薄覆盖层地质水域嵌岩灌注桩施工
摘 要：希望通过本文可以探讨施工经验、施工方法，能对初涉类似地质情况的项目一个借鉴、一个选择。
毕业论文网 关键词：薄覆盖层地质水域 嵌岩灌注桩 冲击式钻机成孔 嵌岩灌注斜桩 1.项目概况及总体施工方案 1. 1工程概况 工程设计桩基为Φ1500mm钢管嵌岩桩，桩型分直桩和斜桩，要求嵌入中风化层6m。
1.2总体施工方案 现场采用φ820mm钢管桩作为基础、采用型钢贝雷来拼接搭设通车平台及灌注桩施工作业平台。
平台完成后利用80t履带吊配DZ150A型双颊振动锤进行钢护筒的沉设。
钢护筒沉设完成后立即利用平台钢管桩之间的钢平联做井字架抱牢桩基确保桩基成孔过程中的稳定。
2.钢护筒沉设 2. 1施工原理介绍 振动锤沉钢护筒就是按照振动沉管的基本原理，如果振动锤能够与电源接通，体内偏心将高速运转产生强烈振动或者激振，能够沿着液压钳将振动力传递到钢管中，然后再与钢管发生作用，使其接触到地层，在地层挤压、振动作用下将容易出现液化，接触面由此产生，振动锤液压钳会沿着钢管与地层接触，直到钢管完全达到设计深度为止。
2.2振动锤沉钢护筒施工流程 测量桩位→固定导向架→吊桩就位→振动锤沉设钢护筒→观测沉桩进尺→停锤→准备沉设下一根钢护筒 2.3设备选择 如表1所示。
3.嵌岩灌注桩施工 3. 1嵌岩灌注桩施工工艺 嵌岩灌注桩施工工艺流程为：先做好施工准备，准备好施工需要的材料、设备等，然后在工作平台钻孔嵌岩，安装钻机，对桩内泥渣进行清理，钻进嵌岩，再进行一次清孔，下设钢筋与导管，清孔，浇筑混凝土，最后移动钻机。
3.2施工设备选择 根据本工程的地质特性和工程进度的要求，我们拟选用JKL—8/JKL—6型冲击钻机进行嵌岩灌注桩的施工；每台钻机工作时，配置1台22KW的泥浆泵换浆，12m3空压机进行气举反循环清渣。
3.3主要工序的施工工艺 3.3.1将桩内泥渣清除 在正式钻孔前要先清理桩内的泥渣，可以使用气举清除方法进行清理，更加方便、快速。
3.3.2嵌岩、钻进方法 采用冲击钻进，所需泥浆在专门的造浆设备和泥浆池里完成泥渣的制造。
钻进的同时还要保持锤端的稳定与安全，防止出现相互碰撞引发安全事故。
3.3.3钢筋笼制安 钢筋笼在钢筋加工车间内集中加工成型，每节钢筋笼长度9m。
钢筋制作后，就要安放平台，本工程钢筋笼主筋规格较大、数量较多，为使钢筋接头质量得到保证，将连接的时间减少，可以使用粗直螺纹护筒工艺连接，使断面接头数量保持在40%以内。
钢筋笼外圈每隔2m设置3个混凝土保护层垫块，垫块以滚轮形式设置在钢筋笼箍筋上，除保证钢筋笼居中并垂直外，同时起到嵌岩斜桩钢筋笼下放的导向作用。
下笼前，用验孔器检测孔径，确保钢筋笼顺利入孔。
下笼时由人工辅助对准孔位，保持钢筋笼垂直。
下放时小心轻放，防止对护筒壁造成损伤。
如果钢筋笼下方过程中接触到了加劲箍的孔口位置，则可以使用丁字钢从加劲箍的下面穿过，也可以让钢筋临时支撑孔口。
在吊装第二批钢筋笼过程中，确保两个钢筋笼保持同一个水平直线上，然后再进行连接。
衔接要快速、减少拖延作业，完成连接以后可将钢筋笼适当提高，将临时的支托撤除，能够使钢筋笼适当降低，这样一直循环能够将钢筋笼降低至适当标高。
3.3.4浇筑混凝土 安放混凝土导管并进行二次清孔，混凝土可以使用加重型钢管，无缝连接导管规格型号为200、Ф150、δ12mm，每根长度2000mm。
在放置导管前需要先进行水密性试验，使P≥0.56MPa，确保混凝土不出现渗漏或者严重的离析。
完成导管的安放以后可以循环再进行一次二次清孔，确保沉渣的厚度保持在40mm，泥浆的含砂率进行控制，使其保持在≤3%的标准，在拔除导管以前，必须确保混凝土顶高程符合标准，对导管底端高程进行核对，确保导管拔除之前预埋的深度不超过3m。
灌注与混凝土拌制方法：工程应用的混凝土由搅拌站拌制，砼输送车通过通道平台运至待浇桩位处，再利用80t履带吊吊罐的方式浇筑。
3.3.5处理倾斜岩面 桩轴线垂直面需要与岩面保持一定的倾斜角度，倾斜角度为20%～40%时，还可以向其中抛填石块或者向其中嵌石；如果桩轴线与岩面倾斜角度超过20°时，因为土层与岩层的强度较大，将造成非常严重的夹钻情况，不能进行有效的钻进或者成孔，也不能有效的对混凝土进行浇筑，这些都是需要解决的问题。
一旦遇到这些问题，可以使用高压喷钻机完成注浆，以将土层的强度增强，还可以将土层的强度差异减少。
3.3.6钻孔内事故处理方法 （1）处理管桩底端反卷问题：嵌岩过程中能够发现钢护筒底部出现卷边，将影响到桩的稳定性，可以使用重型锤对卷边进行反复冲击，主要就是让卷边钢板断裂掉，然后使用磁铁将钢板吸附出来。
比如，底部钢护筒容易出现变形但最小直径需要比嵌岩直径低，可以使用孔规器对钢管底部变形直径进行测量，及时将这些问题上报，与业主设计单位沟通解决，确保锚固效果增强。
（2）处理与预防卡锤事故：先将桩机固定准确，防止施工时出现严重的倾斜或者位移甚至是塌陷；在冲孔过程中也可以将套筒放置好，并在适当的位置设置好调整器，确保冲锤中心线能够与轴线位置契合。
在成孔过程中可以使用小冲程，最开始保持成孔顺直，然后进行引导，放置出现卡锤现象。
3.4斜桩嵌岩 工作平台有多根Φ1500斜桩，嵌岩直径Φ1400，要求全断面嵌入中风化岩面6m；斜桩嵌岩使用经改造的JKL―8型冲击钻机、筒状钻头用正循环工艺冲击成孔。
钻头长度 10000mm，筒柱状，冲击成孔时，用钢护筒作导向，保证钻头始终有部分在钢护筒内。
3.4.1设计冲击钻机钻头 按照嵌岩倾斜深度，结合嵌岩标准要求，使用钢板卷分节进行焊接成型，使用圆形导筒，节长保持5m，直径控制为直径Φ1320mm，壁厚为16mm，下面一节长2m，Φ1320mm，壁厚26mm。
3.4.2制作钻头 先将导向筒制作出来，然后使钢导管程放射状，焊接4个钻牙基座，厚度与高分别为56mm与200mm，每一个基座都可以焊接3个钻牙，也可以根据实际情况调整；可以在导向筒上焊接一个冲孔桩缆绳连接使用的吊环。
3.4.3形成斜桩嵌岩斜度的方法 结合沉入的钢护筒倾斜角度，前移冲击钻机扒杆，使其与钢护筒中心线倾斜角度一致， 3.4.4混凝土浇筑 斜桩灌注桩浇筑与直桩灌注桩浇筑主要不同是其导管需要导向装置，导向装置由4个2cm厚的弧形钢板对称设置在导管四周，φ32mm钢管加强连接。
（结构图为图2、图3）于测锤在钢护筒内下滑，同时其比重接近灌注的砼，测锤不会埋入砼内，能出砼顶面高程。
钻孔法采用进口专业钻孔设备或利用一般立轴式钻机改装，施工成本较高。
本方案采用冲击成孔法，国内也有类似成功经验，施工成本、施工质量均有保证。
参考文献： [1]JTJ285—2000，港口工程嵌岩桩设计与施工规范. [2]李兴宇.大扣径钢管斜桩嵌岩施工技术与措施（J）.探矿工程，2004，（6）. [3]刘忠友，王振红.冲击钻在斜孔嵌岩钻孔中的开发利用（J）.水运工程，2007，（12）.