袁茂書

摘 要：針對電力工程旋挖成孔灌注樁施工中，出現(xiàn)的軟弱地基導(dǎo)致無法成孔，必須采用護(hù)壁才能保證不塌孔、不縮孔。經(jīng)過工程成功實(shí)例發(fā)現(xiàn)，采用液壓振動(dòng)錘沉拔鋼護(hù)筒護(hù)壁的施工方法，不但可以成功解決這種特別差地質(zhì)條件下不能成孔的難題，而且還可以解決混凝土振搗不充分的問題，有力地保證了樁基施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：旋挖成孔灌注樁 液壓振動(dòng)錘 鋼護(hù)筒 軟弱地基

中圖分類號(hào)：TU475 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（c）-0085-02

在電力工程基礎(chǔ)施工中，常常會(huì)遇到軟弱地基，需要進(jìn)行地基處理才能保證基礎(chǔ)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)安全，運(yùn)行可靠。多數(shù)時(shí)候地基處理的方式為樁基礎(chǔ)。由于設(shè)計(jì)樁徑基本在1 m左右，在新建工程中常采用旋挖鉆機(jī)成孔。對于地質(zhì)條件比較差，土質(zhì)為流沙、粉砂土、淤泥質(zhì)土甚至更差的土質(zhì)時(shí)候，采用旋挖鉆機(jī)成孔就會(huì)出現(xiàn)縮孔、塌孔現(xiàn)象。這就需要采用正確的護(hù)壁方法來解決這個(gè)成不了孔的問題。

1 適用條件

該施工方法適合在電力工程中遇到的砂土、流沙、淤泥質(zhì)等軟塑、流塑以及其他土壤貫入值不超過50 N的地層中應(yīng)用，甚至可以穿透有少量石頭和軟石灰石的地層。

2 液壓振動(dòng)錘沉、拔鋼護(hù)筒原理

2.1 液壓振動(dòng)錘的組成及作用

該設(shè)備由系列動(dòng)力站與液壓振動(dòng)錘組成。它工作是通過偏心塊高速旋轉(zhuǎn)，使齒輪箱產(chǎn)生垂直的上下振動(dòng)，從而達(dá)到沉、拔鋼護(hù)筒的目的。

2.2 液壓振動(dòng)錘沉、拔鋼護(hù)筒的工作原理

液壓振動(dòng)錘與鋼護(hù)筒剛性連接形成一個(gè)振動(dòng)體系。當(dāng)液壓振動(dòng)錘工作時(shí)，偏心輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)力，這個(gè)力使鋼護(hù)筒產(chǎn)生的垂直振動(dòng)，強(qiáng)迫鋼護(hù)筒周圍土壤產(chǎn)生液化、位移，由于土層移動(dòng)，在鋼護(hù)筒自身重量和液壓振動(dòng)錘重量的作用下，使鋼護(hù)筒切入地層。當(dāng)振動(dòng)停止，土壤逐漸恢復(fù)原狀。同樣的作用原理，通過起重機(jī)的起重力，將鋼護(hù)筒拔出。

3 施工方法

3.1 施工工藝流程圖

施工工藝流程圖如圖1所示。

3.2 施工工藝

3.2.1 測量放線

測定樁孔位置并用圓鋼標(biāo)記。

3.2.2 樁位開孔

以樁孔中心點(diǎn)為準(zhǔn)與鉆機(jī)鉆頭尖對中，開始挖孔應(yīng)采用慢速低壓鉆進(jìn)，待整個(gè)鉆頭進(jìn)入土內(nèi)后，再正常鉆進(jìn)，開孔深度一般取1.5～2 m。

3.2.3 鋼護(hù)筒沉入

采用起重機(jī)吊起液壓振動(dòng)錘，讓其夾具夾住鋼護(hù)筒上口，將鋼護(hù)筒吊至樁位，剛開始沉入依靠重力將鋼護(hù)筒沉入樁孔。鋼護(hù)筒無法下沉?xí)r，在鋼護(hù)筒“十字線”方向上架設(shè)儀器進(jìn)行垂直度控制，利用起重機(jī)調(diào)整找正鋼護(hù)筒后。開始低頻率振動(dòng)鋼護(hù)筒，待鋼護(hù)筒垂直下沉1/3后，增大振動(dòng)頻率加快下放起重機(jī)鋼絲繩，保證吊繩不受力。在沉入過程中，如果鋼護(hù)筒發(fā)生傾斜，則將鋼護(hù)筒拔起，糾正傾斜后再繼續(xù)沉入。當(dāng)鋼護(hù)筒下沉到距離地面200 mm或不再下沉，鋼護(hù)筒沉入工作結(jié)束。

3.2.4 旋挖機(jī)鉆孔

讓旋挖機(jī)鉆頭對準(zhǔn)鋼護(hù)筒中心，調(diào)整好鉆桿垂直度，進(jìn)行鉆孔。

3.2.5 鋼筋籠安裝

在確認(rèn)鉆孔、清孔完成，檢查浮碴厚度滿足設(shè)計(jì)要求以后，進(jìn)行鋼筋籠安裝。

3.2.6 混凝土第一次灌注

鋼筋籠安裝結(jié)束后，開始灌注樁基混凝土，直到混凝土到達(dá)鋼護(hù)筒頂部約200 mm，完成第一次混凝土灌注。

3.2.7 液壓振動(dòng)錘第一次拔鋼護(hù)筒

完成混凝土第一次灌注后，用液壓振動(dòng)錘夾具夾住鋼護(hù)筒，開啟振動(dòng)進(jìn)行鋼護(hù)筒第一次拔出，當(dāng)鋼護(hù)筒拔出地面高度約1.5 m時(shí)，停止振動(dòng)，完成第一次拔鋼護(hù)筒。

3.2.8 混凝土第二次灌注

完成第一次拔鋼護(hù)筒后，進(jìn)行混凝土二次灌注，直到混凝土到達(dá)鋼護(hù)筒頂部約200 mm，停止灌注混凝土，完成第二次混凝土灌注。

3.2.9 液壓振動(dòng)錘拔出全部鋼護(hù)筒

完成第二次混凝土灌注后，采用振動(dòng)錘提升鋼護(hù)筒，直到鋼護(hù)筒地下部分約1.5 m時(shí)，由起重機(jī)直接拔鋼護(hù)筒。當(dāng)鋼護(hù)筒全部拔出后，完成整個(gè)樁基施工。

4 液壓振動(dòng)錘沉、拔鋼護(hù)筒施工優(yōu)點(diǎn)

（1）相對于其他錘而言，液壓振動(dòng)錘顯得更為快速，且噪音低。（2）對周圍環(huán)境沒有共振影響、可高速沉、拔鋼護(hù)筒，不會(huì)毀壞鋼護(hù)筒。（3）可以很好地配合起重機(jī)進(jìn)行施工，增加施工的靈活性。（4）鋼護(hù)筒可以重復(fù)利用，極大地節(jié)省了施工成本。（5）相比其他護(hù)壁方式，速度快。（6）成孔周期短，不占用鉆機(jī)工作時(shí)間，提高了鉆機(jī)的工作效率。（7）接點(diǎn)強(qiáng)度高，整體性強(qiáng)，只要按照要求操作，使用安全可靠。

5 注意事項(xiàng)

（1）作業(yè)前，檢查液壓振動(dòng)錘減震器與連接螺栓的緊固性，不得在螺栓松動(dòng)或缺件的狀態(tài)下啟動(dòng)。（2）檢查并確認(rèn)振動(dòng)箱內(nèi)潤滑油位在規(guī)定范圍內(nèi)。（3）夾具與振動(dòng)器連接處的緊固螺栓不得松動(dòng)。液壓缸根部的接頭防護(hù)罩齊全。（4）檢查夾持片的齒形。當(dāng)齒形磨損超過4 mm時(shí)，應(yīng)更換或用堆焊修復(fù)。使用前，應(yīng)在夾持片中間放一塊10～15 mm厚的鋼板進(jìn)行試夾。試夾中液壓缸無滲漏，系統(tǒng)壓力正常，不得在夾持片之間無鋼板時(shí)試夾。（5）懸掛液壓振動(dòng)錘的起重機(jī)，其吊鉤上必須有防松脫的保護(hù)裝置。（6）夾鋼護(hù)筒時(shí)，不得在夾持器和鋼護(hù)筒的頭部之間留有空隙，并待動(dòng)力站指示紅燈亮后，方可啟動(dòng)。（7）液壓振動(dòng)錘仍要采用試振方式啟動(dòng)，不可長時(shí)間振動(dòng)。液壓振動(dòng)錘啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，待振幅達(dá)到規(guī)定值時(shí)，方可作業(yè)。（8）作業(yè)中，應(yīng)保持振動(dòng)樁錘減振裝置各摩擦部位具有良好的潤滑。（9）起拔全過程要求起重機(jī)吊鉤、液壓振動(dòng)錘、鋼護(hù)筒軸線成一直線。（10）起拔要緩慢，起重機(jī)提升力要適中，不可以將液壓振動(dòng)錘減震彈簧完全壓縮，避免損壞液壓振動(dòng)錘和鋼護(hù)筒。（11）當(dāng)起重機(jī)可以直接拔起鋼護(hù)筒時(shí)，立即停止振動(dòng)。（12）待鋼護(hù)筒完全拔出后，在鋼護(hù)筒未可靠放置前，不得松開夾持具。（13）作業(yè)后，將液壓振動(dòng)錘平放，液壓油管側(cè)采用木塊墊高，避免損壞液壓油管。

6 結(jié)語

液壓振動(dòng)錘沉、拔鋼護(hù)筒與旋挖鉆機(jī)成孔相結(jié)合，充分發(fā)揮了液壓振動(dòng)錘適用于軟土地區(qū)各種施工環(huán)境和各類樁型，也發(fā)揮了旋挖鉆機(jī)施工速度快的優(yōu)越性。鋼護(hù)筒易于加工，制作成本低，安全可靠，便于安裝操作。該方法沉入、拔出鋼護(hù)筒效率高，可與成孔施工平行進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了樁基施工流水作業(yè)，從而提高了施工效率，保證了樁基施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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