本發(fā)明涉及一種斜孔鋼管嵌巖灌注樁施工工法。
背景技術(shù)：
：對于覆蓋層較淺、巖盤標高較高地段的碼頭樁基，大多選用嵌巖灌注樁。以往高樁碼頭海上斜孔鋼管嵌巖灌注樁施工需使用專業(yè)斜樁施工機械，施工投入成本高、效率低。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種斜孔鋼管嵌巖灌注樁施工工法，節(jié)省成本，效率高，施工進度快。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種斜孔鋼管嵌巖灌注樁施工工法，包括以下步驟，1）鉆孔：采用沖擊鉆成孔斜樁配合鉆機打孔，所述沖擊鉆成孔斜樁包括鋼管樁、設(shè)置在鋼管樁內(nèi)的沖擊錘，所述沖擊錘包括沖擊錘齒、沖擊導向錘筒和沖擊錘纜繩，所述沖擊錘齒設(shè)置在沖擊導向錘筒的前端，所述沖擊錘纜繩設(shè)置在沖擊導向錘筒后端，所述沖擊導向錘筒外側(cè)加焊螺旋形的φ25mm鋼筋，所述鋼管樁的樁徑為0.9m；2）鋼筋的埋設(shè)：加工制作鋼筋籠，將鋼筋籠放置在鋼管樁內(nèi)；所述鋼筋籠中每間隔4m的截面上設(shè)置定位鋼筋，每截面均勻布置6根定位鋼筋且各定位鋼筋均與主筋焊接，所述鋼筋籠底部焊接鋼筋棍固定密目網(wǎng)片，所述鋼筋棍固定密目網(wǎng)片采用若干φ8mm鋼筋棍焊接為間距為2cm的網(wǎng)片；3）澆筑混凝土：采用導管法進行砼水下灌注，先在鋼筋籠內(nèi)采用錐鼓型導向定位環(huán)將砼導管在樁內(nèi)定位安裝，所述導向定位環(huán)在砼導管的上、中、下部各焊接一個，導向定位環(huán)采用3mm厚薄鐵皮加工而成，且導向定位環(huán)的直徑小于鋼筋籠體內(nèi)徑，所述導向定位環(huán)設(shè)置在距砼導管底部不少于2m位置，砼灌注結(jié)束后，將導管緩緩拔出。作為改進，所述步驟3）中采用的砼導管為內(nèi)徑Ф250mm、壁厚5mm的鋼管。作為改進，所述鋼管的管節(jié)長度為1.5～4.0m，位于鋼筋籠內(nèi)最底端的砼導管長度為4.0m。作為改進，相鄰砼導管間采用法蘭連接，且砼導管連接處加有密封圈，砼導管內(nèi)隔水裝置采用球膽。作為改進，所述導向定位環(huán)的直徑比鋼筋籠體內(nèi)徑小10cm。采用本發(fā)明的方法，解決了頂置式回轉(zhuǎn)鉆機或立軸式回轉(zhuǎn)鉆機施工較為復雜的問題，提高了施工效率，加快了施工進度，還節(jié)省了施工成本。附圖說明圖1為本發(fā)明中沖擊鉆成孔斜樁結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中鋼筋籠澆筑結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1、沖擊錘齒，2、沖擊導向錘筒，3、嵌巖樁入巖端，4、鋼管樁，5、沖擊錘纜繩，6、鋼筋籠體，7、導向定位環(huán)，8、砼導管。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。但是應該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員通常理解的含義相同，本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。如圖1、圖2所示，一種斜孔鋼管嵌巖灌注樁施工工法，包括以下步驟，1）鉆孔：采用沖擊鉆成孔斜樁配合鉆機打孔，所述沖擊鉆成孔斜樁包括鋼管樁4、設(shè)置在鋼管樁4內(nèi)的沖擊錘，所述沖擊錘包括沖擊錘齒1、沖擊導向錘筒2和沖擊錘纜繩5，所述沖擊錘齒1設(shè)置在沖擊導向錘筒2的前端，所述沖擊錘纜繩5設(shè)置在沖擊導向錘筒2后端，所述沖擊導向錘筒2外側(cè)加焊螺旋形的φ25mm鋼筋，所述鋼管樁4的樁徑為0.9m；2）鋼筋的埋設(shè)：加工制作鋼筋籠，將鋼筋籠放置在鋼管樁4內(nèi)；所述鋼筋籠中每間隔4m的截面上設(shè)置定位鋼筋，每截面均勻布置6根定位鋼筋且各定位鋼筋均與主筋焊接，所述鋼筋籠底部焊接鋼筋棍固定密目網(wǎng)片，所述鋼筋棍固定密目網(wǎng)片采用若干φ8mm鋼筋棍焊接為間距為2cm的網(wǎng)片；3）澆筑混凝土：采用導管法進行砼水下灌注，先在鋼筋籠內(nèi)采用錐鼓型導向定位環(huán)7將砼導管8在樁內(nèi)定位安裝，所述導向定位環(huán)7在砼導管8的上、中、下部各焊接一個，導向定位環(huán)7采用3mm厚薄鐵皮加工而成，且導向定位環(huán)7的直徑小于鋼筋籠體6內(nèi)徑，所述導向定位環(huán)7設(shè)置在距砼導管8底部不少于2m位置，砼灌注結(jié)束后，將導管緩緩拔出。作為實施例的改進，所述步驟3）中采用的砼導管8為內(nèi)徑Ф250mm、壁厚5mm的鋼管。作為實施例的改進，所述鋼管的管節(jié)長度為1.5～4.0m，位于鋼筋籠內(nèi)最底端的砼導管8長度為4.0m。作為實施例的改進，相鄰砼導管8間采用法蘭連接，且砼導管連接處加有密封圈，砼導管8內(nèi)隔水裝置采用球膽。作為實施例的改進，所述導向定位環(huán)7的直徑比鋼筋籠體6內(nèi)徑小10cm。實施例一一種斜孔鋼管嵌巖灌注樁施工工法，包括以下步驟：1）沖擊鉆成孔斜向嵌巖樁成孔需要提前對鉆機和沖擊錘進行改裝，圓筒型沖擊錘采用φ25mm鋼筋、2cm厚鋼板、鉆齒等制作而成，以其上的圓筒與鋼管樁相互作用作為導向系統(tǒng)，沖擊導向錘筒2須有不少于1.5m的長度留設(shè)在鋼管樁4內(nèi)，沖擊導向錘筒2外側(cè)加焊螺旋形的φ25mm鋼筋，以減少沖擊時摩擦力的作用和使沖錘在施工過程中有一定的旋轉(zhuǎn)，保證成孔質(zhì)量，并可起到配重的作用，從而加大沖錘的重量；鋼管樁4的樁徑為0.9m，樁端嵌巖深度6m時，樁內(nèi)混凝土灌注高度9m；樁端嵌巖深度7m時，樁內(nèi)混凝土灌注高度10.5m；另外，采用的圓筒型沖擊錘φ860mm，長8m，重量5t，鉆頭底刃由8組沖擊刃組成；鉆機駐位采用方駁吊機吊運至鉆孔平臺上就位，方木墊平，保證鉆機四角標高一致，對鉆機的各個部件進行檢查，尤其底座要平穩(wěn)，在鉆進過程中不應發(fā)生位移。鉆機就位后，調(diào)整沖錘中心線與樁位中心點，使其兩者重合之后，才可以開始鉆孔。鉆機開始鉆孔時，向護筒內(nèi)注水和粘土，采用低錘密擊使孔底以上1m之內(nèi)始終保持泥漿重度在15g/cm3以上的高濃度區(qū)，鉆孔達到一定深度后才能正常沖擊。鉆孔施工中，孔內(nèi)水頭應高出水面1.5m左右。為控制好隨著潮流而變化的水位，在施工時每班安排專人看護水頭，及時補漿、抽漿、掏漿，使孔內(nèi)水頭隨著水位起落而適當調(diào)整，以保證孔內(nèi)水壓的穩(wěn)定。沖擊鉆對不同的地質(zhì)采取不同的沖程高度，沖擊時在鋼絲繩上作記號控制沖程，防止放繩過多或過少。每成孔2～3m深后進行清渣，然后沖孔，再清渣、沖孔，反復循環(huán)，直至滿足設(shè)計孔深。當沖擊表面為傾斜巖面或有漂石時，應投入粘土加小片石，將表面墊平后再沖擊成孔。在風化巖上沖孔，會產(chǎn)生很大的振動，過高沖程會造成沖錘破裂，同時也易產(chǎn)生偏孔，應合理控制沖程，減少打空錘。在鉆孔過程中，孔內(nèi)排出的泥漿進入泥漿池，泥漿池上方安裝水力旋流除砂器，3PN泥漿泵將泥漿泵入水力旋流除砂器，細粒巖渣分離后排入泥漿船，分離出的好泥漿補給到鉆孔內(nèi)形成循環(huán)。成孔過程中形成的巖渣和廢漿由600t方駁棄至指定位置。同時應檢測泥漿性能，重點檢測項目為比重、粘度、含砂量，每工班檢測不得少于一次，若發(fā)現(xiàn)異常應及時調(diào)節(jié)處理。當沖孔深度達到設(shè)計要求入巖深度或樁底標高時，將鉆頭提出鋼管樁，立即進行清孔。鉆進效率方面，對于強風化巖層，一般為0.5-0.9m/h，對于中風化巖層，一般為0.2-0.5m/h，對于較硬的微風化巖層，也可達到0.1-0.2m/h。終孔后，及時進行反循環(huán)清孔。清孔時將鉆頭提升孔底約50cm左右，緩慢提放鉆頭，維持泥漿循環(huán)，將孔底沉渣清除干凈，同時調(diào)整泥漿的技術(shù)指標達到規(guī)范要求。2）鋼筋的埋設(shè)加工制作鋼筋籠，鋼筋籠每隔4m的截面上設(shè)置定位鋼筋，每截面均勻布置6根且與主筋焊接，確保鋼筋的保護層厚度；本實施例中，鋼管樁總數(shù)的10%樁身需灌注C20混凝土。其中，樁身混凝土分三段，即底部嵌巖樁入巖端3采用C40混凝土，樁身中部為C20素混凝土，樁頭為C40混凝土；另外，在本實施例中，采用在鋼筋籠底部焊接鋼筋網(wǎng)片的方法來防止鋼筋籠上?。轰摻罨\底部焊接鋼筋棍固定密目網(wǎng)片后，灌注過程中由導管中澆筑的混凝土對鋼筋籠形成一股向下的沖力，同時在砼浮托力作用下，增大與混凝土的摩阻面積，增大了上浮的阻力，從而減少鋼筋籠上浮。網(wǎng)片采用φ8mm鋼筋棍焊接為間距2cm的網(wǎng)片，鋼筋棍與鋼筋籠主筋焊接牢固，防止在混凝土的沖擊下與鋼筋籠分離。3）澆筑混凝土本實施例中采用導管法進行砼水下灌注。澆筑水下混凝土時，利用沖擊鉆升降架作混凝土導管升降設(shè)備。砼導管8為內(nèi)徑Ф250mm、壁厚5mm鋼管，管節(jié)長度1.5～4.0m，最底端一節(jié)的長度為4.0m，管與管之間用法蘭連接，隔水裝置采用球膽。導管使用前應按實際節(jié)數(shù)和長度進行試拼，并進行水壓試驗，試驗壓力不應小于工作壓力的1.5倍。每節(jié)導管應保持接口垂直，且導管連接部位必須加密封圈，安放完最后一節(jié)導管后，安裝澆筑架，在導管上口接上砼漏斗。灌注過程中應經(jīng)常用測深水鉈對砼面上升高度進行探測，并伴隨灌注砼緩慢提升導管，保證導管埋深在2～6m。隨著砼面的逐漸升高，逐漸緩慢提升并拆卸導管，并保證導管始終埋深在2.0m以上；如此循環(huán)至樁頂，卸下導管。導管提升與拆除應迅速，當導管內(nèi)砼不滿時，應緩慢灌注砼，防止產(chǎn)生高壓氣囊壓漏導管，導管提升時必須有專人現(xiàn)場指揮，防止鋼筋籠被導管掛住一起提升。對于斜樁采用錐鼓型導向定位環(huán)的方法將導管在樁內(nèi)定位，導向定位環(huán)7在砼導管8上、中、下部各焊接1個。導向定位環(huán)7采用3mm厚薄鐵皮制作加工，要求表面必須平滑無毛刺，以免卡住鋼筋籠，且定位環(huán)直徑小于鋼筋籠內(nèi)徑10cm。導向定位環(huán)7設(shè)置在距砼導管8底部不少于2m位置，以避免定位環(huán)埋入混凝土內(nèi)。樁頂混凝土終灌標高為設(shè)計樁頂標高。砼灌注結(jié)束后，應將導管緩緩拔出。斜孔鋼管嵌巖灌注樁施工工法的成功實施，取代了頂置式回轉(zhuǎn)鉆機或立軸式回轉(zhuǎn)鉆機施工較為復雜的問題，提高了施工效率，加快了施工進度，還節(jié)省了施工成本。其經(jīng)濟對比：碼頭鋼管嵌巖灌注樁斜樁施工固定設(shè)施投資減少為111萬元。若采用頂置式回轉(zhuǎn)鉆機，固定設(shè)施投入為：鉆機輔樁施工平臺費用總計95萬元112萬元252萬元459萬元若采用立軸式回轉(zhuǎn)鉆機，固定設(shè)施投入為：鉆機輔樁施工平臺費用總計30萬元60萬元216萬元306萬元采用JK-8沖擊鉆機，固定設(shè)施投入為：鉆機平臺費用總計15萬元180萬元195萬元因此，本施工工法適應性良好、速度快、施工成本低、施工安全系數(shù)高等，具有良好的經(jīng)濟效益和較高的推廣價值。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3