【摘 要】近年來(lái),在港口工程中,因特殊地質(zhì)原因預(yù)應(yīng)力大管樁無(wú)法正常沉樁,為滿足樁基承載力、抗傾覆能力,嵌巖樁得到了應(yīng)用,本人結(jié)合墟溝港區(qū)68#、69#泊位工程實(shí)際情況淺談嵌巖樁在墟溝港區(qū)68#、69#泊位工程中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】嵌巖樁;施工工藝;質(zhì)量;措施多呈柱狀及少量碎塊狀。其頂板埋深19.90~37.20m??碧阶畲蠼衣逗穸?3.25m。
根據(jù)勘探資料,結(jié)合鉆孔孔位和樁位布置圖,需要嵌巖施工的樁區(qū)里的鉆孔編號(hào)為ZK1、ZK4和BK1。設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高的土層為中風(fēng)化片麻巖,標(biāo)貫擊數(shù)均N≥30擊。
3 嵌巖樁施工工藝
夾樁——搭設(shè)施工平臺(tái)——鉆機(jī)就位——大管樁內(nèi)成孔——風(fēng)化巖成孔——清孔——檢查沉渣厚度——檢查成孔質(zhì)量——安放鋼筋籠——灌注水下砼
3.1 夾樁:沉樁結(jié)束后每形成一個(gè)排架立即進(jìn)行夾樁,使每排樁形成一個(gè)整體,保證樁的穩(wěn)定。夾樁材料選用槽鋼,形成鋼圍囹。
3.2 搭設(shè)施工平臺(tái):平臺(tái)支撐采用管樁鋼抱箍,經(jīng)計(jì)算及以往施工經(jīng)驗(yàn),單個(gè)鋼抱箍承載力達(dá)到50t,完全滿足施工要求。抱箍上面樁兩側(cè)縱向架設(shè)用桿件連接的貝雷架,貝雷架單片為高1.5m,長(zhǎng)3.0m。在貝雷架上搭設(shè)橫向[25槽鋼。最上面平鋪5cm以上的木板,用鐵絲將木板和槽鋼綁扎好。
3.3 鉆機(jī)就位:采用CZ-6C型鉆機(jī),鉆機(jī)采用起重船吊至搭設(shè)好的鋼平臺(tái)上,裝配調(diào)試鉆機(jī)。鉆機(jī)就位要保證鉆頭的豎軸線與管樁中心重合,鉆機(jī)應(yīng)精確就位,在樁頂用槽鋼制作的定位卡控制繩位。對(duì)就位后的鉆機(jī)加固,保證鉆機(jī)穩(wěn)定,在鉆進(jìn)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生位移。
3.4 大管樁內(nèi)成孔:a.大管樁的內(nèi)徑為910mm,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,嵌巖樁的直徑不得小于800mm,因此鉆頭直徑選擇為750mm。鉆頭盡量位于管樁中央,保證管樁安全。
b.嵌巖樁的嵌巖深度應(yīng)根據(jù)沉樁的具體情況確定,設(shè)計(jì)要求應(yīng)確保樁基入土段和嵌巖段的總長(zhǎng)度不小于10m。在開(kāi)鉆前首先應(yīng)確定該樁的嵌巖深度。
c.采用沖錘自由落體沖擊成孔,沖錘直徑為Φ750mm,沖孔時(shí),沖程選用0.5-0.8m。在巖層中每次進(jìn)尺50cm左右采用掏渣筒掏渣一次。鉆進(jìn)過(guò)程中要時(shí)刻注意沖錘的垂直度,沖錘嚴(yán)禁碰到砼管樁內(nèi)壁。
d.沖孔過(guò)程中,應(yīng)對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)行復(fù)核。設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高的土層為中風(fēng)化片麻巖,標(biāo)貫擊數(shù)均N≥30擊。接近巖面時(shí),應(yīng)放緩沖擊速度,確定巖面標(biāo)高后,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收,以確定巖面初始標(biāo)高,繼續(xù)錘擊,直至樁尖標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
e.沖孔穿越粘土層進(jìn)入風(fēng)化巖層后采用低沖程,沖擊風(fēng)化巖層,使巖體周圍密實(shí),防止局部坍塌。風(fēng)化層不需要泥漿護(hù)壁,但要補(bǔ)充清水和黃泥,一段時(shí)間后應(yīng)及時(shí)掏渣。發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺較慢時(shí),多數(shù)可能是出現(xiàn)糊鉆現(xiàn)象,應(yīng)適當(dāng)向孔內(nèi)補(bǔ)充清水和投入少量片石,然后再?zèng)_擊。應(yīng)控制施工進(jìn)尺速度,通過(guò)調(diào)節(jié)沖程、填片石等手段防止糊鉆、擴(kuò)孔、縮頸現(xiàn)象發(fā)生。
3.5 清孔:由于本次嵌巖樁上部為大管樁護(hù)壁,下部為風(fēng)化巖,土質(zhì)條件良好,只需一次清孔即可。一次清孔在終孔后進(jìn)行。采取在孔內(nèi)加清水,降低泥漿比重至1.15左右,粘度在17s~20s左右,然后再通過(guò)掏渣筒在孔底掏渣,使孔底沉渣小于30mm。清孔自檢合格后,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后立即安放樁內(nèi)鋼筋籠,準(zhǔn)備澆注水下砼。
3.6 安放鋼筋籠:鋼筋籠在現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)地加工,按照實(shí)際鉆孔深度確定其長(zhǎng)度,鋼筋主筋采用12ф32,箍筋采用普通箍筋ф20@100,在預(yù)制樁與嵌巖樁芯接縫處上下各1050mm范圍箍筋加密至@50mm。
3.7 灌注水下砼:a、鋼筋籠安放完成后,立即支立漏斗和導(dǎo)管,導(dǎo)管采用內(nèi)徑Φ=275mm的鋼導(dǎo)管,接頭用絲口連接。灌注的砼用攪拌船澆注,采用鉆機(jī)平臺(tái)上卷?yè)P(yáng)機(jī)提升導(dǎo)管灌注砼。
b、嵌巖樁芯混凝土等級(jí)為C40,在整個(gè)砼的澆注過(guò)程中,應(yīng)不斷地測(cè)量砼頂面標(biāo)高以及導(dǎo)管埋深,確保導(dǎo)管埋深不小于2米,灌注過(guò)程應(yīng)連續(xù)不斷地進(jìn)行,直至砼面超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m以上。
c、在灌注過(guò)程中,應(yīng)及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深。為防止鋼筋籠上浮,應(yīng)避免導(dǎo)管埋深過(guò)大,且在鋼筋籠上設(shè)下壓機(jī)構(gòu),使鋼筋籠無(wú)法上
d、在灌注砼將近結(jié)束時(shí),應(yīng)核對(duì)砼的灌入數(shù)量,以測(cè)定砼的灌注高度是否正確。
e、砼澆注集料斗要滿足首罐方量達(dá)到導(dǎo)管埋深的要求。在澆注過(guò)程中應(yīng)做好記錄,認(rèn)真檢查砼坍落度、導(dǎo)管埋深、砼供應(yīng)進(jìn)度情況,確保砼連續(xù)澆注。
4 嵌巖樁施工的注意要點(diǎn)及質(zhì)量保證措施
4.1 平臺(tái)搭設(shè)時(shí)注意鋼抱箍必須上緊。專人負(fù)責(zé)施工平臺(tái)的施工、檢查、確保施工平臺(tái)的穩(wěn)定性和平整度。
4.2 沖機(jī)就位時(shí)應(yīng)注意鉆機(jī)輪子下用[25~28槽鋼墊好,不能直接放在木板上,就位時(shí),沖錘中心必須位于樁中心。
4.3 沖孔時(shí)控制沖程。在正常沖進(jìn)時(shí),沖程一般控制在0.8m左右,并根據(jù)土層的地質(zhì)條件適當(dāng)調(diào)整。沖程過(guò)小進(jìn)尺太慢,沖程過(guò)大容易造成卡鉆、斜孔現(xiàn)象發(fā)生。沖擊時(shí),應(yīng)在鋼絲繩上做好標(biāo)志,防止落繩過(guò)少出現(xiàn)“打空錘”現(xiàn)象,損壞設(shè)備,也防止落繩過(guò)多,出現(xiàn)鋼絲繩纏繞事故發(fā)生。
4.4 防止鉆頭掉落或落物。為防止鉆頭掉落孔內(nèi),沖擊鉆頭上應(yīng)留設(shè)環(huán)形鋼絲繩打撈套,以防鉆頭掉落便于用吊鉤打撈。對(duì)沖孔用鋼絲繩應(yīng)經(jīng)常檢查,防止鋼絲繩損壞,錘頭落入孔內(nèi)。還需備用磁鐵,以防鐵物落入孔內(nèi)便于及時(shí)打撈,避免鉆頭損壞,影響進(jìn)尺。
4.5應(yīng)經(jīng)常檢查錘頭上的轉(zhuǎn)向裝置,確保旋轉(zhuǎn)靈活,以防鉆頭總是在一個(gè)方向上下沖擊。避免泥漿粘度過(guò)大,應(yīng)及時(shí)加清水、掏渣,以便鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)自如。不斷調(diào)整沖程,采取高低沖程變化的方法,以便修整孔形。出現(xiàn)梅花孔后,可填入小塊石、片石、粘土混合料,重新沖擊。
4.6 防止卡錘發(fā)生??ㄥN的發(fā)生主要是因?yàn)闆_程過(guò)大、樁傾斜、樁靴變形或卷邊??ㄥN主要發(fā)生在樁靴和基巖的結(jié)合處。遇有卡鉆時(shí),千萬(wàn)不能盲動(dòng),可根據(jù)情況選擇以下辦法處理:上下提升鋼絲繩,試著上拉鉆頭;用打撈鉤打撈,打撈鉤鉤牢鉆頭后,交替緊松打撈鉤和鉆頭鋼絲繩,左右擺動(dòng),試著上拉鉆頭。用小型沖擊鉆頭,在側(cè)面輕輕沖擊,然后再上拉鉆頭。在上述方法無(wú)效時(shí),可在孔底放入適量炸藥(小于1kg)爆破,松動(dòng)孔座塊石層,然后用卷?yè)P(yáng)機(jī)和鏈滑車同時(shí)提拉鉆頭,此方法一般都能將鉆頭提出。
4.7 嚴(yán)格控制灌注樁沖孔垂直度,防止錘擊樁壁。在樁內(nèi)設(shè)置鋼護(hù)筒對(duì)樁進(jìn)行保護(hù),用鋼護(hù)筒跟進(jìn)又可以防止卡錘。鋼護(hù)筒的外徑為810mm,鋼板厚10mm,鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度根據(jù)樁的實(shí)際情況制作,一般在6m左右,用鋼絲繩吊在樁內(nèi)。用圓鋼焊在鋼護(hù)筒的外圍來(lái)保證鋼護(hù)筒不在管樁內(nèi)晃動(dòng)。鋼護(hù)筒的跟進(jìn)施工時(shí),應(yīng)注意觀察鋼護(hù)筒是否有變形情況,檢查鋼護(hù)筒的埋深,確保鋼護(hù)筒在施工過(guò)程中不變形,并及時(shí)跟進(jìn)。
4.8 砼灌注前孔底沉渣厚度不得大于
30cm。
4.9 每孔實(shí)際灌注方量嚴(yán)禁小于計(jì)算體積。
5 結(jié)束語(yǔ)
嵌巖樁工程于2007年5月份結(jié)束,經(jīng)高低應(yīng)變檢測(cè),承載力、樁身完整性完全滿足設(shè)計(jì)要求,嵌巖樁在地質(zhì)復(fù)雜條件下得到了成功的應(yīng)用。