1.一種外海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)嵌巖樁的施工工藝,包括鋼管樁沉樁、施工作業(yè)平臺搭設(shè)、鉆孔、中間檢查、終孔、清孔、測孔、安放鋼筋籠、安放導(dǎo)管、二次清孔及水下混凝土澆注工序;其特征在于,
進(jìn)行鋼管樁沉樁工序時,采用專用打樁船以打入樁的方式將六根斜度為5:1并均布于一個圓形軌跡曲線上的鋼管樁沉入地基;
進(jìn)行施工作業(yè)平臺搭設(shè)工序時,先進(jìn)行承臺封底混凝土層施工,再在承臺封底混凝土層上搭設(shè)施工作業(yè)平臺;承臺封底混凝土層施工是利用鋼管樁進(jìn)行的;所述承臺封底混凝土層呈圓盤形;
所述施工作業(yè)平臺呈正方形并包括上、下層貝雷支架、鋼平臺面板和安全圍欄;所述鋼平臺面板上布置兩根龍門吊車的行走軌道、鋪設(shè)在行走軌道上的20號槽鋼分配梁、四個住人集裝箱、兩個集渣箱、兩個鉆機(jī)、兩個發(fā)電機(jī)、兩臺空壓機(jī)、九個油箱、四個水塔和兩套鉆頭的堆放位和兩套鉆桿的堆放位;
進(jìn)行鉆孔工序時,包括鉆機(jī)就位、安裝鉆桿、泥漿制備和鉆進(jìn)成孔步驟;
進(jìn)行鉆機(jī)就位步驟時,由龍門吊車吊至施工作業(yè)平臺上并移位至樁位上;
進(jìn)行安裝鉆桿步驟時,使鉆桿和機(jī)架的傾斜度與鋼管樁的斜度相同,調(diào)整鉆機(jī)底座,對中后即可開鉆,在位于鋼管樁內(nèi)的鉆桿上每隔設(shè)定距離h設(shè)置一道導(dǎo)向器,最下面的一個導(dǎo)向器與鉆頭之間的距離不大于設(shè)定距離h減5米;
進(jìn)行泥漿制備步驟時,護(hù)壁泥漿采用不分散、低固相、高粘度的PHP高性能泥漿;
進(jìn)行鉆進(jìn)成孔步驟時,采用與鉆孔直徑相匹配的滾刀鉆頭鉆進(jìn)成孔,具體操作要點如下:鋼管樁內(nèi)地層采用清水鉆進(jìn),在鉆頭外徑護(hù)圈上鑲焊數(shù)組鋼絲繩刷,鋼絲繩刷的外徑大于護(hù)筒內(nèi)徑5~10cm,以保證在鉆進(jìn)過程中將護(hù)筒內(nèi)壁上地層附著物刷洗干凈,鉆頭鉆出鋼管樁后,大氣量、中等鉆壓、慢轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔;
進(jìn)行中間檢查工序時,以樣渣對比的方法進(jìn)行嵌巖起始面的確認(rèn),并根據(jù)鉆頭進(jìn)入嵌巖深度確認(rèn)終孔的位置;
進(jìn)行安放鋼筋籠工序時,包括鋼筋籠的制作、鋼筋籠的運輸及鋼筋籠的吊放步驟;
進(jìn)行安放導(dǎo)管工序時,利用吊車下放導(dǎo)管;每三節(jié)導(dǎo)管安裝一只導(dǎo)向器;導(dǎo)管的底端距離樁孔底為30~50cm;
進(jìn)行二次清孔工序時,先將導(dǎo)管提起一定高度,該高度是根據(jù)樁孔底的沉淀厚度確定,然后開啟空壓機(jī)供氣,氣舉反循環(huán)正常后,邊循環(huán)邊緩慢下放導(dǎo)管,直至導(dǎo)管下放至樁孔底,反循環(huán)排出的泥漿中含砂量滿足要求,樁孔底沉渣清除干凈時為止;
進(jìn)行水下混凝土澆注工序時,混凝土芯柱和鋼管樁填芯混凝土均采用強(qiáng)度等級為C40補(bǔ)償收縮混凝土,混凝土水中十四天限制膨脹率為0.02%~0.04%;從樁孔底往上澆筑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)嵌巖樁的施工工藝,其特征在于,進(jìn)行所述承臺封底混凝土層施工時,先在六根鋼管樁上安裝帶有底板和桁梁吊架的承臺鋼套箱,并對底板進(jìn)行加固和封孔;接著在每根鋼管樁的周圍焊接加強(qiáng)槽鋼,再綁環(huán)向鋼筋、下層網(wǎng)狀鋼筋、上層網(wǎng)狀鋼筋和環(huán)樁鋼筋,然后進(jìn)行承臺封底混凝土澆筑,在對混凝土養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行拉壓桿的割除,最后拆除桁梁吊架;所述加強(qiáng)槽鋼為十根呈輻射狀布置的槽鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)嵌巖樁的施工工藝,其特征在于,
所述下層貝雷支架由四組平行地固定在承臺封底混凝土層上并錯開鋼管樁的縱向貝雷梁構(gòu)成,每組縱向貝雷梁由三排貝雷分配梁構(gòu)成,每排貝雷分配梁由多個貝雷片通過銷子連接構(gòu)成,在每排貝雷分配梁的上端面和下端面上一一對應(yīng)地設(shè)置上、下加強(qiáng)弦桿;每兩排貝雷分配梁之間間隔設(shè)定距離地通過兩片交叉設(shè)置的連接片連接;四組縱向貝雷梁之間通過16a槽鋼連接成整體;
所述上層貝雷支架由十組平行地固定在下層貝雷支架的16a槽鋼上并錯開鋼管樁的橫向貝雷梁構(gòu)成,位于中間的四組橫向貝雷梁和最外側(cè)的兩組橫向貝雷梁均由兩排貝雷分配梁構(gòu)成,其余兩組橫向貝雷梁由三排貝雷分配梁構(gòu)成;每排貝雷分配梁由多個貝雷片通過銷子連接構(gòu)成;每兩排貝雷分配梁之間間隔設(shè)定距離地通過兩片交叉設(shè)置的連接片連接;十組橫向貝雷梁之間通過16a槽鋼連接成整體;
所述下層貝雷支架和所述上層貝雷支架采用Ф22mm的騎馬螺栓進(jìn)行加固,
所述鋼平臺面板采用厚度為8mm的花紋鋼板并通過工字鋼固定在上層貝雷支架的16a槽鋼上;
所述安全圍欄由兩條縱向邊欄和兩條橫向邊欄構(gòu)成;每條縱向邊欄由兩排貝雷分配梁構(gòu)成,每排貝雷分配梁由多個貝雷片通過銷子連接構(gòu)成,兩排貝雷分配梁之間間隔設(shè)定距離地通過兩片交叉設(shè)置的連接片連接;每條橫向邊欄由多根間隔設(shè)定距離地固定在所述鋼平臺面板上的立柱和連接在每兩根立柱之間的上下水平桿構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)嵌巖樁的施工工藝,其特征在于,所述下層貝雷支架與承臺封底混凝土層邊緣的八個交點、與承臺封底混凝土層中部的四個交點處分別設(shè)置抗傾覆機(jī)構(gòu),該抗傾覆機(jī)構(gòu)由兩根豎向預(yù)埋在承臺封底混凝土層內(nèi)的16a槽鋼,該兩根預(yù)埋的16a槽鋼露出承臺封底混凝土層部分與下加強(qiáng)弦桿和上加強(qiáng)弦桿的底面進(jìn)行焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)嵌巖樁的施工工藝,其特征在于,所述鋼筋籠的制作是依據(jù)鋼管樁的長度分節(jié)制作,分別為8m、12m、12m,最后一節(jié)鋼筋籠長度根據(jù)實際樁尖標(biāo)高制作;鋼筋籠的運輸是通過駁船分節(jié)運送至施工現(xiàn)場;鋼筋籠的吊放采用吊機(jī)分節(jié)吊上施工作業(yè)平臺上,每一節(jié)鋼筋籠的吊裝采取三點吊,吊點分別位于鋼筋籠四周的均分點;使用龍門吊車將鋼筋籠吊至孔口處,扶正立穩(wěn)使鋼筋籠的軸線對準(zhǔn)樁孔位的軸線并緩緩下放;鋼筋籠與鋼管樁之間設(shè)圓形墊塊,沿鋼筋籠每隔1.5-2m截面處安裝三個墊塊,確保鋼管樁的保護(hù)層厚度不被破壞;用同樣的方法吊起下一節(jié)鋼筋籠,當(dāng)上下兩節(jié)鋼筋籠在同一直線上時,轉(zhuǎn)動上節(jié)鋼筋籠,以使兩節(jié)鋼筋籠的主筋對正,采用單面焊接方式將主筋連接,再將超聲波檢測鋼管與主筋及加強(qiáng)鋼筋固定,經(jīng)檢查確認(rèn)后,緩緩勻速地下入樁孔內(nèi);用同樣的方法直到最后一節(jié)鋼筋籠下入樁孔內(nèi),確保鋼筋籠頂設(shè)計標(biāo)高位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)嵌巖樁的施工工藝,其特征在于,所述超聲波檢測鋼管采用外徑為50mm,壁厚為1.2mm無縫鋼管,每根混凝土芯柱埋設(shè)四根并焊在鋼筋籠的內(nèi)側(cè),呈正方形對稱布置,埋設(shè)深度與混凝土芯柱的底部齊平,超聲波檢測鋼管的上端高于鋼管樁內(nèi)填芯混凝土段的頂面500mm,并且向超聲波檢測鋼管內(nèi)灌滿水后上端蓋緊,下端封死。