大直徑管樁施工技術(shù)

時(shí)間：2022-10-08 20:21:27 土木工程畢業(yè)論文我要投稿

相關(guān)推薦

大直徑管樁施工技術(shù)

　　大直徑管樁施工技術(shù)【1】

大直徑管樁施工技術(shù)

　　【摘要】本文筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)介紹了大直徑管樁的設(shè)計(jì)，并詳細(xì)闡述了大直徑管樁的施工技術(shù)，對(duì)于施工中可能存在的下沉偏差問(wèn)題，給出了相應(yīng)的糾偏方法。

　　【關(guān)鍵詞】管樁設(shè)計(jì);施工方法;質(zhì)量控制

　　1、工程概況

　　某標(biāo)段工程地理位置位于山區(qū)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況較復(fù)雜，高架橋下部結(jié)構(gòu)樁基施工范圍內(nèi)的地質(zhì)條件為卵石、圓礫、細(xì)砂層，不利于鉆機(jī)鉆孔施工，故該工程采用人工挖孔進(jìn)行樁基施工。

　　該標(biāo)段90號(hào)軸設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)36m，91、92號(hào)軸設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)42m，93～96號(hào)軸設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)40m，97號(hào)軸設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)30m。

　　樁基開(kāi)挖施工時(shí)，90號(hào)軸樁基施工自地表以下25m深處遇地下水及大塊漂石，97號(hào)軸樁基施工至26m深處時(shí)，遇流沙層。

　　根據(jù)90號(hào)軸及97號(hào)軸樁基施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況分析，該標(biāo)段90～97號(hào)軸段實(shí)際地質(zhì)情況為砂卵石及大塊漂石，自地表以下26～34m深度內(nèi)為流沙層，按原設(shè)計(jì)進(jìn)行樁基施工無(wú)法成孔。

　　為保證施工安全、工程質(zhì)量及進(jìn)度，該標(biāo)段91～96號(hào)軸下部結(jié)構(gòu)選用大直徑管樁基礎(chǔ)。

　　2、大直徑管樁設(shè)計(jì)

　　大直徑管樁直徑D=7.0m，d=6.0m，樁長(zhǎng)14.5～16.5m。

　　樁身為C50混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，樁壁厚50cm，采用自平衡技術(shù)分段下沉成樁，樁身內(nèi)回填砂石(見(jiàn)圖1)。

　　3、主要施工方法及技術(shù)措施

　　3.1施工工藝流程。

　　打設(shè)混凝土錨樁→首節(jié)管樁基坑開(kāi)挖(支護(hù))→預(yù)埋鋼刃角→第1節(jié)管樁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)→全斷面除土→第1節(jié)管樁下沉→第2節(jié)管樁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)→全斷面除土→第3、4節(jié)管樁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)→全斷面除土→頂壓下沉→封底鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)→管樁內(nèi)回填砂石→封頂鋼筋混凝土→樁側(cè)壓漿(見(jiàn)圖2)。

　　3.2錨樁施工。

　　依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，每棵管樁設(shè)4棵錨樁，樁徑D=0.8m，樁長(zhǎng)8m。

　　測(cè)量人員采用全站儀統(tǒng)一測(cè)放各錨樁準(zhǔn)確位置。

　　錨樁及頂壓設(shè)備(見(jiàn)圖3)。

　　3.3基坑支護(hù)施工。

　　基坑土方先采用機(jī)械開(kāi)挖2m，做好坑口圈梁和已開(kāi)挖段的錨噴護(hù)壁后，其余部分采用人工開(kāi)挖，步距1m，每步開(kāi)挖完成后馬上進(jìn)行錨噴護(hù)壁，每步嚴(yán)格檢查驗(yàn)收，并待護(hù)壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后才可繼續(xù)開(kāi)挖。

　　3.4基坑內(nèi)澆筑第1節(jié)管樁。

　　管樁下端設(shè)鋼刃角，上端預(yù)埋拉桿連接螺母，第1節(jié)管樁澆筑完成達(dá)到下沉強(qiáng)度后在管內(nèi)全斷面除土，靠自重可完成第1階段下沉(見(jiàn)圖4)。

　　3.5澆筑第2節(jié)管樁。

　　下端設(shè)鋼板滑動(dòng)套筒與第1節(jié)管托相連接，管壁預(yù)留拉桿孔道。

　　接高澆筑后，安裝中繼間頂鎬并穿入拉桿與第1節(jié)管樁連接，在第2節(jié)管樁頂部安裝拉桿千斤頂，安裝工作完成后開(kāi)始第2階段管內(nèi)除土，當(dāng)管樁不再靠自重繼續(xù)下沉后開(kāi)始第3階段下沉。

　　3.6管樁內(nèi)除土，中繼間千斤頂頂壓下沉。

　　管樁內(nèi)全斷面除土，在刃角下超挖，用中間的頂鎬壓第1節(jié)管樁下沉一個(gè)行程，隨后用拉桿千斤頂壓第2節(jié)管樁跟進(jìn)一個(gè)行程，如此重復(fù)直至樁頂接近地面時(shí)，接第3節(jié)管樁，同時(shí)在2、3節(jié)管樁之間安裝頂鎬，并移裝拉桿千斤頂?shù)降?節(jié)管樁頂。

　　第3節(jié)管樁制作安裝完成后，如上述循環(huán)頂壓管樁，沉入第3節(jié)管樁，繼續(xù)自平衡下沉至預(yù)計(jì)深度。

　　3.7扎鋼筋澆筑底板混凝土。

　　管樁下沉達(dá)預(yù)定深度后，由刃角向下挖深1.5m，扎鋼筋澆筑混凝土底板封底。

　　管樁封底后，樁內(nèi)逐節(jié)回填砂石，并由下向上逐個(gè)拆除千斤頂，連接管壁鋼筋并澆筑混凝土，封閉各千斤頂?shù)墓ぷ魑恢谩?/p>

　　3.8封閉中繼間工作程序。

　　1)中繼間壓縮到收縮閉合狀態(tài)，上下節(jié)管樁間距達(dá)到最小值(20cm)，環(huán)向設(shè)墊塊墊實(shí);卸落中繼間千斤頂，放松拉桿，樁頂拉桿千斤頂回油卸載;2)上節(jié)管樁預(yù)埋鋼板滑動(dòng)套，在管樁內(nèi)用貼角焊與下節(jié)管樁預(yù)埋鋼板沿周圈連續(xù)焊接;3)上節(jié)管樁預(yù)埋連接鋼筋，內(nèi)外兩層逐根與下節(jié)管樁預(yù)埋連接板焊接;4)下節(jié)管樁拉桿孔道壓注水泥漿，將拉桿錨固于孔道中作為管樁結(jié)構(gòu)受拉(彎)鋼筋的一部分;5)在管樁內(nèi)壁中繼間部位支模，模板與管壁間留20cm杯口，高出中繼間頂面20cm用拉桿緊固;6)澆筑無(wú)收縮混凝土至杯口頂面，加振搗使混凝土流動(dòng)充滿(mǎn)中繼間。

　　3.9澆筑封頂混凝土后再管壁外側(cè)壓漿。

　　由于施工過(guò)程中樁側(cè)摩阻力受到部分削弱，設(shè)計(jì)要求采用管壁外側(cè)壓漿的施工方法提高樁基承載力。

　　管樁頂承臺(tái)施工完成后，實(shí)施樁側(cè)壓漿。

　　按附圖在距管壁外0.2m處打入壓漿管，壓漿管深度超過(guò)管底約0.5m，樁側(cè)注漿壓力≥1.5MPa。

　　4、大直徑管樁施工質(zhì)量控制

　　作為首次應(yīng)用大直徑管樁這一新技術(shù)的工程，根據(jù)其施工特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，把控制下沉施工偏差作為質(zhì)量控制要點(diǎn)，并在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制，取得了良好的效果。

　　4.1下沉施工偏差控制標(biāo)準(zhǔn)。

　　沉井下沉應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)高要求,沉井底面中心和頂面中心與其設(shè)計(jì)位置中心在平面縱橫方向的偏差，均不得大于沉井高度的1/50,沉井斜度不大于1/50,矩形沉井平面扭轉(zhuǎn)角偏差不得大于1°。

　　4.2下沉偏差原因及預(yù)防措施

　　4.2.1下沉偏差原因。

　　筑島被水流沖壞或管樁一側(cè)的土被水流沖空;管樁刃腳下土層軟硬不均;沒(méi)有對(duì)稱(chēng)地抽出墊木或未及時(shí)回填夯實(shí);除土不均勻使管樁內(nèi)土面高低相差過(guò)大;刃腳下掏空過(guò)多，管樁突然下沉;刃腳一角或一側(cè)被障礙物擱住沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)或處理;排水開(kāi)挖時(shí)管樁內(nèi)大量翻砂;土層或巖面傾斜較大，管樁沿傾斜面滑動(dòng);在軟塑至流動(dòng)狀態(tài)的淤泥土中，管樁偏斜。

　　4.2.2預(yù)防措施。

　　事先加強(qiáng)對(duì)筑島的防護(hù)，對(duì)水流沖刷的一側(cè)可拋卵石或片石防護(hù);隨時(shí)掌握地層情況，多挖土層較硬地段，對(duì)土質(zhì)較軟地段應(yīng)少挖，多留臺(tái)階，或適當(dāng)回填和支墊;認(rèn)真制訂和執(zhí)行抽墊操作細(xì)則，注意及時(shí)回填夯實(shí);除土?xí)r嚴(yán)格控制管樁內(nèi)土面高差;嚴(yán)格控制刃腳下除土量;及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理障礙物，對(duì)未被障礙物擱住的地段，應(yīng)適當(dāng)回填或支墊;刃腳處應(yīng)適當(dāng)留有土臺(tái)，不宜挖通，以免在刃腳下形成翻砂涌水通道，引起管樁偏斜;在傾斜面低的一側(cè)填土檔御，刃腳到達(dá)傾斜巖面后，應(yīng)盡快使刃腳嵌入巖層一定深度，或?qū)r層鉆孔以樁(柱)錨固;可采用輕型管樁，踏面寬度宜適當(dāng)加寬，以免管樁下沉過(guò)快而失去控制。

　　4.3采用偏除土的方法進(jìn)行糾偏。

　　1)糾正偏斜時(shí)，可在刃腳高的一側(cè)除土，刃腳低的一側(cè)支墊，隨著管樁的下沉，傾斜即可糾正;2)糾正位移時(shí)，可先有意識(shí)地偏除土使管樁向偏移方向傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直至管樁底面中心與設(shè)計(jì)中心位置重合(或接近)時(shí)再將其糾正。

　　如位移量較大，一次完不成，可反復(fù)幾次進(jìn)行，使其逐漸移近中心位置，最后調(diào)整到使傾斜和位移都在允許偏差范圍之內(nèi)為止。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]張瑞平,史佰通,龔維明.自平衡試樁法在樁基工程中的應(yīng)用[J].廣西土木建筑.2002(02)

　　[2]黃強(qiáng),劉銀飛,黃明.自平衡試樁法在高層樁基檢測(cè)中的應(yīng)用[J].施工技術(shù).2010(S1)

　　大直徑水中樁施工技術(shù)【2】

　　摘要：目前，在各地區(qū)橋梁建設(shè)中，采用在水中鉆孔灌注樁是交通設(shè)施建設(shè)中最基本的技術(shù)方法，由于其較經(jīng)濟(jì)、合理的施工成本，具體操作手法比較快捷、簡(jiǎn)單，柱樁自身具備極強(qiáng)的承載力，同時(shí)對(duì)地區(qū)各種地質(zhì)土壤都具備超強(qiáng)的適應(yīng)性。

　　從而被廣泛應(yīng)用到各種交通設(shè)施以及房屋建造等各種建筑工程領(lǐng)域中去。

　　關(guān)鍵詞：大直徑水中樁;施工技術(shù);地質(zhì)土壤

　　近些年來(lái)我社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)在經(jīng)濟(jì)全球化的社會(huì)背景下得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，導(dǎo)致國(guó)家各地區(qū)的交通設(shè)施都面臨著極大的壓力，特別是在經(jīng)濟(jì)繁榮的一、二線城市，其表現(xiàn)尤為突出。

　　為了適應(yīng)當(dāng)下日益繁榮的社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景，各建筑工程領(lǐng)域的建設(shè)也隨之不斷加快發(fā)展，在快速發(fā)展的過(guò)程中對(duì)施工結(jié)果的質(zhì)量要求也是有嚴(yán)格規(guī)定的，所以在施工技術(shù)方面就必須研究探索出最為經(jīng)濟(jì)、合理、有效的施工具體操作技術(shù)。

　　本文主要通過(guò)幾個(gè)實(shí)際案例，研究、探討驗(yàn)證在交通設(shè)施工程，建筑領(lǐng)域中大直徑水中樁的最有效施工技術(shù)，為在橋梁建設(shè)中提供精確的實(shí)用參考價(jià)值數(shù)據(jù)，也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供最基礎(chǔ)的交通設(shè)施保障。

　　1 大直徑水中樁的在實(shí)際流程操作上的各種問(wèn)題以及解決方法

　　在具體施工前，要仔細(xì)勘探施工區(qū)域的地質(zhì)土壤狀況，結(jié)合水中鉆探的土質(zhì)巖性的具體特征，相關(guān)建筑工程技術(shù)研究人員要根據(jù)工程的實(shí)際情況制定出合理、正確的工程操作方案流程。

　　1.1 水中樁基鋼護(hù)筒的具體制作和施工方式

　　首先工程建設(shè)技術(shù)人員要嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)合理的設(shè)計(jì)出樁基鋼護(hù)筒的直徑和剛度，最好是在樁基鋼護(hù)筒的焊縫和接頭處增加10毫米至20毫米的鋼護(hù)帶，同時(shí)可在樁基鋼護(hù)筒底部增加14毫米的厚度的鋼護(hù)帶，從而有效加強(qiáng)水中基樁鋼護(hù)筒的承受力，每節(jié)鋼護(hù)筒的連接方式都必須采用坡口雙面式的焊接方式，對(duì)每節(jié)樁基鋼護(hù)筒進(jìn)行詳細(xì)嚴(yán)密性的有效焊接，從而精準(zhǔn)的解決了鋼護(hù)筒在工作過(guò)程的漏水、斷裂等嚴(yán)重妨礙工程建設(shè)進(jìn)度的情況。

　　鋼護(hù)筒的具體節(jié)長(zhǎng)可根據(jù)不同建筑工程的實(shí)際情況分節(jié)段加工，經(jīng)過(guò)相關(guān)人員的嚴(yán)格檢測(cè)，質(zhì)量檢測(cè)合格的樁基鋼護(hù)筒才可以被應(yīng)用到工程施工過(guò)程中去。

　　一般都是根據(jù)其現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況，對(duì)每節(jié)樁基鋼護(hù)筒的組合焊接，從而使其合理的達(dá)到施工要求。

　　樁基鋼護(hù)筒在其實(shí)際操作中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)師的規(guī)定要求進(jìn)行操作，一般情況下樁基鋼護(hù)筒的具體標(biāo)高要與平臺(tái)面之間相差30厘米左右的距離，樁基鋼護(hù)筒在不透水性的黏土中最少不能插入小于1m的深度，同時(shí)采用90千瓦的振動(dòng)頻率運(yùn)用其鋼護(hù)筒內(nèi)存在的空氣吸泥機(jī)進(jìn)行水中吸泥鉆入沉下。

　　在一定情況下，可采用樁基鋼護(hù)筒外壁的高程度壓力射水的輔助功能在水中進(jìn)行鉆入、下沉。

　　鋼護(hù)筒具體下沉操作流程如下：在平臺(tái)樁位置設(shè)置焊接一個(gè)樁基鋼護(hù)筒下沉定位架→安裝第一節(jié)鋼護(hù)筒于導(dǎo)向架內(nèi)并與導(dǎo)向架下口臨時(shí)焊連，把筒固定起來(lái)→吊起第二節(jié)鋼護(hù)筒對(duì)準(zhǔn)第一節(jié)鋼護(hù)筒，校正后將兩節(jié)鋼護(hù)筒連接處焊牢并加強(qiáng)→割除第一節(jié)護(hù)筒與導(dǎo)向架焊接處，浮吊下放第一、二節(jié)護(hù)筒→吊裝90千瓦振動(dòng)錘與鋼護(hù)筒上口連接牢固→開(kāi)動(dòng)振動(dòng)錘振動(dòng)下沉，再接長(zhǎng)下節(jié)鋼護(hù)筒，如此反復(fù)直至護(hù)筒至所需的深度。

　　1.2 在施工過(guò)程中對(duì)塌孔以及漏漿等問(wèn)題的解決方式

　　在水中實(shí)施鉆孔施工流程的同時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鉆孔施工人員不小心超過(guò)了樁基鋼護(hù)筒底部，從而使沖擊鉆進(jìn)入圓形沙礫層內(nèi)，導(dǎo)致泥漿泄漏問(wèn)題的頻繁發(fā)生，同時(shí)還可能會(huì)引起鉆孔突然崩塌的危險(xiǎn)現(xiàn)象。

　　根據(jù)相關(guān)技術(shù)人員對(duì)每次引起操作故障的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，研究出以下幾種相對(duì)應(yīng)的解決處理措施：(1)再次采用250千瓦振動(dòng)頻率的鋼護(hù)筒立馬跟進(jìn)施工進(jìn)程中，鋼護(hù)筒在施工過(guò)程中要與沖擊鉆相互配合，再次下沉的程度要根據(jù)打入的實(shí)際情況而定，據(jù)相關(guān)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)表示，當(dāng)鉆孔已經(jīng)超過(guò)鋼護(hù)筒2米左右，都不會(huì)出現(xiàn)泥漿泄漏的現(xiàn)象;

　　(2)當(dāng)鋼護(hù)筒進(jìn)行再次施工跟進(jìn)后，必須及時(shí)往孔內(nèi)投入一定程度的粘性土質(zhì)、礫石以及建筑水泥，利用沖擊率較低的沖擊鉆進(jìn)行沖擊，使其能過(guò)均勻的重新維護(hù)、建造新的護(hù)壁，在24小時(shí)后，等其穩(wěn)定在對(duì)其進(jìn)行正常沖擊;(3)在施工過(guò)程中，盡可能的采用高級(jí)的泥漿，從而進(jìn)行有效的護(hù)壁措施;(4)同時(shí)可在鋼護(hù)筒外側(cè)增設(shè)砂包，有效防止水滲透到鋼護(hù)筒的外壁，從而能夠有效防止鋼護(hù)筒底部的泥漿壁遭受施工過(guò)程的破壞。

　　2 簡(jiǎn)單舉例研究說(shuō)明大直徑水中樁的施工技術(shù)

　　2.1 桃江特大橋大直徑水中樁的工程簡(jiǎn)述

　　桃江特大橋主橋?yàn)?5m+136m+75m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋，主梁采用單箱雙室斷面，主墩采用單箱雙室薄壁墩，施工區(qū)域江面寬約530米，墩位處水深約26米，每日潮水兩漲兩落，該區(qū)施工受臺(tái)風(fēng)、雨季、洪水的影響較明顯，最高洪水位可達(dá)9米以上。

　　2.2 桃江特大橋大直徑水中樁的施工方案

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘探資料、設(shè)計(jì)要求以及以往的施工經(jīng)驗(yàn)，得出鉆孔方法為沖擊鉆成孔的最有效方法，對(duì)于深水區(qū)即大于3米的位置采取搭設(shè)水中鉆孔平臺(tái)即先用浮箱搭設(shè)成浮吊，對(duì)于灘地和淺水區(qū)即水深小于3米區(qū)域采用筑島法搭設(shè)鉆孔平臺(tái)，挖埋鋼護(hù)筒。

　　在鉆孔方式選擇上根據(jù)相關(guān)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘查數(shù)據(jù)得出，采用最有效合理的正循環(huán)沖擊鉆孔。

　　一次清孔采取正循環(huán)清孔，主要是保證樁基在鋼護(hù)筒底部與砂礫石層不出現(xiàn)串孔和孔壁坍塌，二次清孔采用氣舉反循環(huán)清孔，以利清除孔底沉渣，確保成孔質(zhì)量。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)大直徑水中樁在桃江特大橋工程建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用，從而的證明了合理有效的在建筑構(gòu)建以及橋梁建設(shè)中合理的利用大直徑水中樁的建設(shè)措施，有利用提高工程的建設(shè)效率，降低了施工過(guò)程的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，同時(shí)保障了工程建設(shè)成果的的安全性、穩(wěn)固性。

　　為建筑、交通設(shè)施等領(lǐng)域的探討出極具參考價(jià)值的大直徑水中樁具體施工過(guò)程的操作技術(shù)、數(shù)據(jù)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 富榮輝，劉昱.贛定桃江特大橋大直徑深水中樁施工技術(shù)[J].東北水利水電，2013，(2).

　　[2] 張榮光.北江大橋大直徑超深水中樁施工難點(diǎn)及對(duì)策[J].中國(guó)公路建設(shè)，2009，(8).

　　[3] 周鐵娥.“三柳高速公路”塘庫(kù)融江特大橋水中樁施工技術(shù)[J].內(nèi)肛科技，2012，(4).

　　[4] 鄒俊輝.大直徑水中橋梁樁基施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2010，(4).

　　[5] 周聯(lián)英.深水裸巖大直徑橋樁施工技術(shù)研究與應(yīng)用[J].建筑工程建設(shè)，2010，(7).

【大直徑管樁施工技術(shù)】相關(guān)文章：

管樁施工安全管理制度11-14

高層建筑樁施工技術(shù)要點(diǎn)分析論文10-11

直徑符號(hào)φ11-16

土木工程灌注樁施工技術(shù)探索論文10-08