沖抓成孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用【摘要】在工程建設(shè)中推廣泛應(yīng)用“新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料”是黨和政府大力倡導(dǎo)的。實施“四新”技術(shù)，對于加快施工進度、保證工程質(zhì)量和安全文明施工、提高經(jīng)濟效益、社會效益、促進企業(yè)健康發(fā)展有很大幫助。本文對成（都）彭（州）高速入城段改造工程第七標段中應(yīng)用沖抓成孔灌注樁施工技術(shù)實踐進行總結(jié)，目的是為同行提供參考?！娟P(guān)鍵詞】沖抓成孔鋼護筒樁基礎(chǔ)一、引言隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，技術(shù)含量高、施工難度大、規(guī)模大的項目在工程建設(shè)項目中所占的比重越來越大。沖抓成孔施工技術(shù)以其進度快、質(zhì)量好、安全有保障、更利于環(huán)保等優(yōu)點迅速成為在橋梁樁基礎(chǔ)施工的主要方法之一二、工程概況1.樁基設(shè)計簡介xxx入城段改造工程，全線采用高架橋形式。我公司承建的第七標段，由主線高架橋和匝道橋兩部分組成。橋基礎(chǔ)為摩擦樁基礎(chǔ)，共有樁基162根，最大單根樁長28米，總長度3944m。樁直徑分φ150㎝和φ180㎝兩種規(guī)格，φ150㎝樁基136根，總長3332m，φ180㎝樁基26根，總長612m。樁基布置形型：主線高架橋為2×2群樁，匝道橋為1×2群樁。樁基礎(chǔ)需用C25砼7500m3。2.工程地質(zhì)橋址區(qū)各鉆孔深度范圍內(nèi)所揭露地層自上而下依次為第四系全新統(tǒng)人工填土層（Q4ml）和第四系上更新統(tǒng)冰水堆積層（Q3fgl+al），具體為填筑土層、粘土層、亞砂土層、中砂層、卵石層。3.水文地質(zhì)3.1場地內(nèi)地下水主要為賦存于第四系砂、卵石層中的孔隙潛水，補給來源為大氣降水、河渠水及區(qū)域地下水。具有隨季節(jié)變化的特點，地下水位為7～10m左右，其年變化幅度約為1.5-2.0m。3.2場地地下水含水層主要為砂卵石層，屬強透水性地層，厚度較大，本場地砂卵石層的平均滲透系數(shù)采用K=22m/d。3.3地表水及地下水對混凝土無結(jié)晶類、分解類及結(jié)晶分解類腐蝕，防護等級為常規(guī)防護。三、樁基施工方案選擇芳目前，在成都蜜地區(qū)樁基礎(chǔ)施輝工主要采用人寺工挖孔蜂灌注帽樁和沖擊鉆成肚孔灌注樁兩種昏方法。肉人工挖孔樁施菌工方便壘，奴不需要大型機圓械設(shè)備，跨可同時進行多開個樁基礎(chǔ)的施灶工繪。但久需要大量的人懶力雀，如井下作業(yè)條件豬差、環(huán)境惡劣奸、勞動強度大出，安全和質(zhì)量賭隱患嚴重。林沖擊鉆成孔灌創(chuàng)注樁拉施工較好地克搭服了人工挖孔蘭樁施工的不足購，施工進度進秘一車步加快。缺點誦是需要感泥漿護壁泛，逐不利于環(huán)境保何護和文明施工反；如果工期緊秧張，同樣需要師多臺鉆孔設(shè)備并。披和乓以嚷上兩種施工方潮法相比，寄沖抓鉆成孔灌漂注樁施工付更是一種先進引的方法。它采襖用全鋼護筒跟感進護壁，沖抓蜜鉆鉆進速度更虹快，生產(chǎn)效率砌更高。不僅更愉有利于樁孔的限成形、防止坍盆孔，而且安全腳文明施工和遼樁基銀質(zhì)量得到保證凍。院它施工專業(yè)化仆，所需工作面淚少，便于施工邀管理和控制；堵樁基全部成型公所需時間短，芬便于流水作業(yè)回的組織富，今在工程量大、刮工期緊的情況漂更顯現(xiàn)出它的鳥優(yōu)越性。雅從仔本工程樁基身礎(chǔ)磨的數(shù)量、工期移要求吩、安全文明施辯工、工程質(zhì)量鏟、施工技術(shù)、識設(shè)備配套情況宋（只有勸φ森15泉0很㎝躁鋼護筒）射等盞幾方面綜合比唯較結(jié)果，封決定葵對碗φ同150范㎝樁基析礎(chǔ)辱采用沖尖抓魄成孔灌注樁施迅工方案拳，袋φ跨18抄0斯㎝樁基礎(chǔ)采用它沖頂擊倦成孔灌注樁施亡工方案逝。德四壞麻、俯施工工藝流程深沖抓成孔水下濕砼灌注樁施工淡工藝流程圖孔位放線導(dǎo)管制作測砼表面高度密封承壓試驗平整場地、樁位放樣成孔檢測安裝沖抓鉆機×砼配合比選定鋼筋試驗導(dǎo)管孔位放線導(dǎo)管制作測砼表面高度密封承壓試驗平整場地、樁位放樣成孔檢測安裝沖抓鉆機×砼配合比選定鋼筋試驗導(dǎo)管安放下鋼筋籠鋼筋籠制作安聲測管管管截樁頭沖抓鉆機移位拆除護筒導(dǎo)管灌注水下砼砼拌和及運輸砼檢驗報檢自檢鉆機就位鉆進、清孔檢修鉆頭報檢自檢樁基檢驗戰(zhàn)五炒、沖抓鉆機簡漫介偷1折.主沖抓鉆機圓設(shè)備峰構(gòu)成及工作原密理匪該吹工程采用日本暫生產(chǎn)的全回轉(zhuǎn)番沖抓鉆孔成套婆設(shè)備。它花由倉RT-15足0暢型全回轉(zhuǎn)堅器厲、秤RT駕P驗—貢18辣0錄液壓動力單桃元朱、翻鋼護筒、圓履帶式式起重傍機艦、反力架和狗抓斗千等傾組成。洪成孔原理為：滔用抱大噸位液壓機爬械將全鋼護筒丑旋轉(zhuǎn)向下壓入粒并切割土層，弓以鋼護筒作為餐鉆孔導(dǎo)向及護背壁，用錘式抓愚斗對護筒內(nèi)的薯土、石進行挖句掘，并在挖掘灑的綿同時旋轉(zhuǎn)護筒敵使之下沉，從菜而形成樁孔?？劁撟o筒在灌注紗水下砼過程中玩與砼導(dǎo)管一道冬拔除。域2勤.蹄沖抓鉆機組成伸和和基本參數(shù)或組成漠技術(shù)參數(shù)名稱固參蠟柱數(shù)垃累值爛旋矛轉(zhuǎn)酒器字型號蟻RT-150叮鏜孔直徑枝1000誘-1500盟mm觸套管抽取力度蒜1636盛k娘N具套管推進（壓譽下）力度置170-49甜0宣k誘N耳可信的汽缸沖飄程澇500須mm揀扭矩衡1180組k把N-營m蛾轉(zhuǎn)速卸1.4姥min-1壇重大量虹(跳未計鎖口只盤劃)耽28500奧kg嗓液秋壓鷹動佳力例單沸元驕型號霞RTP角-糖180齒柴油機薪品荷牌秤/殺型號藝HINO/E村P100TD針輸貸出莖/殃速度炊185棋ps誼/2000煤spm[13澇6kw]濟類型孤柴油、直接燃激油噴射、渦輪債增壓、水冷叔液壓泵三用于旋轉(zhuǎn)的變頁量活塞盤泵板:庫流存量有/柏壓力前223I覆it伏./圍min.×百2縫件召270繞kgf/c蛾m2[26.肢5Mpa]燕用于驅(qū)辱動勢/慮抽取和夾持的芬變量活塞垃泵拆:蛾流恰量蕩/旁壓力嫂1733I灌it撕./跪min貴245擠kgf/c尸m2[24.席0Mpa]腿齒輪泵用于水鳥準測急量荷:香乞流幟量限/忙壓力類72.3I廟it劣./辟min醒210kg述f/cm2[追20.5Mp籃a]筐遙控箱柿外形尺寸禁3630攪×1600×稍2056m閘m剩整機重量紗4500扁kg屯履帶式起重機紙50000足kg守以上昌園形抓斗狠D1000賽反力架香3企.攜沖抓鉆機的試吵運行敗驅(qū)沖抓鉆機拼裝杜成型后，對行念走部份、管路摟部份、好旋轉(zhuǎn)站部份、動力部范份、臂架等各同部份進行檢查故，然后進行試拆運行。試運行館的主要項目有源：臂架提升、強臂架旋轉(zhuǎn)、鋼理護筒夾緊、鋼逃護筒嗚回轉(zhuǎn)側(cè)、鋼護筒推入哨、鋼護筒拔除江、抓土、卸土睡等。順4牧.合鋼護筒概況息該沖抓成孔鉆酬機配套設(shè)備套為原廠定型配咽制，外徑貢D站15加0業(yè)㎝挨規(guī)格。其顧內(nèi)徑罵為扯14予1勉㎝，面板采銜用叢2腸4棍㎜厚鋼板。首卻節(jié)護筒下端設(shè)氣有刃殊口隨，便于護筒向挺下推入。護筒頂標準長度為脆6m相，另設(shè)揚2m雞、售3m腹等調(diào)節(jié)段。萌六待、抱主要施工方法禁和注意事項旁沖抓成孔紐砼灌注樁施工謹與沖擊成孔催砼灌注樁施工影程序和方法類郵似。在沖擊成盤孔砼灌注樁施案工過程中，理鋼護筒和鋼筋饅籠吊裝藍需增加吊裝設(shè)讓備，而必沖抓成孔配套蒸設(shè)備班有沒履帶式起重機恐，不再另增吊赤裝機械。本文護重點敘述舍與沖擊成孔砼縮灌注樁施工方浮法的不同之處銅。恭1猛.因埋設(shè)第一節(jié)護旱筒峽和那沖抓鉆機就位逼對值樁位和置秘處溜整平壓實戲，聚用吊車（履帶費式起重機）典將旋轉(zhuǎn)器洽吊運到位并校與準其中心位置折，么使其就位。妖用鉆機的護筒群夾具夾住鋼護嚼筒割，樸啟動液壓系統(tǒng)敬將其緩慢推入挎土層內(nèi)絨。要叢注意在推入過銜程中隨時觀測笨鋼護筒的中心毫位置及豎直度而。懶鋼護筒刃慈口懼與挖掘底面的夕關(guān)系應(yīng)遵循如刻下原則：替①肺若挖掘底面為變一般土質(zhì)，刃朽口可先行壓進組，刃口在與挖唯掘底面保持幾絮乎同等深度的甘情況下掘進；囑②沿在不易坍塌的顧土質(zhì)中，若鋼籌護筒壓進困難殲，則可適當超侍挖；辭③櫻在漂石、卵石守層中也應(yīng)先進降超挖，但必須尾保證周圍土層曬的松弛程度最避小。楊2迫.集抓斗在鋼護筒緊內(nèi)的掘土膊操作鵲操作桿村使抓斗進入鋼尤護筒中即可進姓行挖掘。挖掘伐需柔和地進行驅(qū)，抓斗的擺幅寧需平穩(wěn)，以防奮對鋼護筒造成絲損害。較在抓斗進行挖嗎掘時，啟動鋼秤護筒回轉(zhuǎn)和液丘壓裝置，使鋼真護筒勻速旋轉(zhuǎn)柴并勻速推進（引壓下）。澤按挖掘與鋼護巡筒推進同步進忍行的程序連續(xù)拔進行，直至第娛一節(jié)鋼護筒推交入完畢。冬3忙.衰鋼護筒的連接匹當上一節(jié)鋼護嘗筒推入完畢后冬，需安裝下一播節(jié)鋼護筒，其繪連接方法按如樣下進行：氏⑴勺使臂架傾斜，陽便于護筒就位直；擾⑵柄使用起重機將這鋼護筒吊起；沈⑶喉檢查鋼護筒鉸挨接點構(gòu)位偷，將鋼護筒連工接部位上的泥穩(wěn)沙友或眉其他污物岸清理搖干凈，涂上潤稀滑油；削⑷瘦將鋼護筒吊起摘垂直放置于已魄推入土體中的隊一段尖鋼護筒話上；柏⑸嬸插入鉸接點的沙鎖銷，臨用裙T允型搬桿擰緊，扛完成連接。潤⑹趣重厘復(fù)樓5.潛2夾、雹5.統(tǒng)3歸步驟念,伴直至掘進到樁犬底設(shè)計高程。嚇4繳.串在不同地層中所的不同挖掘方汗法唯采腫根據(jù)不同的地額質(zhì)狀況，選用剛不同的挖掘方析法。基本原則稍是確保在與周對圍地層保持最犯小摩擦力的狀肝態(tài)下進行。以刪下是列出本工像程中可能遇到勾的地層所對應(yīng)程的挖掘方法。⑴軟土層騎為防止坍塌，陡挖掘時鋼護筒兵要超前推入地避層監(jiān)中應(yīng)1茶～回1瘦.5m尸，然后用抓斗何在鋼護筒內(nèi)抓枝土。當由于地蓋下水的壓力使煌樁孔底部砂土捉向外膨涌時，賞增加泥漿進行東防護。轎⑵掩普通稍硬土層旗和密實砂土層賭鋼護筒要超前巴推入地層挖中澡3發(fā)0驟㎝左畢右法,鞋再進行挖掘，至這是標準的挖骨掘方法?？á羌Z含有卵石的土牌層素對此類地層，窩挖掘時鋼護筒溝不推入土層，預(yù)但超前開挖的鈴深度不能太深晌，一般采宵用拒2懂0臂㎝，若卵石直父徑較小，則應(yīng)挖采策用稀1槐5督㎝。削⑷券堅硬土層勿床挖掘十分堅硬墳的土層時，鋼慚護筒不提前推隨入土層，可提舟前挖掘深度屬以精10溜0憑㎝為限。⑸孤石聰當遇較大的卵粗石或孤石時，廟采用如下方法加處理：在錘式音抓斗裝上破碎貧箍進行破碎、準等其落到孔底斬時進行開挖、暗使用巖鉆、用栽鑿井機鉆鑿。跡5峰.席沖孔施工注意鉤事項⑴鋼護筒回轉(zhuǎn)態(tài)挖掘時鋼護筒券要不?；剞D(zhuǎn)，個在澆筑樁基混錘凝土并拔除鋼畢護筒之前均不痛能停止。但在武土體壓力很小測時不需連續(xù)回鏈轉(zhuǎn)。當遇沙層沈時需連續(xù)回轉(zhuǎn)膊使沙層密實。旗⑵壯樁孔的垂直度親控制戚沖抓鉆機控制戶樁孔垂直度主閱要通過以下兩飛方面實現(xiàn)：圈一是精確安裝饞鋼護筒套架；扭二是在推入第熟一節(jié)鋼護筒時紡用水平尺檢測枕確保其垂直推鬧入。⑶挖掘暫停巖當遇特殊情況賀需暫停挖掘工口作時，需對鋼受護筒周圍的土插層進行仔細分滋析，以便準確蔽掌握回轉(zhuǎn)停止市時的土壓力，蠻并每間隔一定墊時間回轉(zhuǎn)一次多鋼護筒遷。飼⑷貫樁孔深度的測聲量方法態(tài)鉆進過程中，酬使用機體配置完的測量錘進行撞測量，也可根酬據(jù)鋼護筒埋入據(jù)的長度計算大成致孔深。6.成孔檢查納沖抓成孔施工竄過程中要根據(jù)邀抓斗出渣情況唇判斷樁孔地質(zhì)糾資料是否與設(shè)新計提供資料一程致。如果不相輩符，應(yīng)向監(jiān)理觸、設(shè)計及相關(guān)樂部門提出，按質(zhì)審核確定的方劉案及時處理。犁沖抓成孔施工損采用全鋼護筒織跟進鉆孔，鋼伴護筒外徑與設(shè)渣計孔徑一致，冶不需要檢查樁厘基直徑。因鋼膜護筒自身的質(zhì)晴量過硬，剛度慘較大，在確保獅首節(jié)鋼護筒精鉤確就位和垂直碧推入的情況下憶可不進行樁孔梳垂直度的檢測浩，主要檢查樁優(yōu)孔的深度。模檢測時，采用聞測量錘進行。莫在沖孔達到設(shè)房計高程后，進役行孔底處理和跟自檢；合格后藝，執(zhí)報請質(zhì)監(jiān)、建運設(shè)、設(shè)計、勘猛察、監(jiān)理各方功，共同驗收躁并程填寫檢查驗收忠記錄。確認娘合格圖后進行下道工星序施工。柿七踏、逢常見故障挺的剪原因與處理方飲法敵為了保證施工孕質(zhì)量、工程進炎度和機械設(shè)備拖安全，施工前往應(yīng)對可能發(fā)生首的各種情況進隊行預(yù)測，制定答切實可行的模應(yīng)緊預(yù)案吹。本工程除采取的皮應(yīng)緊預(yù)案棒措施如下：鬧常遇故障糕主要原因晌處理方法冠樁孔絕偏斜靠首節(jié)鋼護筒埋繭設(shè)后，挖掘不齒當。決確保第一節(jié)、菊第二節(jié)鋼護筒鹿豎直埋設(shè)規(guī)?？缭谲浲恋鼗舷惭b鉆機，因趙重心位置向樁溪位方向前移，挑使鉆機向前方尋下傾。妻挖掘開始后，快應(yīng)隨挖掘隨測消定鋼護筒是否銹豎直，若鋼護祥筒傾斜則需將從其拔除并重新盈進行鉆機安裝魯及調(diào)平。罪鉆機店滑動噴當旋轉(zhuǎn)鋼護筒灘的反力比鉆機壤自重和鉆機與揚地面之間的摩枯擦力大時，將狼使鉆機向后部屋產(chǎn)生滑動。特充別是雨天發(fā)生維此類故障的可名能較大。感1肯、減少鋼護筒胸表面摩擦力，企如避免鋼護筒手卷曲、反復(fù)上科下轉(zhuǎn)動鋼護筒赴、向鋼護筒內(nèi)山外注水、在鋼威護筒外周灌注沸膨潤土泥漿。旨2廊、采取鉆機后意部壓重的方法踢，如在鉆機后洞部打設(shè)防滑樁珍、在鉆機液壓索支架上安設(shè)防梁滑體、加配重壓等。認3盼、壩事先對安裝鉆針機的地基進行蕉加固處理。棚擴孔姨過嬌大博因地下水作用旨，鋼護筒外部罷土砂呈流動狀退，流砂將沿鋼幟護筒外的縫隙耐下降，經(jīng)由鋼礙護筒刃覺口福之間的間隙侵坦入護筒內(nèi)，導(dǎo)著致土層松動并屋留有孔隙，造尖成孔徑過大。絡(luò)砼澆注時，護桑筒提升速度減衛(wèi)緩，并隨時測淘量砼導(dǎo)管底部爭距砼頂面的高姐度，始終保持位導(dǎo)管在砼里的義埋深不小于耀6賓米咬。臘遇厚砂層時進備尺緩慢祝鋼護筒在含有積地下水的土層目中旋轉(zhuǎn)時，周廳圍細砂被振實峽，進尺緩慢。寨當?shù)叵滤灰杂肯掠邢?糠米盡以上厚砂層時憲，鋼護筒不能題向下推入。給當遇完5沾米企以上厚砂層時融，不適宜使用銜此方案，可改麥用反循環(huán)法施蒼工。殘在漂石層中鉆淺進困難拋漂石粒徑較大逐，不易挖掘。判采用先行挖掘李施工法，即先增超緊挖側(cè)4肝0勢㎝左右，把漂根石取出來，挖叮掘時將孔徑稍魄擴大一點，并莊向孔內(nèi)加入粘暖土，以阻止地場下水的反涌。毯如此反復(fù)操作徑?；虿捎脹_擊明錐將大漂石沖最碎后再用沖抓柳鉆鉆進。真鋼護筒難于拔棟除或拔不出來墳當鋼護筒周圍岡的摩擦力比鉆戰(zhàn)機的拔除能力念大許多時灑1籃、使鋼護筒處蔬于回轉(zhuǎn)狀態(tài)，鑰利用操作轉(zhuǎn)向衫閥，保持行當焰的回轉(zhuǎn)角度，龜隨著持續(xù)回轉(zhuǎn)肝使其阻力減小登，待慢慢恢復(fù)握正常狀態(tài)后再榮拔除。滾2預(yù)、利用其他千繞斤頂方式尿進行頂升乒。奏鋼護筒刃腳磨弄損凈拔除后按規(guī)定倦堆焊刃團口倡。堂成孔方式不當滋用錘式抓斗和及鋼護筒刃個口吉保持相同深度坡方法成孔。在礦成孔過程中，毯按規(guī)定回轉(zhuǎn)鋼晶護筒。達澆筑砼方法不頸當，使套管內(nèi)臂的粘著力太大政保持砼謝上升面和鋼護啟筒刃僑口冬之