1、PHC 管樁斜樁的嵌巖施工目前在國(guó)內(nèi)為數(shù)不多,施工難度較大,對(duì)于在花崗巖巖面上進(jìn)行嵌巖施工難度更大。廣州珠江電廠煤碼頭技術(shù)改造工程共有38根!1200mm 的PHC 管樁,內(nèi)徑為!900mm ,其中12根斜樁的斜度為51,管樁沉樁施工后均需進(jìn)行嵌巖施工,且嵌巖深度不小于5.5m 。1地質(zhì)條件根據(jù)工程地質(zhì)勘查報(bào)告,該碼頭區(qū)上覆土層為第四系沖、沉積產(chǎn)物,主要為淤泥類(lèi)土、砂類(lèi)土,基底為花崗巖。從上至下各地層的主要特征如下:素填土(Q4ml:灰黃色,為中密狀中粗砂,分選性好,質(zhì)純。淤泥(Q4mc:灰色,飽和,表層呈流塑狀,下部軟塑,手捏滑膩,土質(zhì)較純,黏性好,含有少量粉細(xì)砂,局部夾有粉細(xì)砂薄層。該層全

2、層分布。中砂、粉細(xì)砂(Q4al:灰色,飽和,松散稍密,含有黏性土,分選性好,局部夾有淤泥。全風(fēng)化花崗巖(r:灰白色,濕,可塑硬塑,巖芯呈土狀,可見(jiàn)原巖結(jié)構(gòu),手捏易碎,遇水軟化崩解,主要礦物為石英砂混黏性土。中風(fēng)化花崗巖(r:青灰色、肉紅色等,粗粒結(jié)構(gòu),巖芯較破碎,呈短柱狀或長(zhǎng)柱狀,錘擊較難斷,錘聲較脆,風(fēng)化裂隙及銹斑發(fā)育,主要礦物成份為石英、長(zhǎng)石、云母等,局部為微風(fēng)化巖。該層全區(qū)分布,本次勘察鉆探未鉆穿該土層,終孔于該層。2施工難點(diǎn)嵌巖工作既是本工程的難點(diǎn)又是影響本工程PHC 管樁斜樁嵌巖施工技術(shù)與措施宋建東(廣東省航盛建設(shè)集團(tuán)有限公司,廣東廣州510111摘要:通過(guò)廣州珠江電廠煤碼頭技術(shù)改造

3、工程PHC 管樁斜樁嵌巖施工的成功實(shí)例,全面介紹該工程的地質(zhì)條件、施工方法、施工工藝等,為PHC 管樁斜樁嵌巖施工提供借鑒。文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1002-4972(200801-0106-03收稿日期:2007-06-07作者簡(jiǎn)介:宋建東(1975男,碩士,工程師,從事港口航道工程管理與施工。2008年1月第1期總第411期水運(yùn)工程Port &Waterway EngineeringConstruction Technique and Measures of Oblique PHC Pipe PilesSONG Jian-dong(Guangdong Provincial Hangshen

4、g Construction Group Co.,Ltd.,Guangzhou 510111,ChinaAbstract:Combining a successful example of rock -embedding of oblique PHC pipe piles for the coalterminal of Guangzhou Zhujiang Power Plant,this paper introduces the geological condition,construction method and construction technique of the enginee

5、ring,providing a reference for rock-embedding construction of oblique PHC pipe piles.Key words:PHC pipe pile;rock embedding;technique measure第1期宋建東:PHC管樁斜樁嵌巖施工技術(shù)與措施工期的關(guān)鍵。難點(diǎn)有三:1巖質(zhì)硬度很大,本區(qū)域均為花崗巖,并且入巖后基本無(wú)過(guò)渡層,直接進(jìn)入中風(fēng)化甚至微風(fēng)化花崗巖,巖石單軸抗壓強(qiáng)度為56.891.8MPa,平均73.25MPa;2巖質(zhì)分布極不均勻,并且總體巖面為斜坡?tīng)?給施工增加了很大難度;3嵌巖深度大,在如此復(fù)雜的地質(zhì)條

6、件下,嵌巖深度為5.5m,這又為嵌巖施工增加了難度。3設(shè)備選型1根據(jù)地質(zhì)情況與孔徑,并結(jié)合公司的現(xiàn)有設(shè)備情況,選擇了GPS-15型鉆機(jī),鉆頭采用合金刮刀鉆頭和“菠蘿型“牙輪鉆頭相結(jié)合。斜樁嵌巖施工的設(shè)備應(yīng)具有變換角度的功能,但選用的GPS-15型鉆機(jī)不能變換角度,結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)其進(jìn)行了改裝。改裝GPS-15型鉆機(jī)適應(yīng)施工斜樁的主要辦法是采用鉆機(jī)底座前部墊高的方式,這樣底座、鉆塔、轉(zhuǎn)盤(pán)和立軸鉆桿形成一個(gè)角度,根據(jù)PHC 斜樁設(shè)計(jì)的11.3的頂角,加工相應(yīng)的鉆機(jī)底座鋼質(zhì)座墊,滿足斜樁施工的需要。GPS-15型鉆機(jī)底座總長(zhǎng)為4170m,根據(jù)三角函數(shù)計(jì)算,施工頂角11.3的斜樁鉆機(jī)底座前部應(yīng)墊

7、高818mm,底座座墊采用厚度12mm鋼板焊制,加工成棱臺(tái)形,施工時(shí)底墊上部和鉆機(jī)底座焊接在一起,底座下部和施工平臺(tái)焊接在一起,這樣可保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性,防止因施工振動(dòng)而發(fā)生位移。鉆機(jī)底座后部墊上12mm厚度的鋼板,與平臺(tái)焊接在一起,并在底座后部用10號(hào)槽鋼作為斜支撐,將底座和施工平臺(tái)連接起來(lái),并焊接固定。在斜樁施工中,鉆具的自重將造成鉆具下垂彎曲,對(duì)鉆具的連接部位造成損傷,易發(fā)生鉆具連接螺紋折斷和斷鉆桿的事故,并會(huì)造成鉆孔斜度發(fā)生變化,使斜度滿足不了設(shè)計(jì)要求。防止這種現(xiàn)象的辦法是采用在鉆具上加導(dǎo)正器。導(dǎo)正器由鋼板制成,鋼板寬50cm,由肋聯(lián)接與鉆桿焊接,導(dǎo)正器不能與管樁內(nèi)壁產(chǎn)生太大的摩擦,因此

8、導(dǎo)正器一般每5m放置1個(gè)。4工藝流程工藝流程見(jiàn)圖1。5成孔工藝2護(hù)筒主要起保護(hù)孔口和施工鉆進(jìn)過(guò)程中導(dǎo)向圈的作用,為了確保斜樁成孔的傾斜度準(zhǔn)確,并維持正常的泥漿壓力,因管樁樁頭不易切割水口,在施工中另加一個(gè)內(nèi)徑略大于900mm,高1m的孔口管,在這個(gè)孔口管上開(kāi)水口,水口寬為300mm,高為200mm,采用木板制成循環(huán)槽,并適當(dāng)加高,泥漿泵布置在未施工的管樁內(nèi)并由管樁作為循環(huán)池。補(bǔ)水使用揚(yáng)程50m的大潛水泵抽取江水。成孔后,下鋼筋籠前用空壓機(jī)采用氣舉法清孔,排出鉆渣和巖粉。管樁內(nèi)的淤泥、細(xì)砂采用硬質(zhì)合金刮刀鉆頭鉆進(jìn),鉆進(jìn)參數(shù)為:轉(zhuǎn)速1323r/min,泵量80 100m3/h。施工中,應(yīng)注意控制進(jìn)

9、尺速度,較快時(shí)圖1工藝流程鉆機(jī)就位鋼筋籠制作施工平臺(tái)架設(shè)嵌巖段鋼筋籠安放清孔檢查、下導(dǎo)管水下砼澆注水下砼養(yǎng)護(hù)樁基檢測(cè)鉆孔、清渣1072008年水運(yùn)工程易將鉆頭水口堵塞,造成出水不暢或完全堵死,并且易在管樁內(nèi)殘留淤泥。鉆到基巖時(shí),進(jìn)行清孔,保證管樁內(nèi)淤泥、細(xì)砂全部清除。硬質(zhì)合金刮刀鉆頭鉆到基巖后,改用牙輪鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn),鉆進(jìn)參數(shù)為:轉(zhuǎn)速13r/min ,泵量為80100m 3/h 。在鉆進(jìn)中,應(yīng)隨時(shí)注意孔內(nèi)的阻力不宜太大,地面導(dǎo)正繩要調(diào)整合適,減小立軸鉆桿平衡桿對(duì)滑道的壓力,隨時(shí)觀察鉆機(jī)、鉆塔的運(yùn)行安全情況。鉆機(jī)跳動(dòng)厲害并且沒(méi)有進(jìn)尺時(shí)要減小轉(zhuǎn)速,提鉆鉆進(jìn),以免出現(xiàn)安全事故。1孔深檢驗(yàn):對(duì)每臺(tái)樁機(jī)的

10、鉆桿進(jìn)行編號(hào),并對(duì)編號(hào)的鉆桿建立“資料庫(kù)”,(記錄每條鉆桿的編號(hào)及長(zhǎng)度鉆孔的深度即是鉆桿的總長(zhǎng)度與鉆頭長(zhǎng)度之和。檢測(cè)孔深時(shí)只需將在孔內(nèi)的鉆桿編號(hào)和“資料庫(kù)”中的鉆桿編號(hào)相對(duì)應(yīng),鉆桿長(zhǎng)度與鉆頭長(zhǎng)度之和即是鉆孔孔深。2沉渣厚度檢驗(yàn):用細(xì)鋼絲繩底部吊!200鉛球(便于滾動(dòng)做測(cè)繩,測(cè)繩測(cè)出的孔深與鉆桿所測(cè)孔深的差值即是沉渣厚度。3斜樁傾斜度檢驗(yàn):孔斜度服從于管樁斜度,具體數(shù)值可在沉樁記錄表查到。6鋼筋籠的吊裝因嵌巖樁在巖面分界處有“臺(tái)階”現(xiàn)象,為使鋼筋籠能順利放到孔底,經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意,將鋼筋籠底部的直徑由650mm 縮小為400mm ,過(guò)渡段長(zhǎng)為2m 。嵌巖鋼筋籠為半截籠,長(zhǎng)為12.5m ,為降低材料

11、費(fèi)用、操作方便,采用鋼絲繩活套法吊裝,下鋼筋籠時(shí)下到設(shè)計(jì)位置進(jìn)行定位后,將活套固定銷(xiāo)抽出,即可將鋼絲繩抽出。7水下混凝土灌注采用內(nèi)徑為250mm 的導(dǎo)管灌注水下混凝土,為確保導(dǎo)管水下混凝土的均勻性,須保證導(dǎo)管始終位于中心,同時(shí)又要防止導(dǎo)管掛住鋼筋籠,因此,在多次實(shí)踐的基礎(chǔ)上,將最下面的15m (鋼筋籠長(zhǎng)為12.5m 導(dǎo)管改為一根通長(zhǎng)導(dǎo)管,另外,上部將一節(jié)導(dǎo)管中部用鋼板制成橄欖狀的凸起導(dǎo)正器,凸起的部位用厚4mm 鋼板封閉成橄欖球狀,凸起處最大直徑為350mm 。首批灌注混凝土為1.5m 3,導(dǎo)管埋設(shè)深度控制在24m 。8樁身質(zhì)量檢測(cè)灌注斜樁施工結(jié)束28d 后,對(duì)灌注斜樁均進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果樁身完整、骨料分布均勻,均滿足設(shè)計(jì)要求。9結(jié)語(yǔ)斜樁嵌巖的施工難度很大,在各個(gè)環(huán)節(jié)上均需采用與普通鉆孔灌注樁不同的施工技術(shù)。在廣州珠江電廠煤碼頭技術(shù)改造工程PHC 管樁斜樁嵌巖施工中,根據(jù)工程特點(diǎn),采取了一系列的技術(shù)措施,圓滿完成了該碼頭的施工。參考文獻(xiàn):1JTJ 2