一般控制在10mm，對于有軟土覆蓋層沒有采用碎石基床

12、的,貫入度控制在2mm，未發(fā)生卷邊情況，漏孔現(xiàn)象也較少.7。2、控制鋼筋籠制作安裝質量由于鋼筋籠長，橫向剛度小，受加工場所限制,浮吊整體吊裝不具備條件，應選擇鋼筋籠分系統(tǒng)作安裝。為提升接口質量和對接速度,接口型式采用直螺紋的機械連接，并在鋼筋籠內環(huán)向架設10槽鋼，槽鋼內制作“十字”撐,以保證鋼筋籠的橫向剛度。鋼筋籠對接安裝時，浮吊受涌浪影響船體晃動大,為保證鋼筋對接質量,制作了高12米導向架,將第一節(jié)鋼筋籠安完后,將定位導向架部署于嵌巖樁上口，浮吊直接吊鋼筋籠入定位導向架，在導向架上口設4個5t手拉葫蘆將鋼筋籠掛起,爾后浮吊摘鉤，利用手拉葫蘆緩慢提升或下放鋼筋籠，使其精確定位,當全部鋼筋對正后擰緊絲扣即達成鋼筋籠對接。7.3、孔底漏漿的辦理護筒底漏漿有兩種情況:一種為漏漿不太嚴重，另一種為滲漏嚴重，對滲漏不太嚴重的嵌巖樁可在樁內拋入合適塊石和大量塊狀黏土，爾后再次沖擊，讓塊石混黏土在6滲漏處形成漿砌護壁達到止?jié){目的；對滲漏嚴重的嵌巖樁可在樁底滲漏處澆筑1.5m厚C20混凝土，待混凝土凝固3天后再次沖擊可達到止?jié){收效.7.4、鋼套筒下沉的辦理由于巖面傾斜大且?guī)r石裂隙發(fā)育，在錘頭出護筒時將巖面與鋼護筒接觸面破壞而以致鋼護筒下沉，當出現(xiàn)鋼套筒下沉時，能夠將鋼套筒上鋼梁與套筒連接焊口切開,用型鋼將主次梁連成整體,保證主次梁平面均擱置在鋼套管牛腿上，但