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P1、P4墩鉆孔樁鋼護筒的規格有：1800、1700、1600、1550，原則同上，第一層護筒入土深度達10、1520m后，便套進第二層小護筒，直至孔壁穩定不需要跟進為止。C. P2、P3墩鉆孔樁存在樁長較長、溶洞數量較多、施工環境較差等不利因素。水中墩鉆孔樁使用的鋼護筒規格有：1900、1800、1700、1600（或1550），原則同前。D. 鋼護筒制造1.0m鉆孔樁采用1300、1100兩種規格鋼護筒，底節鋼護筒采用=12mm鋼板卷制，最下端加焊兩道高300mm的10mm厚加固環；一般護筒采用=10mm鋼板卷制，護筒頂口加焊一道高300mm的10mm厚加勁箍。1.5m鉆孔樁采用1900、1800、1700、1600（或1550）多種規格的鋼護筒，護筒底節采用=14mm鋼板卷制，最下端加焊兩道高311、00mm的14mm厚加固環；一般護筒采用=12mm鋼板卷制，護筒頂口加焊一道高300mm的10mm厚加勁箍。最后一層鋼護筒一般需要穿過溶洞和巖石，最多的一根護筒要穿過8層溶洞。因此，鋼護筒的加工質量和自身的強度、剛度直接影響到鉆孔樁施工進度。護筒規格和數量多，轉運護筒、接護筒、插打護筒、切割護筒工作量非常大，工序繁瑣、耗時長，真正鉆孔的時間反而顯得短了。 橋臺及岸上墩鉆孔樁施工施工方法1. 清理和平整場地，埋設孔口護筒，護筒單長為3.6m。2. 開挖泥漿池和沉渣池，布置泥漿循環系統，沖吸反循環鉆機就位。3. 鉆機鉆進，未見漏漿現象，順利穿過覆蓋層和溶洞到達孔底設計標高，清孔、下放鋼筋籠、灌注水12、下砼，使其形成略大于設計樁徑的鋼筋混凝土灌注樁。4. 在鉆孔樁成孔的過程中，在覆蓋層中發生嚴重漏漿和塌孔現象的，則需及時接高孔口護筒、利用DZ-120震動打樁機插打護筒至第一層巖面；如果在溶洞中發生嚴重塌孔，則應及時套進小一號鋼護筒，并插打至溶洞底板，然后再鉆進、檢孔、清孔、下放鋼筋籠，這類孔施工不宜久拖，應盡早灌注水下砼成樁。5. 在跟進護筒時，由于巖面的實際標高與地質柱狀圖上所示標高出入較大，如果一味地猛打，護筒容易觸巖嚴重變形，因此護筒應謹慎跟進，護筒底口至少高出巖面50100cm。6. 在大護筒中套進小一號的護筒后，必須更換小一號的鉆頭，鉆頭直徑不得大于（D-100）mm，D為護筒內徑13、。7. 使用砂石泵或空吸吸泥機清孔，同時應向鋼護筒內補充泥漿，不得一味補水，否則會塌孔。如果多次清孔清不干凈，可以在底節鋼筋籠上焊一節不小于設計樁徑的短護筒，隨同鋼筋籠一起下至樁底，然后再繼續清孔、灌注水下砼。 水中墩鉆孔樁施工 施工方法1. 在平臺上、下弦安裝導向框，利用DZ-150震動打樁機將1900或1800開孔鋼護筒插打至河床面以下47m。2. ZSD2000型動力頭旋轉鉆機就位，邊鉆護筒邊跟進。鉆頭上的出渣管口需焊兩根鋼筋，阻止粒徑15cm的卵石在排渣時進入鉆桿，以防堵塞鉆桿。3. 旋轉鉆機鉆進困難時，必須及時換上沖擊鉆機。遇到傾斜巖面時，回填粘土、小塊片石以及適量的水泥，回填土應高14、出護筒底口12m，鉆機反復沖砸，直至護筒底口與巖面之間孔壁形成“硬殼”，再繼續向下鉆進。4. 覆蓋層小于20m時，鋼護筒一直插打到第一層巖面；覆蓋層大于20m時，鋼護筒在覆蓋層中套入第二層護筒。在巖層中鉆進時要視鉆孔樁穿過溶洞的數量來確定套進護筒的層數和規格。5. 鉆頭的直徑應與護筒直徑相適應：1900、1800的護筒采用1670的鉆頭；1700的護筒采用1580的鉆頭；1600、1550的護筒采用1460的鉆頭。6. 當沖擊鉆機全斷面進巖，進尺困難且需鉆進3m以上者，仍可改用ZSD2000型動力頭旋轉鉆機帶泥漿鉆進。7. 沖擊鉆機成孔采用泥漿鉆進，使用取渣筒或空吸反循環排渣。鉆進中必須采用正15、循環或不循環，排渣及清孔時才可以使用反循環，并且嚴格控制使用時間，確保成孔過程中不塌孔。8. 終孔后，由潛水員下水切割周轉部分護筒。清孔后便開始下放鋼筋籠，下插300導管，灌注C30水下砼。P2、P3墩在同一基礎中采用同一材料、多種樁徑、不等長度的鋼筋砼鉆孔灌注樁。孔底標高在施工中根據所遇實際巖面標高和渣樣情況，在保證成樁質量和有利成孔的前提下，征得設計院的同意后有所增減。 施工小結在每根鉆孔樁開工之前，生產技術部已根據設計圖紙和地質勘察研究院提供的鉆孔樁地質資料，繪出每根樁的施工方案，明確使用什么鉆機、在什么標高套入小護筒、每層護筒規格和數量，避免現場憑感覺盲目施工。在鉆進過程中，還需注意觀16、察鉆孔情況，隨時掌握泥漿指標、巖面傾斜情況、溶洞頂板位置和厚度、鉆頭磨損情況等，根據實際情況及時調整施工方案，確保成孔質量，預防塌孔、斜鉆、掉鉆等事故的發生。生產技術部還成立鉆孔樁技術攻關小組，經常研究施工中的棘手問題，集思廣益，查找原因，尋求對策，攻克強巖溶發育區鉆孔樁施工中特殊難題，并總結和推廣了一批成功的經驗。施工方案、工藝要隨著鉆孔樁施工的深入而不斷地補充和完善。一開始我們認為旋轉鉆機施工快些，確定了鉆機選型以旋轉鉆機為主、沖擊鉆機為輔的原則，在施工中旋轉鉆機遇到三大難題：旋轉鉆機清水鉆進，由于桂林地區的卵石層膠結很差，只要鉆出護筒40cm便塌孔，危及施工平臺的安全；橋位處卵石層粒徑偏17、大，粒徑20cm的卵石頗多，反循環排渣時經常堵鉆桿，每天有一半多數時間在拆裝鉆桿，費事費力無進尺；所遇巖面無一不是傾斜巖面，孔內最大巖面高差達6m，一半是堅硬的巖石，一半是松散的流塑狀含粉質粘土卵石層或含卵石粉質粘土層，遇到這樣的巖面旋轉鉆機就嚴重跳鉆、斜鉆，最慢的一天只能鉆進4cm。2000年2月下旬將鉆機選型原則上改為以沖擊鉆機為主、旋轉鉆機為輔。旋轉鉆機只保留2臺，另引進14臺沖擊鉆機進場，3月份便取得了鉆填21根樁的最好成績。施工中應當注意： 常規的鉆孔樁泥漿護壁工藝在橋臺和岸上墩少數幾根樁可以用， 但是泥漿指標必須控制得很好。 一旦發現嚴重漏漿、塌孔現象，護筒必須及時跟進、超前插打。18、 卡鉆、掉鉆、斜鉆事故頻繁，發生后必須及時處理，科學處理，不得野蠻施工，否則會造成斷樁、補樁的嚴重后果。 無論是沖擊鉆機還是旋轉鉆機在巖溶地區都應帶泥漿鉆進，解放橋清水鉆進無一根樁成功終孔的事例。 合理安排沖擊鉆機和旋轉鉆機，各取所長，交替使用，可以加快施工進度、縮短鉆孔樁施工工期。 要繼承和發展我處在喀斯特地區的橋梁施工經驗，又要充分利用現有先進的機械設備的優勢，借鑒國內外的成功經驗，制定和編寫喀斯特強巖溶發育區的鉆孔樁施工方案和工藝。三、施工中常出現的問題和處理辦法解放橋地質條件復雜，地下許多情況難以預料，施工中故障時有發生，雖然排除了不少故障，但是研究和尋求對策時花費了不少時間和精力。施19、工中常出現的故障有：塌孔在鉆填初期，經常出現塌孔現象。在鉆進過程中要注意觀察鉆機鉆桿或鋼絲繩的異常情況，有問題應先提高鉆頭，然后再用測量繩測量孔深，如果有塌孔現象：輕微塌孔，則需向孔內投放粘土，保持孔內泥漿比重大于1.3，并保持孔內水頭；嚴重塌孔，則需及時跟進護筒，回填數米深粘土、小塊片石和適量水泥，重新鉆進。斜鉆由于解放橋所遇巖面全部為傾斜巖面，而且鉆孔隊伍只重視進度，忽視工藝要求，常有斜鉆現象。造成后果是鉆孔樁垂直度超標，下放鋼筋籠困難。解決的辦法：護筒插打至巖面以上1m，回填粘土和少量小塊片石，高于護筒底口12m，然后使用沖擊鉆機反復沖砸，護好護筒底口至巖面的這段孔壁，砸平傾斜巖面。如發20、現斜鉆情況時已終孔，則要在需處理的那段回填粘土和少量小塊片石，鉆機重新對中，調整鋼絲繩位置，重新鉆孔，直至孔底設計標高。鋼護筒嚴重變形引起的卡鉆卡鉆的直接原因是鋼護筒局部內徑等于或小于鉆頭的外徑，預防和處理的辦法有：減少鋼護筒的制造誤差，保證使用的鋼護筒孔圓管直；有輕微卡鉆現象的局部位置拋填一定數量的片石后重新鉆進，將變形的部位擠回；卡鉆現象嚴重的，則需潛水員潛到水下，將變形的那一圈鋼護筒割成數塊，清理出護筒。掉鉆掉鉆的情況有以下幾種：a、旋轉鉆機因扭矩過大，鉆桿被剪斷引起掉鉆；b、旋轉鉆機異徑接頭上、下法蘭盤上的螺栓因疲勞損壞，以致全部被剪斷而引起的掉鉆；c、沖擊鉆機因塌孔埋鉆后提鉆頭時用力21、過猛，鋼絲繩破斷，引起的掉鉆；d、沖擊鉆機沖程過大，鉆頭穿過薄的巖洞頂板時掉人溶洞，斜著甩出護筒。前三種情況在清除鉆頭上的土層后，又潛水員下水拴好鋼絲繩，用千斤頂將鉆頭拉出。第四種情況則要將護筒拔出少許，再栓鋼絲繩拉出鉆頭。地表塌陷 在橋臺和岸上墩表現不明顯，但是水中墩一開始旋轉鉆機清水鉆進的時候，由于孔底經常塌孔，鉆桿出渣容易未引起注意，排渣時間過長，總有渣排出但不見孔底標高下降。這些碴來自護筒外壁滑落下去的卵石、圓礫，河床有明顯下降，導至平臺片石籠基礎有1020cm的下沉量，危機四伏。這要注意三點：總有排碴但孔底標高不見下降時，應停機跟進護筒；取碴時稍稍提起鉆頭，確保出碴管口保持在護筒底口22、上方；不能人為破壞溶洞中的天然填充物的平衡狀態。克服以上三點，方能確保水上施工平臺的安全。四、幾點粗淺的認識和思考通過解放橋在強巖溶發育區鉆孔樁的施工，有以下幾點粗淺的思考和認識： 關于鉆機選型 在鉆孔樁的施工過程中鉆機是最主要的機械設備，選什么類型的鉆機，將會決定采取什么樣的施工方法，鉆機選得好鉆孔進度問題就會迎刃而解。本項工程中表現較為突出的12型沖吸反循環鉆機，該鉆機自重輕、結構簡單、操作方便，鉆機本身造價不高，并自配砂石泵，正反循環排碴、清孔均比空吸反循環簡單方便，不需要專門的大功率壓風機和配備一定數量的風管路、風包、高壓閥等，省錢省事。該鉆機可以實現無人操作，大大減少一臺鉆機所需配備23、的人數，人就可以操縱一臺鉆機。該機沖程小、頻率高，在溶洞范圍內很少象普通砸機頻繁卡鉆、掉鉆，適用地層也很廣泛，鉆機選型時沖吸反循環鉆機應當予以考慮。 關于鋼護筒的應用問題：如果不大量使用鋼護筒護壁成孔，解放橋在個月時間內是不能夠完成102根鉆孔樁。鋼護筒在本橋鉆孔樁施工中起了至關重要的作用。孔壁卵石層滲透性強、漏漿嚴重。如果沒有鋼護筒，漏漿嚴重孔灌注的水下砼水泥凈漿也會滲漏不少，將會嚴重影響鉆孔樁的質量。有了鋼護筒護壁，就沒有成不了孔的問題，只需盡快鉆出護筒的土層，施工會變得簡單、可靠。同時鋼管樁成為砼灌注樁永久結構的一部分，施工中一般護筒都嵌在巖上，事實上提高了鉆孔樁豎向承載力。常規的泥漿護24、壁鉆孔方法不能照搬到解放橋來，覆蓋層和溶洞中的流塑層僅靠泥漿護壁是護不住的，即使暫時護住了，清孔時孔底也難以清干凈，滿足不了10 cm沉渣厚度的要求。 采取鋼護筒跟進的措施，保證了樁周圍的土層不受破壞，正常鉆進容易成孔，在強溶發育地區不多見比護筒跟進更奏效的辦法。 關于地質鉆探資料的問題 地質鉆探資料是確定鉆孔樁施工的根本依據。但是由于樁的地質鉆探孔僅鉆樁位上的一個點，它所得的結論只能代表那一點的情況，而不是整個樁內的土層分布情況。而整個地質剖面圖中所勾繪出巖面走向情況、溶洞的位置和連通情況基本源于鉆探資料和地質勘察經驗，內容不盡準確。施工中不能迷信地質柱狀圖和地質剖面圖，要多分析已鉆孔的實際25、情況，參考地質資料摸索著施工，適當時候還可在樁之間加鉆鉆探小孔，更多的準確了解巖面走向、傾斜情況，這些都有利于強巖溶發育區的鉆孔樁施工。 關于現場技術工人后備力量的問題： 公司里的技術工人人數并不少，但是能精通鉆機操作的技術工人很少，遠不如協力隊伍的實力。長此以往我們不但會失去在橋梁施工中鉆孔樁這塊市場，而且會出現自己職工不會開機施工鉆孔樁的尷尬局面。我們處購置的兩臺ZSD2000全液壓動力頭旋轉鉆機大多數時間停機，不是鉆機不夠先進，而是人的素質不夠高，人的素質的提高跟不上機械設備的發展。能夠維修全液壓動力頭鉆機的技術工人基本上沒有，因此培養和鍛煉一批有實力的現場技術工人后備力量勢在必行。 5關于全面組織施工，提高施工進度的問題： 在巖溶地區進行鉆孔樁施工是個不斷摸索、不斷完善的過程。我們針對前面施工中存在的塌孔、斜鉆、掉鉆及卡鉆等問題，總結了一套對付巖溶地區行之有效的措施，既節省了資金，又使我們于10月9日前灌注完成最后一根鉆孔樁，實現了由基礎施工向上部施工的轉化，而且鉆孔樁合格率100%，優良率90%，給業主、監理及桂林市民一個滿意的答卷。同時為按期、優質地完成解放橋的施工奠定了良好的基礎。