水上锚杆嵌岩桩施工工艺

合集下载

海上裸岩区栈桥锚杆植桩施工技术

海上裸岩区栈桥锚杆植桩施工技术

海上裸岩区栈桥锚杆植桩施工技术摘要:大连南部滨海大道工程二标段栈桥桩基大部分位于裸岩或浅覆盖层地区,且部分地段岩面高差大,岩石裸露,嵌岩锚固法是针对此地质条件而制定的一套系统的桩基施工方法,本文将对此方法进行介绍及总结。

关键字:裸岩;立桩;水下混凝土;钻孔;锚杆;注浆1.工程概况1.1工程简介大连南部滨海大道工程东起金沙滩东侧的金银山,向西跨越星海湾,在高新园区填海区域登陆。

本工程设置双向八车道,分上下双层设置,在靠近登陆点时过渡为两幅并行的单层桥梁。

在主线与星海广场中线相对处设置跨度为180+460+180m的双层钢桁架地锚式悬索主桥,主桥两侧各设5×50+48m大跨径混凝土引桥,主桥、大跨径混凝土引桥西侧为西引桥,东侧为东引桥及东连接线的a、b 匝道,桥梁总长13.7km。

二标段主要施工范围:主桥西侧大跨径混凝土引桥和西引桥工程,其中大跨径混凝土引桥长度为298m,墩号为47#~53#,结构为双层桥梁结构;西引桥上线长度为2936.9m;下线长度为2928m。

栈桥采用多跨连续梁结构,本方案主要涉及桥面宽度为6米的栈桥,桥面标高为5.2m纵向平坡。

其主纵梁结构为3组双排单层321贝雷桁架,梁高1.5m;钢管桩采用φ820mm×10mm、φ630mm×12mm两种规格的q235b螺旋钢管。

普通墩为单排桩,制动墩为双排桩,每隔4个普通墩设一个制动墩。

1.2施工区域自然条件(1)水深及潮位本桥所处部分水底标高为-4~-11m,星海湾的潮汐属于正规的半日潮。

工程设计时特征潮位(以黄海平均海平面为基准面)如下:设计高水位: 1.66m(高潮累积频率10%);设计低水位: -1.38m(低潮累积频率90%);极端高水位: 2.42m(五十年一遇);极端低水位: -2.88m(五十年一遇);施工水位:-0.4m。

(2)地质条件本标段海底地质条件复杂,多数为裸岩及浅覆盖层地质,根据设计地勘资料,桥主体墩裸露岩石及浅覆盖层段约占线路长度53.7%。

锚杆嵌岩桩在龙达码头施工中的应用

锚杆嵌岩桩在龙达码头施工中的应用
3 . 3 . 5 混凝 土 浇 注
及 岩心 的长 度 、 回次、 地 质 编 录 。编 录后 的 岩 心 应 保 存 完整 , 供 有关 人 员 验 收持 力层 及 终 孔深 度 。
3 . 3 . 2 锚杆
注 浆 完成 后 , 拔 出套管 , 在 钢 管 桩 内进 行 水 下 灌
注 混凝 土 至设 计 标 高 。
( 上 接第 7 9页 ) 应 用具 有 一 定 意义 外 , 对 波 能 的 综 合 利 用 还 具 有 重 要 价 值 。通 过 对 波 能 分 布 频 段 的研 究 可 以确 定 某 一 海 域 主要 波 能 的集 中频段 , 而 波 能 转 化 装 置 对 波 浪 能 的捕 获集 中在 一定 的频段 范 围 内 , 只 有 当海 域 的波 浪 频 率 与设 备 的捕 获 频 率相 一 致 时 , 波 能 捕 获 装 置 才 能 产 生共 振 , 发 挥 出最 大效 益 。 由于 我 国沿 海 的波 浪 能 功 率 密 度 不 高 , 如果对波浪特性 了解不足 , 在 波 浪
m m, 杆体 放 入 角度 与 钻 孔 角 保 持 一 致 , 插 人 孔 内深 度
不 应小 于 锚 杆长 度 的 9 5 %, 安 放后 不 得 随意 扭 动 。
3 . 3 . 4 注浆
5 经济、 社 会效 益
( 1 ) 工程 量 节 约费 用 8 8 0 4 元; ( 2 ) 利 用锚 杆 嵌 岩
清孔后 , 锚 杆 放 入钻 孔 之 前 , 检 查 杆 体 的质 量 , 确 保 杆体 组 装 满足 设 计要 求 。止 浆 塞 、 注 浆 管 随 杆 体 一 同放人 钻 孑 L , 止浆 塞 采用 l 1 0薄 钢 板 夹 厚 ± 5 0的 橡

嵌岩桩内嵌岩锚杆的应用技术

嵌岩桩内嵌岩锚杆的应用技术

施工平台
二期浇注 C 45混凝土面
钢筋笼 3.20m 6根 高 强 锚 杆
Φ2 5 0(锚杆孔) Φ2 3 0锚杆定位板
用的套管和导管→锚杆孔钻孔到要求入岩深度→清孔→下锚杆→后 灌锚固水泥浆→然后取出导管→满足龄期后要求进行拉拔试验→拆 除上部的锚杆,下钢筋笼→再清孔→最后浇注混凝土一直到桩顶。
但是,现在这一工序在该工程是做不到的,主要问题是拉拔试 验。由于桩内基本已被掏空,拉拔试验会使钢护筒给压沉,势必导 致塌孔。在锚锭孔施工钻孔到灌锚固浆后在等待龄期的期间也不保 证不会塌孔。
2012.06
61
施工技术
工程用的锚杆成孔钻机是采用国产 X Y - 2 、X U - 3 0 0 以及 XU-600 型立轴式的岩心钻机。锚杆束有 4 根,钻孔直径为Φ 200, 三种钻机都可使用,锚杆束有 6 根,钻孔直径为Φ 250 者只能适用 于后一种钻机。该工程锚杆孔有 1 个,钻孔直径为Φ 250mm,所 以选择钻头应选用 D245 的钢砂钻头,取芯钻头是采用硬质合金钢 丝取芯钻头。在混凝土和中微风化岩中钻进去后要不断投硬钢粒。
(2)半逆作工序 先用嵌岩桩冲钻孔,冲钻到达设计要求的入岩深度(中微风 化岩)→清孔→将冲钻桩机移开→然后下钢筋笼(高出钢护筒桩 壁 1.4m)→清孔→再浇注第一期的混凝土到达钢护筒的桩尖以上 1.0~1.5m→然后清除混凝土浮浆指导露出粗骨料→锚锭孔钻机就 位→放钻孔导管→钻锚锭孔(钻穿混凝土层并钻进微风化岩至设计 要求深度)→再清孔→下锚杆→灌锚固水泥浆→取出导管(待锚固 浆至一定龄期)→进行拉拔试验→再浇注第二期混凝土。 半逆作方法基本可以避免将钢护筒桩压沉与塌孔事故发生,还 有因钢筋笼不能焊接其顶部所采用弯头型式并且高出钢护筒管桩顶 1.4m,这样也会给锚杆拉拔试验带来一定难题。我们在探索中要以 科技来解决这两道难题:首先要采用压缩空气来清除浮浆,先在清 渣管底端的外侧装上压缩气喷嘴用于喷破浮浆,还要在管内也装上 有空气向上射的流喷嘴,以气液混合射流体来带出浮渣,这种方法 效果比较好;然后再将钢筋笼顶端的弯钩之前不弯起,并在钢护筒 的管桩顶上再加设一个用于拉拔试验的座筒,座筒高需为 1.55m, 直径和钢护筒管桩需相等。拉拔试验完成以后再将现场弯到钢筋笼 顶部,用这种方法来解决拉拔试验的难题。所以该工程可以选用半 逆作工序用于该道工序的施工方法。 3 施工方法 嵌岩桩内嵌岩锚杆的施工流程如图 2 示。

港口工程嵌岩桩的设计与施工规程

港口工程嵌岩桩的设计与施工规程

式中
!-"
#
*&0+ $%
& !!’&)0 $0%
!’"(%
& !0& ’!’"()%%
,-.———计算所需嵌岩深度(4);
5%———基岩顶面处桩身剪力设计值(36);
(* & + & 0)
"———系数,取 "&/ ( !&",根据岩层侧面构造而定,节理发育的取小 值,反之取大值;
1.2———岩石饱和单轴抗压强度标准值(378);
!"#"$$"# 单根锚杆有效锚固长度可按式(-’.’&& 6 .)和式(-’.’&& 6
,)分别计算,并取其大值。
(&)考虑水泥浆体或混凝土对钢筋的握裹力:
式中
+,
#
!%$%& "%-’.
78———锚杆有效锚固长度(1);
"———锚杆钢筋直径(11);
(-’.’&& * .)
92$———锚杆钢筋与水泥砂浆或混凝土的粘结强度标准值(4!5),宜通 过试验确定;当无经验或缺乏试验资料时,可取浆体或混凝土
9%———基岩顶面处桩身弯矩设计值(36·4);
%———嵌岩段桩身直径(4)。
,!"———桩周第 " 层土的极限侧阻力标准值(-./),打入桩按现行行业 标准《港口工程桩基规范》取值,灌注桩按港口工程灌注桩设 计与施工的有关规定取值;
0"———桩穿过第 " 层土的厚度(’); !12———岩石饱和单轴抗压强度标准值(-./),!12的取值应根据工程勘

锚杆施工工艺

锚杆施工工艺

1、锚杆施工工艺流程锚杆的基本原理是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持其稳定,施工的工艺流程如下:钻机就位→成孔→清孔→杆体安放→注浆→二次注浆→试验、资料整理。

2、成孔成孔是锚杆施工的必须手段,目的是埋设锚杆到预定的深度。

宜采用功率较大且穿透力强的钻机施工,成孔采用回转钻进,必要时跟管钻进,全孔取芯。

(1)钻孔方法采用合适的钻头开孔,给水回转钻进,送泥浆清出残渣。

当钻至预定深度后,要检验孔底的岩芯残留,保证清孔质量降低沉渣。

值得注意的是:在成孔过程中,若出现泥浆漏失或涌水现象,必须用跟管钻进方法进行处理,直至上述现象消失为止。

(2)钻孔精度1)水平方向距离误差不大于50mm,垂直方向孔距误差大于100mm 。

2)底部的偏斜尺寸不大于锚索长度的3%。

3)锚孔的深度大于设计的锚杆长度0.5 米。

3、清孔根据施工现场的地质情况我司准备二套施工方案清孔:如果地下水多,则为湿孔,此刻用清水将孔清洗干净(清洗干净的判断标准是:流出清水为止)。

流出来的污水导入基坑内的排水沟渠,防止基坑内部流水遍地都是.若果所钻的孔没有或及少有地下水,将采用空气压缩机风管清洗,使残留在基坑内部的残渣清理出孔内。

4、杆体安放锚杆经检验合格后方可安放孔内。

安放锚杆要注意如下事项:(1)对锚杆进行质量检查,清除污垢,将锈蚀严重或有伤痕的锚杆剔除。

(2)锚杆安放采用人工推放法进行,当锚杆在推放过程中受阻时,不得以冲撞或扭转的方法强行下入,需作修孔或清孔处理。

5、注浆材料及其施工(1)注浆材料及配比根据设计的要求,注浆材料及配比选择如下:1)水泥:拟用42.5R 普硅酸盐水泥。

2)水:取用经检验的自然水。

3)早强剂:选用三乙醇胺,加量约0.05%。

4)膨胀剂:选用铝粉,加量约0.08%。

5)水灰比:0.456)灰砂比:为1:1,砂的粒径小于2 毫米。

(2)注浆施工1)浆液配制技术灰比加入定量的水,开动搅拌机,逐渐加入水泥和细砂,搅拌3 分钟后加入早强剂和膨胀剂,再搅拌 2 分钟即可泵送注浆,在注浆过程中要不停搅拌。

钢管锚岩桩工程施工方案

钢管锚岩桩工程施工方案

1.1.1钢管锚岩桩工程1.1.1.1概述本工程卸船码头系缆墩及过渡墩桩基均为Φ1200mm钢管桩型锚杆嵌岩桩,共48根,锚岩深度为4m。

结合工程结构特点,拟利用系缆墩及过渡墩底层砼作为锚岩桩施工平台。

锚岩桩系在钢管桩内径范围内(桩均系不同斜向的斜桩)钻除地质覆盖层后,采用锚岩钻机钻直径Φ350mm锚孔至基岩面以下4m并清孔;而后每孔下2根长度为6米的[14b槽钢作为锚杆,并尽快在锚孔内灌注≥C35水泥浆。

导向架拆除后对桩底进行清孔并在钢管桩内现浇3m高C30水下桩芯砼。

1.1.1.2施工准备开钻前进行技术、安全交底,使每位施工人员明确技术质量、工期要求,了解施工条件和工作环境;装船码头优先进行系缆墩及过渡墩桩基及底层砼施工,尽快为锚岩施工提供工作面;及时安排锚岩设备进点并做好设备维护工作,根据桩型加工定位用导向架,现场锚岩设备从水上驳运至施工现场,由起重船吊放到施工平台上安装就位。

1.1.1.3锚岩桩施工工艺流程锚岩桩施工工艺流程见图:1.1.1.4钢管桩锚岩施工方法1.1.1.4.1钻机、钻头配置钻机选用XU—1000型立轴式钻机,共投入4台;钻头选用: 三叶刮刀钻具钻取钢管内岩面以上地质覆盖层(采用气举反循环排渣工艺);硬质合金钻头(牙轮)配置3PN轴流泵吸工艺钻取岩石成型锚孔;锚孔终孔后,采用弹簧钢丝钻头、反循环工艺清孔。

1.1.1.4.2钻机运输、安装就位钻机通过海上驳运至现场,由起重船安装就位。

针对不同斜向、不同斜度的桩位,组合钻机平台就位,钻孔时钢管桩内设置多个导向扶正器。

就位时钻机方位角对正桩位方位角,并根据桩孔的斜度调整钻机的立轴倾角,使天车、转盘中心与管桩中心在同一直线上,为此需用水平尺校准转盘水平。

调整好的立轴式钻机底座进行固定,上钻架角度调整后锁定,防止施工中发生偏位。

1.1.1.4.3钢管桩大孔内成孔、清孔⑴开机前应先探明孔内有无钢筋,铁件等异物,使用强力磁铁或必要时派潜水员下入孔内打捞;⑵钢管桩外径为φ1200mm,采用外径为φ850~900mm三叶刮刀钻头,钻头翼片夹角为1200 ,为减少或避免钻头对管桩内壁的磨损,钻头翼板和导向环外缘不得有硬质合金块,必要时可焊上钢板用以保护;⑶大孔成孔钻取钢管桩内岩面以上的地质覆盖层,并进行气举反循环清孔;。

锚杆施工工艺

锚杆施工工艺

锚杆施工工艺锚杆施工的要点包括施工准备、钻孔、插入锚杆和钢筋防锈、灌浆等工序。

施工前应准备好所需材料和设备,并进行实验验证是否满足设计要求。

钻孔是影响锚固工程费用和工期的关键环节,钻孔质量的好坏直接影响后续工序的进行。

钻孔机具有旋转式、冲击式和冲击旋转式三种,根据地质条件选择合适的钻孔机具。

钻孔时要保持孔壁顺直,孔壁不得坍陷或松动,控制钻孔准直度误差在钻孔长度的2%以内。

锚杆孔分为荷载较小的短锚杆和传递较大拉力的长锚杆。

对于短锚杆的钻孔,可以采用气动冲击钻机;对于大直径锚杆的钻孔,可以使用冲击钻、旋转钻或两者相结合的方式。

选择钻孔机械要综合考虑岩土类型、钻孔直径和长度、工作面条件、冲洗介质种类、锚杆类型和钻进速度。

钻孔时一般不使用膨润土护壁,以避免形成泥皮降低摩阻力。

钻孔完成后,应用清水充分洗浆,清除岩粉和碎屑,然后用压缩空气将孔内积水吹干。

插入锚杆和钢筋要求顺直,并严格防锈。

对于临时性土层锚杆,可以在有效锚固段灌注水泥沙浆,而非锚固段的拉杆可以装套管或涂上防锈底漆,并用两层沥青玻璃布包扎。

注意防锈质量,如有破坏应及时补救。

除锈后,应尽快将锚杆插入钻孔并进行灌浆,以防止再次生锈。

如果锚杆钢筋有两根以上,插入前应将钢筋点焊成束,点焊的间隔为2m~3m,并在上面焊上支架。

锚杆的焊接可以采用对焊或帮焊的方法,但必须满足相关的钢筋焊接技术要求。

在插入锚杆时,要注意将灌浆套和锚杆钢筋同时放入钻孔底部,并将拉杆的有支架一面朝向下方。

如果在钻孔时使用了套管,插入拉杆后要将套管拔出,然后进行灌浆。

对于小孔径的拉杆(如使用风枪钻孔者),必须在灌浆后才能插入拉杆。

灌浆是将锚杆孔用水泥浆或水泥沙浆固定在地层中,并对锚杆进行保护的方法。

锚杆的粘结强度、孔壁接触面的摩擦力、水泥沙浆对锚杆的握裹力以及锚杆的防腐效果,在很大程度上取决于沙浆的成分、拌制质量和注入方式。

因此,灌浆工序也是施工过程中重要的一步。

进行灌浆时,常用的设备有搅拌机和压浆机等。

高桩码头锚杆嵌岩桩终孔措施

高桩码头锚杆嵌岩桩终孔措施

第17卷第6期中国水运Vol.17No.62017年6月China Water Transport June 2017收稿日期:2017-03-20作者简介:喻浪(1985-),男,湖南长沙人,中交一航局第三工程有限公司广州分公司,中级工程师,主要从事现场施工管理。

高桩码头锚杆嵌岩桩终孔措施喻浪(中交一航局第三工程有限公司广州分公司,广东广州510622)摘要:在砂岩、花岗岩、硬质岩等基岩埋设深度不大的自然条件下,一般会采用钻孔灌注桩的方法穿透软土覆盖层,使桩段嵌入到岩层中。

在施工过程中,高桩码头锚杆嵌岩桩终孔判定还缺乏统一的规定要求,需要结合工程的具体情况制定相应的终孔措施。

本文以实际工程为例,对高桩码头锚杆嵌岩桩终孔措施进行分析和探讨,工程施工后桩基承载力达到了设计要求,对类似工程具有一定的借鉴参考价值。

关键词:高桩码头;锚杆嵌岩桩;终孔措施中图分类号:U656文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2017)06-0195-02一、工程概况广东珠海LNG 码头位于高栏岛的平排山海域,北侧为BP 公司LPG 码头,南侧为港丰LPG 码头(待建)、国际化工码头恒基达鑫、中化-格力油码头、华联-德油码头等。

工程所在地区交通发达。

工程包括6个单位工程:LNG 码头工程、火炬平台工程、工作船码头工程、海水取水口工程、海水排放口工程、护岸修复及挡浪墙加高工程,而LNG 码头工程的工作平台设芯柱嵌岩桩总计5根,靠船墩、系缆墩设锚杆嵌岩桩总计53根。

二、施工难度(1)分项工程任务繁重,工期紧迫,且受节点工期限制,本工程总计需完成锚杆嵌岩桩53根,芯柱嵌岩桩5根。

其中,2012年9月30日节点工期前需完成工作平台芯柱嵌岩桩5根,完成BD2靠船墩锚杆嵌岩桩8根、BD3锚杆嵌岩桩2根。

因受沉桩等分项工程施工限制,且嵌岩桩施工工序多,耗时长,需完成工程数量大,分项工程任务繁重。

(2)作业场地有限。

靠船墩墩台外形尺寸为10m×12m,系缆墩墩台外形尺寸为9m×9m,完成沉桩并搭设施工平台后,可供设备作业场地有限,同一作业区无法投入更多设备(桩内成孔每台冲孔钻机占地9m×6m,锚杆孔成孔每台地质钻机占地6m×5m),对施工进度影响较大。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水上锚杆嵌岩桩施工工艺摘要:沿海码头工程施工情况比较复杂,有很多不确定因素,海浪、潮汐和台风非常多,并且施工难度非常大,所以,沿海码头工程技术人员必须了解嵌岩桩施工工艺及其相关的检测,懂得工程施工过程,还应该结合结合惠州荃湾港区5万吨级石化码头工程所在地实际情况,介绍锚杆嵌岩桩施工流程以及施工过程中所发现的问题,对码头工程中嵌岩桩施工技术制定合理的施工方案,这样才能保证沿海码头工程建设带来很好的社会效益和更高的经济效益。

关键词:嵌岩桩;基岩;桩芯1 前沿嵌岩桩是指桩端嵌入岩体的桩,根据工艺结构的不同,嵌岩桩可划分为灌注型嵌岩桩、灌注型锚杆嵌岩桩、预制型植入嵌岩桩、预制型芯柱嵌岩桩、预制型锚杆嵌岩桩、及组合式嵌岩桩。

本工程所采用的嵌岩桩为预制型锚杆嵌岩桩,主要作用为增加PHC桩的桩基抗拔力。

2 工程概况2.1工程简介本工程共56根锚杆嵌岩桩,分别在1#、2#、3#、4#系缆墩及1#、2#靠船墩。

其中1#、2#系缆墩基桩各采用8 根Φ1000mmPHC斜桩对称布置, 3#、4#系缆墩基桩各采用8 根Φ1000mm钢管桩斜桩对称布置,斜率为5:1。

靠船墩基桩各采用12 根Φ1000mmPHC 斜桩对称布置,斜率为5:1。

桩尖平均标高约为-28.5m 到-30.0m 不等。

根据结构计算1#、2#、3#、4#系缆墩及1#、2#靠船墩由于拔桩力较大,桩尖以下需采用锚杆嵌岩以增加桩基抗拔力,每根桩采用3 根Φ36mm 高强度锚杆,锚入微风化岩体以下4.5m,孔径为273mm。

2.2场地地质情况拟建码头在大地构造上属粤东隆起区,南华褶皱系永梅惠阳拗陷(III级)中的紫金-惠阳凹褶断束(IV级)南西段;在区域地质构造上处于莲花山深断裂带的东西两束之间,其中拟建码头场址区离海丰-平海断裂和五华-深圳断裂相对接近。

综合岩土层的种类及其工程地质特征、成因类型、地层时代等,将勘探孔控制范围内岩土层自上而下划分为第四系人工填土层、第四系海陆交互相沉积层、第四系冲洪积相沉积岩、第四系残积层、白垩系上统南雄群上亚岩群凝灰质砂岩共5大类。

嵌岩桩部分主要有以下几类:(1)第四系海陆交互相沉积岩①淤泥:该层分布整个港区。

层顶标高:-4.58~-1.45m,层厚:5.6~19.7m,平均15.53m。

灰色,深灰色,饱和,流塑性,含有机质及少量贝壳碎屑,土质纯,手摸具滑腻感,易污手,属高压缩性土,粘性好。

②淤泥质粉质粘土:层顶标高-20.86~-16.22m,层顶埋深12.00~18.00m,层厚1.10~6.80m,平均2.99m。

灰色,饱和,流~软塑状,粘性好,含少量有机质,手摸具滑腻感,略带臭味。

(2)第四系冲洪积相沉积层①粉质粘土:层顶标高-24.58~-17.23m,层顶埋深:13.70m~25.50m,层厚:0.50~7.90m,平均2.86m。

灰黄色,湿,可塑状为主,成分以粘、粉粒为主,土质较纯,韧性较好,粘性好。

②粉砂:层顶标高-25.18~-21.58m,层顶埋深19.20~22.80,层厚0.70~4.90,平均2.60m。

灰黄色,饱和,稍密状,颗粒成分为石英,含少量粘粒级配较差。

(3)第四系残积层①粉质黏土:层顶标高-26.80~-22.40m,层顶埋深18.40~27.00m,层厚0.6~5.2m,平均2.43m。

灰黄色,褐红色,稍湿,硬塑状,粘性差,韧性较差,为凝灰岩风化残积土,泡水易软化。

(4)白垩系上统南雄群上亚岩群凝灰质砂岩①全风化岩:层顶标高-28.70~-25.61m,层顶埋深21.40~29.20m,层厚1.8~3.10m,平均2.30m。

灰色,黄色,黄褐色,岩石风化强烈,手可捏散,泡水易软化。

②强风化岩:层顶标高-31.80~-25.57m,层顶埋深21.00~31.70m,褐黄色,青灰色,灰黄色,灰色,岩石风化强烈,岩石结构已大部分破坏,岩石风化不均匀,夹薄层中风化岩块。

③中风化岩:层顶标高-34.17~-27.17m,层顶埋深22.60~36.30m。

灰色,凝灰砂质结构,块状构造,裂缝发育,岩质硬。

④微风化岩:层顶标高-33.19~-28.07m,层顶埋深23.50~30.20m。

灰色,凝灰砂质结构,块状构造,裂缝发育,岩质硬,ROD=5~51%,天然抗压强度16.39~29.63MPa。

3 施工方法3.1 施工流程图1 工艺流程图3.2 施工准备开工前,通过使用钢抱箍、工字钢在已打设的PHC桩基础上搭设施工平台,锚杆桩钻机采用国产XY-2B型钻机,使用2000t平板驳配85t履带吊将钻机、注浆机、电焊机、切割机、搅浆桶等施工机械设备吊至临时工作平台并调试正常。

相关设备完成进场程序并检修调试完毕,备好易损部件。

3.3 平台搭设施工平台是提供锚杆嵌岩桩作业的操作平台,必须有足够的强度、刚度和作业面积。

施工平台有两个方案可供选择, 一是钢平台: 即利用钢桩顶部夹钢抱箍, 内衬橡胶保护钢桩防腐层, 上安主次梁, 上铺 3 cm 厚木板以作为施工平台; 二是砼平台: 即根据本工程所处区域的水文情况, 先浇筑系缆墩结构本体的下部砼 (1 m 厚)作为施工平台。

考虑到浇注混凝土也需要搭设钢平台作为底模,因此平台采用钢平台,既起到嵌岩桩施工平台的作用,又可作为后期混凝土浇注施工平台。

3.4 桩机就位采用经纬仪,以轴线控制点作测站,极坐标法进行桩位放样,通过人工开挖,埋设钢护筒固定孔位,再以轴线交会法复核桩位中心。

埋设时严格控制护筒中心偏差<2cm,垂直度<0.5%。

同时用水准仪测出孔口护筒顶标高,作为确定造孔深度和桩顶标高的依据。

3.5桩内清孔钻机就位后安装直径Φ600mm笼状合金复合片钻头,调整钻杆角度后进行清孔,待钻至粘土面后停止钻孔,拔出钻头;安放清孔导管,利用高压空压机进行清孔。

清孔泥浆应收集起来集中处理,不得随意排放。

本工程利用土工布布铺在平台上集中收集后利用浮排转运到岸上集中处理。

为方便钻进及下锚杆的施工,在桩内空孔部分下套筒作为导向管插入粘土层约1.2m~2m处。

根据锚孔直径,套筒的直径选为325mm,每节6m,满焊连接。

为使套管尽量与桩同心,下入325mm套筒时用上下导向定位环导向。

在粘土层以下安放273mm套管护壁。

钻进过程中每钻进2米取出芯样,查明土类并保存成孔过程的芯样并做好标识,由监理工程师验收确认。

图2 下放273mm钢套管3.6锚孔成孔钻进过程中采用取芯钻头,并准确计算对应深度及标高。

待钻至微风化岩层后,需参建各方确认标高,再钻进4.5m后为终孔高程。

为加快工程施工进度,结合本工程的地质情况,上部采用冲击、冲抓成孔施工,下部采用回旋钻机施工。

7#和 8#罐部分桩桩身较短且碎石层及强风化基岩平均厚度大,采用冲击成孔施工,9#罐桩身较长且碎石层较少,采用回旋钻进施工到桩底。

3.7 锚杆安装根据入岩长度可以计算出锚杆长度,同时采用吊锤的方式重新复合粘土面标高,避免清孔等中间工序的影响造成粘土面标高上升。

如果粘土面确实有所抬升,则可根据实际情况增加锚杆长度,避免导致锚杆锚固长度不够影响施工质量。

锚杆采用φ36mm的冷拉高强度锚杆配套的锚杆连接器连接,各连接器应相互错开。

锚杆截断采用砂轮机割断,切割时同时用水冷却。

锚杆之间用定位板固定。

每组锚杆内设三块定位板,即上、中、下各一块。

定位板用6mm厚的钢板制成,其外径略小于钢套管的内径,按锚杆束设计位置分别开3个φ46mm的圆孔、及1个70mm的圆孔。

组装完成后由监理工程师验收长度。

采用履带吊配合进行锚杆安放,采用环形箍和U型夹夹住锚杆一端吊起来后缓缓安放至桩内。

图5 注浆前清孔3.9注浆灌浆前,按实际孔深计算水泥浆方量,按照配合比要求配置水泥浆。

搅浆机搅拌完成后经密目网过滤通过注浆机注入桩内,搅拌时间不少于5min,水泥浆稠度控制在16~20s。

灌浆的材料为 525# 硅酸盐水泥,UEA 型膨胀剂,HPG 型减水剂搅拌合成。

水泥和浆水灰之比为0.36,减水剂和膨胀剂加入量与水泥之比为0.012:0.25:1,7d龄期强度需要到达 40MPa 以上。

灌浆要采用 UBJ-3 型来挤压灰浆泵,灌浆压力最大可以达到1.5~2.0MPa,灌浆导管则需要采用3/4"镀锌钢管。

灌浆完毕后要立即取出灌浆管与导向管。

3.10锚杆抗拔试验成桩以后逐步地进行了无破损检验,运用了声测法,每根桩都必须要埋设四根声测钢管,声测管采用套筒丝或者或套筒焊接连接,这样就可以确保声测管内壁平顺和密封,必须采取一系列的防护措施,确保声测管在施工当中不被堵塞。

高应变以及桩取芯等检测按照相关的规范进行,其检测的结果作为桩质量评定非常主要的依据。

满足龄期后,由第三方检测单位检测锚杆抗拔力是否满足设计要求。

按设计要求本工程有22根锚杆桩需要做抗拔试验,已检测完成的17根桩均满足设计要求。

4 施工中的问题4.1 锚杆锚入基岩深度根据原设计图纸要求,锚杆需深入基岩 4.5m,基岩是指微风化-中等风化岩,基岩取芯率应大于85%,轴向抗压强度需不小于25MPa。

根据本工程《岩土工程勘察报告》中描述中风化凝灰岩平均抗压强度9.125MPa、微风化凝灰岩平均抗压强度20.12MPa,与图纸要求的轴向抗压强度不小于25MPa矛盾。

项目部提请设计澄清,设计单位高度重视,并重新进行验算,最终变更设计图纸为基岩是指微风化岩或更好的新鲜岩石,最小轴向抗压强度需不小于15MPa,基岩取芯率应大于50%。

4.2 锚杆成孔的问题锚杆嵌岩桩分项开工初期,项目部在对所引进施工队伍锚杆嵌岩桩施工工艺的了解过程中发现,工艺中所用的冲击钻头无法满足施工要求,主要在于此钻头在冲击过程中将岩层全部打碎,无法取出完整的芯样,无法验证岩样能否满足设计规定的取芯率要求,且冲击钻头是依靠冲击力进行成孔,对岩层破坏情况无法估量,且用此方法钻进无法保证管桩内有足够的土塞,故项目部及时更换施工工艺,选择取芯钻头进行成孔,此方法可以取出完整芯样。

4.3 桩芯混凝土芯柱高度问题按照原设计图纸要求,桩芯混凝土芯柱高度为4m。

根据《码头结构设计规范》中要求,锚杆锚固于桩内下段芯柱时,芯柱长度不应小于传递轴向力所需最小长度,且不易小于8m,与原设计图纸冲突。

预制桩内灌注混凝土桩芯的长度满足要求对结构安全十分重要,规范中所做规定基于芯柱对嵌岩段或锚杆提供的承受能力大于岩面以下嵌岩段或锚杆的承受能力的要求,从计算和工程经验两方面考虑。

芯柱长度不足可能导致芯柱与PHC桩桩壁的粘结力不够,有可能成为锚杆抗拉中的最薄弱环节。

项目部将此问题反馈给设计,设计将桩芯混凝土芯柱高度调整为8m。

5 结语锚杆嵌岩桩的施工工艺已是比较成熟的工艺,但施工中如果不加注意仍会发生诸多问题。

锚杆嵌岩桩的施工质量是由最终的抗拔承载力能否满足设计要求来决定的,因此嵌岩段岩石的强度、水泥浆的强度、锚杆强度、桩芯混凝土芯柱的高度,这些关键性的因素应当格外注意,施工中应保持严谨性,保证各项指标均合格才能决定锚杆嵌岩桩的最终质量。

相关文档
最新文档