水中斜孔嵌岩桩施工技术.docVIP

精品论文 参考文献 水中斜孔嵌岩桩施工技术 何中华（中铁上海工程局，上海 200000） 摘 要：文章对水中斜孔嵌岩桩施工技术难点进行了分析，并介绍了主要施工方法。 关键词：嵌岩桩；工程施工；技术 1 工程概况 1.1工程规模及结构特点。某工程位于岸边，设计为一座长360m，宽20m的舾装码头。码头通过一座宽10m的引桥与长江大堤连接，码头和引桥均采用高桩梁板式结构，码头设计停靠最大船型为5万吨级空船。 码头排架间距8m，分段长度60m，各包括8榀排架及两侧各2.0m的悬臂段。每榀排架布置6根桩，其中包括一组斜度为6:1的叉桩和4根直桩。其中岸侧三排钢护筒壁厚delta;14mm，叉桩组delta;12mm，最后一排delta;10mm。 码头桩基均采用Phi;1000mm的灌注型嵌岩桩，根据设计灌注桩施工前先施打内径Phi;1000mm的钢护筒。钢护筒沉桩采用D100柴油锤二挡锤击，贯入度控制，标高校核，终锤贯入度小于2cm；码头嵌岩灌注桩桩基持力层选择中等风化粉砂岩，位于岩面低于-16.0m的桩，其桩底进入中分化岩层不小于3.0m，其他地段的桩其桩底进入中风化岩层不小于5.0m，灌注桩砼强度等级C35。 码头桩共288根，其中直桩192根，斜桩96根，斜桩扭角为20deg;和25deg;。 1.2工程地质条件。 1.2.1地形地貌。该工程长江水流由W向E，近岸边坡较陡，坡角30～40deg;左右，后为Ⅰ级阶地，阶地不太发育，宽50～200m，标高19.60～21.30m（黄海高程）为居民区及旱地分布，阶地前缘有砼浇筑的防洪堤，堤顶宽1.2m，标高22.70～23.60m。 1.2.2地层分布。工程位置地质土层自上而下为：（1）素填土：灰、黄褐等杂色，稍湿-饱和，大空隙，由粉质粘土夹少量灰岩及砂岩块石回填而成，厚0.00~5.20m；（2）粉砂：灰色，饱和，松散状，颗粒均匀，层厚0.00~2.20m；（3）粉质粘土：浅灰夹褐黄色，软塑状，干强度中等，任性中等，切面光滑，局部夹薄层粉砂或粘土，层厚0.00~28.60m；（4）细砂：灰黄色，饱和，主要成分为石英，见少量云母，层厚3.00~7.60m；（5）角砾：灰色，饱和，成分为砂岩，层厚0.00~10.00m；（6）粉质粘土：褐黄色，可塑状，干强度中等，底部夹少量砂岩角砾，层厚0.00~18.50m；（7）强风化粉砂岩：褐黄-灰色，泥质胶结，裂隙发育，岩质次坚固，层厚0.00~12.30m；（8）中等风化粉砂岩：灰-青灰色，泥质胶结，裂隙较发育，岩质坚固，平均值Rb=35.5MPa，标准差7.43，变异系数0.209，标准值32.8MPa。属较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级，岩体完整程度为破碎。 1.2.3地下水。码头底部地下水主要含水层为：松散岩类孔隙水及基岩裂隙水两种类型。 2 施工难点分析 2.1由于该工程斜孔嵌岩桩外设delta;12mm的钢护筒，护筒相对为薄壁结构，虽然在护筒制作过程中底部增设了delta;=10mm，L=350mm的加强箍，但沉桩过程中按终锤贯入度控制，因而斜桩护筒可能会出现底口卷边情况。 2.2为保证斜孔钻机施工安全，必须对码头施工钢平台进行局部加固，以满足施工承载要求。 2.3斜桩设计为6：1斜度，在成孔过程中必须保证钻机与护筒同斜度施工，钻进过程中严格控制钻杆的推进速度，以防卡钻和断杆。 2.4该码头嵌岩深度较深（位于岩面低于-16.0m的桩，其桩底进入中分化岩层不小于3.0m，其他地段的桩其桩底进入中风化岩层不小于5.0m），必须保证钻进过程中钻杆的压力和扭矩。 2.5由于本工程前期地勘探孔分布较稀疏，且在中下游位置有破碎带，岩质较软，判断入中风化岩面标准较困难。 2.6成孔后的钢筋笼下放及砼浇筑过程不能按常规直孔方法施工。 3 主要施工方法 3.1施工平台加固。本工程码头施工钢平台采用横向铺设Ⅰ36工字钢，纵向[25槽钢，另面层加设2cm木板底模，钻机就位钻孔过程中将产生较大的冲击振动，为保证钻机正常工作，在钻机工作区域需进行局部加固处理。 回转钻机钻孔时，护筒的自由长度较长，而钻机因自重已在桩顶上存在一定水平分力，在钻孔时，钻机由产生较大的振动作用，为了保证安全和不使桩产生倾倒与变位，必须对钻机平台进行加固，加固方法：两斜桩间用[16槽钢加焊两道横撑，斜桩与同侧工字钢间用[16槽钢加焊斜撑两道，前后对称布置。 图1 护筒加固方案