鋼護(hù)筒在淤泥樁施工中的方案（6頁）.doc

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鋼護(hù)筒在淤泥樁施工中的方案（6頁）.doc

1、鋼護(hù)筒在淤泥樁施工中的方案 1、工程概況機電及汽車實訓(xùn)中心在人工挖孔樁施工中，當(dāng)深度達(dá)到1012m后，有15根樁出現(xiàn)了較厚的淤泥層，經(jīng)現(xiàn)場釬探，淤泥層厚度大約在1.53.5m之間，且含水量高，流動性強導(dǎo)致無法正常成孔。起初我們采取了縮短護(hù)壁、打鋼筋樁等方法，以期通過淤泥層，但在開挖時，淤泥向上涌，且存在塌孔等安全隱患。若繼續(xù)施工最嚴(yán)重的樁孔四周土體將產(chǎn)生下陷，出現(xiàn)裂紋，甚至垮塌等情況，將無法保證安全。2、方案的選擇于是最初的人工挖孔樁施工方案對此不適用，需修改施工方案，所以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，我們提出兩種施工方案：使用鋼護(hù)筒代替混凝土護(hù)壁成孔；壓力注漿。針對以上兩種施工方法，我們咨詢了中國建筑

2、西南勘察設(shè)計研究院有限公司、中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司的專家、技師，項目主要負(fù)責(zé)人討論，進(jìn)行了綜合施工效果論證比較：方法1能保證施工安全，周期短，簡便易行且造價最低，但有斜孔、成孔橢圓等可能；方法2也能保證施工安全，但因淤泥質(zhì)土層，注漿的效果將不是很好，而且受大部分樁成孔已成型的影響，注漿機械難以進(jìn)入，因此我們認(rèn)為應(yīng)先采取鋼護(hù)筒代替混凝土護(hù)壁成孔施工。3、原理簡介鋼護(hù)筒護(hù)壁法就是利用振動器將鋼護(hù)筒振入地層中，依次接長鋼護(hù)筒，然后繼續(xù)振入鋼護(hù)筒，如此循環(huán)，直至基巖表面，以此來維護(hù)軟弱土層的孔壁穩(wěn)定性，保證沖擊鉆的正常鉆進(jìn)施工。此法根據(jù)鉆孔成孔和鋼護(hù)筒安放的先后次序可分為鋼護(hù)筒超前護(hù)，鋼護(hù)筒拖

3、后護(hù)，鋼護(hù)筒跟進(jìn)護(hù)3種護(hù)壁方法，混凝土澆筑后護(hù)筒不再取出。（1）鋼護(hù)筒超前護(hù)就是鋼護(hù)筒的振入先于人工挖孔樁施工，即在挖空之前，先用振動頭將備好的鋼護(hù)筒振入土層中，接長鋼護(hù)筒，如此反復(fù)，直至巖面標(biāo)高。然后在鋼護(hù)筒護(hù)壁的情況下，工人在護(hù)筒內(nèi)施工，直至樁底設(shè)計標(biāo)高。這種方法須在鋼護(hù)筒制作加強肋板和刃角，且只能在基巖表面為強風(fēng)化或中風(fēng)化巖層和軟弱土層中應(yīng)用。（2）鋼護(hù)筒拖后護(hù)就是先鉆進(jìn)成孔，后下沉鋼護(hù)筒，直至基巖巖面。在鋼護(hù)筒下沉前，對不穩(wěn)定巖層及軟弱土層的孔壁進(jìn)行造漿護(hù)壁，方法同泥漿護(hù)壁法。（3）鋼護(hù)筒跟進(jìn)護(hù)，當(dāng)挖至不穩(wěn)定巖層或軟弱土層時需要護(hù)壁，則先振入鋼護(hù)筒，再邊挖邊下沉護(hù)筒，至基巖巖面。本工程

4、在挖樁的過程中，將根據(jù)實際情況采用（1）、（3）相結(jié)合施工。4、施工準(zhǔn)備針對方法1有斜孔的可能，進(jìn)行平衡樁孔周圍土壓力，將孔口處土體較高部分挖除，填至土體較低處，多余的土石及時運走，以使樁孔混凝土護(hù)壁四周均勻受壓，從而保證砼護(hù)壁受力均勻，在鋼護(hù)筒施工時周圍受力均勻，以免產(chǎn)生側(cè)移，造成斜孔，導(dǎo)致施工失敗。5、鋼護(hù)筒加工5.1鋼護(hù)筒強度計算按護(hù)筒均勻受力計算，暫不考慮失穩(wěn)護(hù)筒承受的土壓力P=H=2015=300(kN/m2 )(0.3Mpa)。式中，為流體容重，取值為20k N/m 3；H為護(hù)筒深度，取值為15 m（淤泥層深度在1015m之間）。如圖1所示，取1m高的護(hù)筒作為計算單元，沿徑向取一截

5、面，截面厚度，高度1m。該截面所受的壓力即為：f=P10.97=3000.973.14/2=913.74（kN）。f4.35 (mm)。鋼護(hù)筒厚度大于4mm即可滿足要求，但由于計算中只考慮了鋼護(hù)筒為均勻受力，所以加大了安全系數(shù)，鋼板厚度定為5mm，且在鋼護(hù)筒的上中下用C16的螺紋鋼作加勁勒，充分滿足抗壓強度要求。圖1 鋼護(hù)筒受力簡圖5.2護(hù)筒加工本著安全、實用、節(jié)約的原則，經(jīng)過計算施工用鋼護(hù)筒采用5mm厚鋼板制成，根據(jù)現(xiàn)場材料規(guī)格及重量，每節(jié)長度1.5m，直徑A970，兩節(jié)之間采用焊接連接，如圖2、圖3。第一節(jié)鋼護(hù)筒應(yīng)在施工前通過焊接加長至3m左右，這樣有利于施工過程中減少斜孔機會，保證鋼護(hù)筒

6、中心準(zhǔn)確，同時也提高了施工人員的安全性；但又不宜太長，鋼護(hù)筒過長，進(jìn)入孔口有困難。每個樁孔最下部的一節(jié)需加工刃口，刃口采用16Mn鋼板制成，長度為100mm，焊接在護(hù)筒上；上、下部加工出倒棱，如圖3所示。6、淤泥樁成孔施工由于鋼護(hù)筒外徑為970mm，而樁孔的最小直徑是960mm。為保證鋼護(hù)筒能順利進(jìn)入淤泥層，施工時需將已完成的砼護(hù)壁突出端削去15mm，如圖3所示。然后，使用卷揚機將鋼護(hù)筒吊入樁孔內(nèi)，當(dāng)鋼護(hù)筒達(dá)到淤泥層時，邊挖淤泥邊用大錘敲擊鋼護(hù)筒，使鋼護(hù)筒能沉入淤泥中。施工中每進(jìn)尺300mm進(jìn)行一次對中測量檢查，發(fā)現(xiàn)有偏心、傾斜現(xiàn)象及時進(jìn)行調(diào)整，保證鋼護(hù)筒中心準(zhǔn)確，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。每節(jié)鋼護(hù)筒沉入

7、一半后，吊入下一節(jié)鋼護(hù)筒，使用焊接的方式將相鄰兩節(jié)護(hù)筒焊在一起，為保證接口鋼度，在接口內(nèi)側(cè)環(huán)向每200mm使用250mm長20鋼筋進(jìn)行幫條焊。焊接牢固，繼續(xù)施工。直至通過淤泥層500mm以后再進(jìn)行正常挖孔施工。為安全起見，一般應(yīng)使鋼護(hù)筒與已完成的砼護(hù)壁搭接1.5m左右。如圖4所示。另外穿過淤泥層后，按原人工挖孔樁施工方案施工，但必須將鋼護(hù)筒進(jìn)行加固，可在混凝土護(hù)壁上打膨脹螺栓，用鋼絲繩拴在鋼護(hù)筒內(nèi)側(cè)的吊環(huán)上，避免鋼護(hù)筒下墜，澆筑好的護(hù)壁混凝土將鋼護(hù)筒進(jìn)行支撐。施工中，嚴(yán)格保證通風(fēng)，尤其兩節(jié)鋼護(hù)筒連接，進(jìn)行孔內(nèi)焊接時，送風(fēng)量不得小于25L/s，同時設(shè)專人在井上監(jiān)護(hù)，觀察孔口周圍土體變化情況，發(fā)現(xiàn)情況及時處理，以保證施工人員安全。另外，成孔后將鋼護(hù)筒兩端與護(hù)壁的間隙使用速凝水泥進(jìn)行有效封堵，以免淤泥從間隙涌出影響施工。圖4 鋼護(hù)筒施工示意圖6

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