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        論旋挖鉆施工鉆孔樁技術(shù)

        2013-05-14 13:57:35項君
        卷宗 2013年1期
        關(guān)鍵詞:工程概況

        項君

        摘 要:本文通過對南寧樞紐新南寧邕江四線特大橋鉆孔樁工程介紹,講述了采用旋挖鉆機施工鉆孔樁時出現(xiàn)的問題及解決方法

        關(guān)鍵詞:旋挖鉆;鉆孔樁1、工程概況

        南寧樞紐東起湘桂線邕寧站,西至云桂線江西村DK21+500,南至南防線吳圩站。新南寧邕江四線特大橋梁中心里程為:DK3+619.80,孔跨式樣為13×32m+(36+64+36)m連續(xù)梁+2×24m+1×32m+(72+2×128+72)m連續(xù)梁+(52+88+52)m連續(xù)梁+2×32m+(36+64+36)m連續(xù)梁+8×32m預(yù)應(yīng)力混凝土梁。橋梁全長為1723.68m,橋梁里程范圍為D1K2+765.408~D1K4+489.088。

        2、工程地質(zhì)

        本橋鉆孔樁地層主要為:人工填筑土、黏土、細沙、細圓礫土、泥巖,樁長不超過55m均采用旋挖鉆施工。

        3、現(xiàn)場施工形式及要求

        根據(jù)南寧鐵路樞紐工程的工期要求,新南寧邕江四線特大橋位于城鄉(xiāng)結(jié)合部,拆遷壓力大,導(dǎo)致工期壓力相當大。為了不影響總工期根據(jù)實際地形地貌,采用旋挖鉆進行施工。

        4、問題分析

        該橋表面地質(zhì)為人工填筑土4-5m,由于人工填筑土有較高的透水性,在鉆孔過程中極易發(fā)生表面塌孔造成埋鉆頭的現(xiàn)象。樁底地質(zhì)為泥巖,泥巖有較高的粘性,在鉆孔過程中易卡鉆、粘錘等現(xiàn)象。

        5、旋挖鉆施工工藝

        5.1旋挖鉆施工工藝流程見圖

        5.2施工準備

        施工前場地完成“三通一平”。地上、地下的電纜、管線、舊建筑物、設(shè)備基礎(chǔ)等障礙物必須排除處理完畢,各項臨時設(shè)施,如照明、動力、安全設(shè)施準備就緒。

        在樁孔周圍設(shè)置好排水系統(tǒng)。挖好泥漿池、沉淀池,保證泥漿不污染到周圍的田地、河流。

        5.3施工放樣

        精確放樣出樁位的中心并設(shè)置十字護樁,定位護筒。護筒埋置后用護樁檢查護筒偏位是否在允許誤差范圍內(nèi)。

        5.4護筒埋設(shè)

        鋼護筒采用厚度為6mm的A3鋼板卷制,內(nèi)徑比樁徑大20cm。針對表面的人工填筑土,埋設(shè)護筒時將護筒直接跟進至黏土層。

        5.5泥漿備置

        由于土質(zhì)孔隙較大,經(jīng)常會出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,為保證順利鉆孔和灌注混凝土,科學(xué)的備置泥漿尤為關(guān)鍵。

        開挖泥漿池,選擇和備足良好的造漿用膨潤土,造漿量為2倍樁的混凝土體積,泥漿比重可根據(jù)鉆進不同地層及時進行調(diào)整。泥漿性能指標如下:

        鉆孔泥漿使用不分散、低固相、高粘度的聚丙烯酰胺即PHP泥漿,經(jīng)試驗室配比試驗合格后用于現(xiàn)場施工。在正常鉆進和清孔等過程中,均要嚴格控制泥漿的比重、粘度、含砂率、PH值和泥皮厚度等指標(泥漿性能指標:比重:黏土、粉土1.3;大漂石、卵石層1.4;巖石1.2。黏度:入孔泥漿黏度,一般地層為16~22s,松軟已塌地層為19~28s。含砂率:新制泥漿不大于4%。膠體率:不小于95%,PH值:大于6.5),降低孔底沉渣厚度,使樁身質(zhì)量符合規(guī)范要求。

        5.6鉆孔樁施工

        (1)安裝鉆機

        新南寧邕江四線特大橋云桂線7#臺~12墩、32#墩~39#臺,南憑線7#臺~12墩、32#墩~34#臺樁基均在旱地上,旱地上的樁基礎(chǔ),應(yīng)清除表面軟土,由于旋挖鉆機質(zhì)量重,在清除表面軟土的同時還要回填石子,使鉆機在鉆進過程中不宜發(fā)生歪斜。

        安裝鉆機時,底架應(yīng)墊平,保持穩(wěn)定,使鉆機不產(chǎn)生位移和沉陷。鉆機定位要準確、水平、垂直、穩(wěn)固,鉆機導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應(yīng)保持在同一鉛垂線。

        鉆頭在護筒中心偏差不得大于50mm。做好上述準備工作后方能開鉆施工。樁基鉆孔確實無法錯開時,則要等到相鄰鉆孔樁混凝土抗壓強度達到2.5MPa后方可開鉆,避免影響相鄰已施工好的鉆孔樁砼質(zhì)量。

        (2)鉆進

        鉆孔前必須檢查鉆頭裝置、鉆頭直徑、鉆頭磨損情況,施工過程中對鉆頭磨損超標的及時更換。

        在開始鉆進或穿過軟硬層交界處時,為保持鉆桿豎直,宜緩慢進尺。鉆至護筒刃腳時也要緩慢鉆進,確認護筒刃腳處無漏水情況,可正常鉆進。在鉆進過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進時,可能遇到硬石、石塊或硬物等,應(yīng)立即提鉆檢查,等查明原因并妥善處理后再鉆進,以免導(dǎo)致樁孔嚴重傾斜、偏移,甚至使鉆桿、鉆具扭斷或損壞。鉆進過程中應(yīng)隨時清除孔口積土和地面散落土。遇到孔內(nèi)滲水、塌孔、縮頸等異常情況時,應(yīng)將鉆具從孔內(nèi)提出,研究妥善處理。

        旋挖鉆機配備電子控制系統(tǒng)顯示并調(diào)整鉆桿的垂直度,同時在鉆桿的兩個側(cè)面均設(shè)有垂直度儀,在鉆進過程中有專人觀察兩個垂直度儀,隨時指揮鉆機手調(diào)整鉆桿垂直度。通過電子控制和人工觀察兩個方面來保證鉆桿的垂直度,從而保證了成孔的垂直度。鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當加快鉆進速度;當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進;在易縮徑的地層中,應(yīng)適當增加掃孔次數(shù),防止縮徑;對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進,以提高鉆進效率;砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度。

        鉆進至泥巖土層是經(jīng)常會出現(xiàn)粘錘、旋挖鉆干鉆不進尺現(xiàn)象,對于粘錘我們采取向孔里面拋填片石的方法,是鉆頭與泥巖有良好的摩擦力直至鉆進。對于泥巖土層鉆進不進尺,可以讓旋挖鉆收起鉆頭,靜等半個小時,因為泥巖有個弱點,那就是泥巖遇水之后就變軟,這樣我們就可以讓泥漿浸泡泥巖層,使泥巖軟化然后繼續(xù)鉆進。

        6、結(jié)束語

        橋梁施工中樁基的控制施工尤為重要,因為樁基施工存在問題多,控制難度大,直接影響著工期。本橋樁基采用旋挖鉆施工極大的節(jié)約了總工期,為以后的承臺、墩身施工爭取了時間。

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