摘 要:利用鋼護(hù)筒跟進(jìn)穿過(guò)透水層、圍堰復(fù)合土工膜雙層隔水等方法相結(jié)合,成功解決輕軌橋跨海灘沉積粉煤灰層及石灰?guī)r溶洞等挖孔樁TRANBBS施工難題,確保施工安全和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:快速軌道TRANBBS交通;基礎(chǔ);海灘;挖孔樁;施工TRANBBS技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):Ｕ239．5,Ｕ443．1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ｂ 文章編號(hào):10042954(2004)05004403
1 工程概況
大連快速軌道交通工程3號(hào)線是連接大連市區(qū)和金石灘國(guó)家旅游渡假區(qū)的重要交通線路,全長(zhǎng)46．5ｋｍ。其中13號(hào)橋?yàn)槿€的重點(diǎn)難點(diǎn)工程,橋址位于大連開(kāi)發(fā)區(qū)入口楊樹(shù)屯海灣中,部分橋墩(0號(hào)臺(tái)～8號(hào)墩)位于華能大連電廠排灰池內(nèi)(原始地貌為海灘),其余樁基位于海灘中。橋長(zhǎng)550ｍ,橋跨類(lèi)型為22孔25ｍ預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁,基礎(chǔ)TRANBBS設(shè)計(jì)為人工挖孔樁和擴(kuò)大基礎(chǔ)。橋址處最高潮位黃海高程1．83ｍ,高潮位水深達(dá)6～8ｍ,海底依次為淤泥質(zhì)亞黏土2～3ｍ;砂礫石4～6ｍ;石灰?guī)r及部分泥巖。石灰?guī)r地段溶洞發(fā)育頻繁且海底有暗溝。0號(hào)臺(tái)～8號(hào)墩段為電廠排灰池內(nèi),海底上表面沉積6～8ｍ粉煤灰,9～21號(hào)墩段為海灘原始地貌(圖1)。
圖1 全橋典型地質(zhì)示意
2 工程特點(diǎn)
(1)全橋位于海灘之上,受潮汐影響大。(2)橋位處地質(zhì)情況復(fù)雜,石灰?guī)r地段溶洞發(fā)育,基礎(chǔ)施工難度大。(3)部分樁基位于華能電廠排灰場(chǎng)內(nèi),粉煤灰沉積密實(shí),孔隙率小,遇水呈流塑狀態(tài),其穩(wěn)定性受海水漲落影響很大,為施工中的難點(diǎn)。
3 方案選擇
9～21號(hào)墩位于海灘上,需先進(jìn)行圍堰才能進(jìn)行挖孔施工,且圍堰能盡量減少海水潮汐對(duì)挖孔作業(yè)的影響。圍堰的高度、寬度以能消除最高潮汐時(shí)海水影響為準(zhǔn)。實(shí)際施工圍堰頂高程為2．33ｍ,高于最高潮水位0．5ｍ。0號(hào)臺(tái)～8號(hào)墩位置屬于受海水潮汐影響的粉煤灰沉積層,其下又有溶洞存在,設(shè)計(jì)為挖孔樁,基底嵌入基巖2ｍ以上。為此,對(duì)選用何種挖孔方法進(jìn)行了論證和試驗(yàn)。
3．1 圍堰隔水施工
9～21號(hào)墩段圍堰填筑后,潮汐對(duì)樁孔開(kāi)挖影響較大,根據(jù)以往沿海貌地下工程隔水施工經(jīng)驗(yàn),決定采用兩布一膜土工膜密鋪下埋施工方案(圖2)。(1)截水溝開(kāi)挖圍堰填筑至一半左右時(shí)開(kāi)始在圍堰兩側(cè)底部采用挖掘機(jī)開(kāi)挖截水溝,作業(yè)時(shí)間選擇在低潮位時(shí)進(jìn)行。確保開(kāi)挖寬度1ｍ及深度0．8ｍ,回淤后凈深確保0．
圖2 圍堰土工膜隔水示意(單位:ｃｍ) ｍ。
溝底塌方要清理干凈,邊坡修理平整光潔,不允許存在大塊尖角石塊和雜物,以免刺破復(fù)合土工膜。(2)土工膜鋪設(shè)為達(dá)到預(yù)期的隔水效果,采用1000ｇ/ｍ2的兩布一膜復(fù)合防滲膜,滲透系數(shù)2．7×10-11ｃｍ/ｓ。選用廠家現(xiàn)有最大幅寬料(6ｍ),以減少拼縫。要求廠家在整幅土工膜的四周留出10ｃｍ寬的拼縫帶,以便焊接。鋪設(shè)土工膜緊隨截水溝開(kāi)挖進(jìn)行,一般截水溝開(kāi)挖及修整完畢30～50ｍ時(shí)開(kāi)始鋪設(shè)。土工膜應(yīng)以長(zhǎng)度方向沿基坑邊線鋪設(shè),以減少接縫,并應(yīng)松鋪。首先將土工膜沿圍堰地面順?lè)较蛉L(zhǎng)打開(kāi),在土工膜底部間隔30～50ｃｍ用鍍鋅鐵絲綁設(shè)長(zhǎng)20ｃｍ?32ｍｍ短鋼筋,以利土工膜沉底,保證密貼;同時(shí),沿土工膜長(zhǎng)向間隔3～5ｍ加設(shè)長(zhǎng)木桿,木桿長(zhǎng)度大于坑深及土工膜寬度1ｍ,以確保土工膜能夠覆蓋溝底。準(zhǔn)備就緒,人工用木桿將土工膜送達(dá)溝底,并將上口預(yù)留段壓牢或釘牢。(3)截水溝土方固填底部溝槽采用黃黏土回填,以保證截水效果和避免刺破土工膜。溝槽以上采用山皮石回填。回填厚度以保證土工膜在海水漲落時(shí)不被沖擊松動(dòng)為準(zhǔn),實(shí)際施工中采用1．5～2．0ｍ。回填過(guò)程中挖掘機(jī)挖斗盡量減少作業(yè)高度,以減少土料對(duì)土工膜的沖擊程度,并用挖掘機(jī)挖斗對(duì)土料進(jìn)行預(yù)壓實(shí),但不能破壞土工膜。
3．2 挖孔方案比選
(1)直接挖孔
這種方法就是不進(jìn)行任何防護(hù),直接按設(shè)計(jì)要求的孔徑由人工邊挖邊作混凝土護(hù)壁,直至設(shè)計(jì)高程。這種方法適用于挖深不大于4ｍ,且無(wú)地下水影響的穩(wěn)定性極好的地層情況。優(yōu)點(diǎn)是投入設(shè)備少,可以全面鋪開(kāi);缺點(diǎn)是安全性差,遇到有地下水影響或易坍地質(zhì)情況時(shí)不能采用。根據(jù)前面講述過(guò)的情況,此種方法顯然不適用于本橋。(2)先壓漿將粉煤灰固結(jié),然后再開(kāi)挖該方法是先將壓漿管打入粉煤灰內(nèi)直至底部,并與巖層接觸,再用壓漿泵將純水泥漿壓入地層內(nèi),壓漿順序是每1．0ｍ壓1層,直至巖層。壓漿管間距0．5ｍ,范圍以樁中心為圓心,半徑2．5ｍ。用這種方法在2號(hào)樁做了試驗(yàn),壓漿管在最底層時(shí)壓漿速度很快,每個(gè)壓漿管壓入的水泥漿量很大,個(gè)別達(dá)到500ｋｇ。但在粉煤灰層內(nèi)壓漿時(shí)水泥漿量很小,甚至達(dá)到10ｋｇ。后經(jīng)調(diào)查證明粉煤灰沉積密實(shí),孔隙率小,水泥漿壓不進(jìn)粉煤灰層內(nèi),也就是說(shuō)用壓漿方法將粉煤灰固結(jié)的方案不可行。(3)采用周邊打井抽水,降低和阻斷外界水的影響在橋址范圍內(nèi)先打孔徑為50ｃｍ的深井,直至打入基巖,用1臺(tái)直徑100ｍｍ泵抽水,井內(nèi)水量始終很大,抽不干。后經(jīng)分析,粉煤灰層下的巖層面間孔隙太大,并與海水相通,用抽水的方法降低井內(nèi)水位的試驗(yàn)方案也不可行。(4)長(zhǎng)護(hù)筒跟進(jìn)施工方案長(zhǎng)護(hù)筒跟進(jìn),并嵌入巖層以此阻斷與外界水位聯(lián)系,并用鋼護(hù)筒本身的強(qiáng)度支撐護(hù)壁,確保井內(nèi)施工安全。這種方法從理論上是完全可行的,關(guān)鍵是如何實(shí)施鋼護(hù)筒的打入和嵌入巖層段(0．5～1．0ｍ)的封閉阻水處理技術(shù)。為此,在3號(hào)墩基礎(chǔ)進(jìn)行了試驗(yàn)性的施工,后經(jīng)證實(shí)此種方法是可行的。①鋼護(hù)筒的選擇 本橋鋼護(hù)筒要穿過(guò)粉煤灰層,并深入到不透水的淤泥質(zhì)亞黏土或砂礫石層0．5～1．0ｍ,護(hù)筒最長(zhǎng)達(dá)12ｍ。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),選擇用14ｍｍ鋼板卷制,直徑2．2ｍ(比挖孔樁直徑大20ｃｍ)。對(duì)于入土部分為減少護(hù)筒與土層間的摩阻力,護(hù)筒壁外側(cè)不設(shè)加勁肋。②鋼護(hù)筒的沉入 厚壁長(zhǎng)大鋼護(hù)筒的沉埋要用振動(dòng)式打樁錘。沉入前需根據(jù)鋼護(hù)筒所受的摩阻力確定打樁錘的振動(dòng)力,并當(dāng)摩阻力大于振動(dòng)力時(shí),鋼護(hù)筒才能順利安設(shè)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合過(guò)去的施工經(jīng)驗(yàn),采用ＶＭ410000Ａ型打樁機(jī),150ｋＷ發(fā)電機(jī),最大擊振力為1080ｋＮ。施工時(shí)要對(duì)鋼護(hù)筒頂部進(jìn)行必要的加固,以防止錘擊變形,并且要準(zhǔn)確放樣,及時(shí)進(jìn)行糾編,以防止護(hù)筒偏位。振動(dòng)錘用16ｔ以上吊車(chē)起吊,在錘擊護(hù)筒時(shí)要在4個(gè)方向用長(zhǎng)纜風(fēng)繩穩(wěn)住振動(dòng)錘,以防掉落造成損壞。在該橋施工時(shí)考慮到護(hù)筒超過(guò)8ｍ以上時(shí)鋼護(hù)筒受到的摩阻力較大,打入困難,采用二次打入法。先打入首節(jié)護(hù)筒,長(zhǎng)6～8ｍ,并進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖至接近護(hù)筒底時(shí),在地面上焊接第二節(jié)鋼護(hù)筒,并打入至需要的深度。
4 挖孔作業(yè)
完成埋設(shè)鋼護(hù)筒的工作后,就可以進(jìn)行挖孔作業(yè),施工方法采用常規(guī)的人工挖掘、轤轆提升工藝。施工中應(yīng)注意兩點(diǎn):雖然護(hù)筒已經(jīng)穿過(guò)粉煤灰層,但由于此處是原海灘,滲水量仍然很大,在挖孔作業(yè)接近護(hù)筒底部時(shí),地下水涌出,這時(shí)根據(jù)出水量的大小配備相應(yīng)數(shù)量的水泵抽水才能保證正常施工;由于護(hù)筒長(zhǎng)度比較長(zhǎng),在開(kāi)挖達(dá)一定深度時(shí),護(hù)筒外側(cè)壓力不斷加大,護(hù)筒要采取必要的加固措施。具體方法是在護(hù)筒內(nèi)側(cè)用加勁肋進(jìn)行加固,必要時(shí)用角鋼在內(nèi)側(cè)焊成橫支撐,防止護(hù)筒變形過(guò)大。
5 成孔檢查
挖孔樁達(dá)到設(shè)計(jì)深度及嵌巖深度后便進(jìn)行終孔檢查,首先進(jìn)行孔徑、孔位、垂直度等方面的常規(guī)檢查。由于在挖孔前此處沒(méi)有詳細(xì)的地質(zhì)資料,且為石灰?guī)r地區(qū),溶洞較多,為保證樁底一定范圍內(nèi)沒(méi)有溶洞,在終孔前要對(duì)孔底進(jìn)行樁底檢測(cè)。具體作法與樁基的無(wú)損檢測(cè)相似,其檢測(cè)的深度在樁底4～8ｍ,通過(guò)該檢測(cè)有效避免了樁基礎(chǔ)落在溶洞的可能性,保證了嵌巖樁的質(zhì)量。
6 挖孔施工中出現(xiàn)的故障及處理方法
(1)涌水的處理
受潮水漲落的影響,粉煤灰層內(nèi)及基巖上部覆蓋層內(nèi)含水量大,在挖孔接近護(hù)筒底部時(shí)處理不當(dāng)就會(huì)發(fā)生涌水,甚至造成傷人事故。在本橋7、13號(hào)墩挖孔施工至巖層段即遇到涌水現(xiàn)象,采用環(huán)式封閉處理工藝(圖3),然后再進(jìn)行護(hù)筒底部區(qū)域開(kāi)挖。
圖3 環(huán)式封閉處理涌水示意(單位:ｃｍ)
①工藝流程
施工準(zhǔn)備→抽水清底→預(yù)鋪孔底卵礫石→安裝組合短護(hù)筒→護(hù)筒外填卵礫石→護(hù)筒內(nèi)堆放裝泥麻包→水下混凝土封頂→安裝變位傳遞桿→壓漿封閉24ｈ后抽水→吊出填芯麻包→拆除短護(hù)筒→檢查封閉效果→繼續(xù)開(kāi)挖。②工藝操作要點(diǎn)短護(hù)筒采用厚5ｍｍ鋼板焊接,由3塊制作拼接,采用螺栓連接以利拆卸。先入孔再安裝,置于孔底預(yù)鋪的卵礫石之上。封閉圈壓漿厚度由最高水位時(shí)計(jì)算的最大水壓力來(lái)計(jì)算,一般不宜小于40ｃｍ。壓漿管要仔細(xì)放置,同時(shí)要配備用管。其出口放在孔底卵礫石底部。在壓漿管埋入混凝土封頂處設(shè)鋼板卡,以保證壓漿管定位及防止?jié){液外露,造成失壓,影響封閉效果。卵礫石底層及填料孔隙率按35%～40%考慮。水下封頂采用Ｃ20混凝土,厚度40～60ｃｍ,要求承壓1～1．5ＭＰａ。加入適量速凝劑,以保證24ｈ內(nèi)達(dá)到抗水壓力強(qiáng)度。封閉完成過(guò)24ｈ后將孔內(nèi)水抽凈,按孔位中心放樣
關(guān)鍵詞:快速軌道TRANBBS交通;基礎(chǔ);海灘;挖孔樁;施工TRANBBS技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):Ｕ239．5,Ｕ443．1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ｂ 文章編號(hào):10042954(2004)05004403
1 工程概況
大連快速軌道交通工程3號(hào)線是連接大連市區(qū)和金石灘國(guó)家旅游渡假區(qū)的重要交通線路,全長(zhǎng)46．5ｋｍ。其中13號(hào)橋?yàn)槿€的重點(diǎn)難點(diǎn)工程,橋址位于大連開(kāi)發(fā)區(qū)入口楊樹(shù)屯海灣中,部分橋墩(0號(hào)臺(tái)～8號(hào)墩)位于華能大連電廠排灰池內(nèi)(原始地貌為海灘),其余樁基位于海灘中。橋長(zhǎng)550ｍ,橋跨類(lèi)型為22孔25ｍ預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁,基礎(chǔ)TRANBBS設(shè)計(jì)為人工挖孔樁和擴(kuò)大基礎(chǔ)。橋址處最高潮位黃海高程1．83ｍ,高潮位水深達(dá)6～8ｍ,海底依次為淤泥質(zhì)亞黏土2～3ｍ;砂礫石4～6ｍ;石灰?guī)r及部分泥巖。石灰?guī)r地段溶洞發(fā)育頻繁且海底有暗溝。0號(hào)臺(tái)～8號(hào)墩段為電廠排灰池內(nèi),海底上表面沉積6～8ｍ粉煤灰,9～21號(hào)墩段為海灘原始地貌(圖1)。
圖1 全橋典型地質(zhì)示意
2 工程特點(diǎn)
(1)全橋位于海灘之上,受潮汐影響大。(2)橋位處地質(zhì)情況復(fù)雜,石灰?guī)r地段溶洞發(fā)育,基礎(chǔ)施工難度大。(3)部分樁基位于華能電廠排灰場(chǎng)內(nèi),粉煤灰沉積密實(shí),孔隙率小,遇水呈流塑狀態(tài),其穩(wěn)定性受海水漲落影響很大,為施工中的難點(diǎn)。
3 方案選擇
9～21號(hào)墩位于海灘上,需先進(jìn)行圍堰才能進(jìn)行挖孔施工,且圍堰能盡量減少海水潮汐對(duì)挖孔作業(yè)的影響。圍堰的高度、寬度以能消除最高潮汐時(shí)海水影響為準(zhǔn)。實(shí)際施工圍堰頂高程為2．33ｍ,高于最高潮水位0．5ｍ。0號(hào)臺(tái)～8號(hào)墩位置屬于受海水潮汐影響的粉煤灰沉積層,其下又有溶洞存在,設(shè)計(jì)為挖孔樁,基底嵌入基巖2ｍ以上。為此,對(duì)選用何種挖孔方法進(jìn)行了論證和試驗(yàn)。
3．1 圍堰隔水施工
9～21號(hào)墩段圍堰填筑后,潮汐對(duì)樁孔開(kāi)挖影響較大,根據(jù)以往沿海貌地下工程隔水施工經(jīng)驗(yàn),決定采用兩布一膜土工膜密鋪下埋施工方案(圖2)。(1)截水溝開(kāi)挖圍堰填筑至一半左右時(shí)開(kāi)始在圍堰兩側(cè)底部采用挖掘機(jī)開(kāi)挖截水溝,作業(yè)時(shí)間選擇在低潮位時(shí)進(jìn)行。確保開(kāi)挖寬度1ｍ及深度0．8ｍ,回淤后凈深確保0．
圖2 圍堰土工膜隔水示意(單位:ｃｍ) ｍ。
溝底塌方要清理干凈,邊坡修理平整光潔,不允許存在大塊尖角石塊和雜物,以免刺破復(fù)合土工膜。(2)土工膜鋪設(shè)為達(dá)到預(yù)期的隔水效果,采用1000ｇ/ｍ2的兩布一膜復(fù)合防滲膜,滲透系數(shù)2．7×10-11ｃｍ/ｓ。選用廠家現(xiàn)有最大幅寬料(6ｍ),以減少拼縫。要求廠家在整幅土工膜的四周留出10ｃｍ寬的拼縫帶,以便焊接。鋪設(shè)土工膜緊隨截水溝開(kāi)挖進(jìn)行,一般截水溝開(kāi)挖及修整完畢30～50ｍ時(shí)開(kāi)始鋪設(shè)。土工膜應(yīng)以長(zhǎng)度方向沿基坑邊線鋪設(shè),以減少接縫,并應(yīng)松鋪。首先將土工膜沿圍堰地面順?lè)较蛉L(zhǎng)打開(kāi),在土工膜底部間隔30～50ｃｍ用鍍鋅鐵絲綁設(shè)長(zhǎng)20ｃｍ?32ｍｍ短鋼筋,以利土工膜沉底,保證密貼;同時(shí),沿土工膜長(zhǎng)向間隔3～5ｍ加設(shè)長(zhǎng)木桿,木桿長(zhǎng)度大于坑深及土工膜寬度1ｍ,以確保土工膜能夠覆蓋溝底。準(zhǔn)備就緒,人工用木桿將土工膜送達(dá)溝底,并將上口預(yù)留段壓牢或釘牢。(3)截水溝土方固填底部溝槽采用黃黏土回填,以保證截水效果和避免刺破土工膜。溝槽以上采用山皮石回填。回填厚度以保證土工膜在海水漲落時(shí)不被沖擊松動(dòng)為準(zhǔn),實(shí)際施工中采用1．5～2．0ｍ。回填過(guò)程中挖掘機(jī)挖斗盡量減少作業(yè)高度,以減少土料對(duì)土工膜的沖擊程度,并用挖掘機(jī)挖斗對(duì)土料進(jìn)行預(yù)壓實(shí),但不能破壞土工膜。
3．2 挖孔方案比選
(1)直接挖孔
這種方法就是不進(jìn)行任何防護(hù),直接按設(shè)計(jì)要求的孔徑由人工邊挖邊作混凝土護(hù)壁,直至設(shè)計(jì)高程。這種方法適用于挖深不大于4ｍ,且無(wú)地下水影響的穩(wěn)定性極好的地層情況。優(yōu)點(diǎn)是投入設(shè)備少,可以全面鋪開(kāi);缺點(diǎn)是安全性差,遇到有地下水影響或易坍地質(zhì)情況時(shí)不能采用。根據(jù)前面講述過(guò)的情況,此種方法顯然不適用于本橋。(2)先壓漿將粉煤灰固結(jié),然后再開(kāi)挖該方法是先將壓漿管打入粉煤灰內(nèi)直至底部,并與巖層接觸,再用壓漿泵將純水泥漿壓入地層內(nèi),壓漿順序是每1．0ｍ壓1層,直至巖層。壓漿管間距0．5ｍ,范圍以樁中心為圓心,半徑2．5ｍ。用這種方法在2號(hào)樁做了試驗(yàn),壓漿管在最底層時(shí)壓漿速度很快,每個(gè)壓漿管壓入的水泥漿量很大,個(gè)別達(dá)到500ｋｇ。但在粉煤灰層內(nèi)壓漿時(shí)水泥漿量很小,甚至達(dá)到10ｋｇ。后經(jīng)調(diào)查證明粉煤灰沉積密實(shí),孔隙率小,水泥漿壓不進(jìn)粉煤灰層內(nèi),也就是說(shuō)用壓漿方法將粉煤灰固結(jié)的方案不可行。(3)采用周邊打井抽水,降低和阻斷外界水的影響在橋址范圍內(nèi)先打孔徑為50ｃｍ的深井,直至打入基巖,用1臺(tái)直徑100ｍｍ泵抽水,井內(nèi)水量始終很大,抽不干。后經(jīng)分析,粉煤灰層下的巖層面間孔隙太大,并與海水相通,用抽水的方法降低井內(nèi)水位的試驗(yàn)方案也不可行。(4)長(zhǎng)護(hù)筒跟進(jìn)施工方案長(zhǎng)護(hù)筒跟進(jìn),并嵌入巖層以此阻斷與外界水位聯(lián)系,并用鋼護(hù)筒本身的強(qiáng)度支撐護(hù)壁,確保井內(nèi)施工安全。這種方法從理論上是完全可行的,關(guān)鍵是如何實(shí)施鋼護(hù)筒的打入和嵌入巖層段(0．5～1．0ｍ)的封閉阻水處理技術(shù)。為此,在3號(hào)墩基礎(chǔ)進(jìn)行了試驗(yàn)性的施工,后經(jīng)證實(shí)此種方法是可行的。①鋼護(hù)筒的選擇 本橋鋼護(hù)筒要穿過(guò)粉煤灰層,并深入到不透水的淤泥質(zhì)亞黏土或砂礫石層0．5～1．0ｍ,護(hù)筒最長(zhǎng)達(dá)12ｍ。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),選擇用14ｍｍ鋼板卷制,直徑2．2ｍ(比挖孔樁直徑大20ｃｍ)。對(duì)于入土部分為減少護(hù)筒與土層間的摩阻力,護(hù)筒壁外側(cè)不設(shè)加勁肋。②鋼護(hù)筒的沉入 厚壁長(zhǎng)大鋼護(hù)筒的沉埋要用振動(dòng)式打樁錘。沉入前需根據(jù)鋼護(hù)筒所受的摩阻力確定打樁錘的振動(dòng)力,并當(dāng)摩阻力大于振動(dòng)力時(shí),鋼護(hù)筒才能順利安設(shè)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合過(guò)去的施工經(jīng)驗(yàn),采用ＶＭ410000Ａ型打樁機(jī),150ｋＷ發(fā)電機(jī),最大擊振力為1080ｋＮ。施工時(shí)要對(duì)鋼護(hù)筒頂部進(jìn)行必要的加固,以防止錘擊變形,并且要準(zhǔn)確放樣,及時(shí)進(jìn)行糾編,以防止護(hù)筒偏位。振動(dòng)錘用16ｔ以上吊車(chē)起吊,在錘擊護(hù)筒時(shí)要在4個(gè)方向用長(zhǎng)纜風(fēng)繩穩(wěn)住振動(dòng)錘,以防掉落造成損壞。在該橋施工時(shí)考慮到護(hù)筒超過(guò)8ｍ以上時(shí)鋼護(hù)筒受到的摩阻力較大,打入困難,采用二次打入法。先打入首節(jié)護(hù)筒,長(zhǎng)6～8ｍ,并進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖至接近護(hù)筒底時(shí),在地面上焊接第二節(jié)鋼護(hù)筒,并打入至需要的深度。
4 挖孔作業(yè)
完成埋設(shè)鋼護(hù)筒的工作后,就可以進(jìn)行挖孔作業(yè),施工方法采用常規(guī)的人工挖掘、轤轆提升工藝。施工中應(yīng)注意兩點(diǎn):雖然護(hù)筒已經(jīng)穿過(guò)粉煤灰層,但由于此處是原海灘,滲水量仍然很大,在挖孔作業(yè)接近護(hù)筒底部時(shí),地下水涌出,這時(shí)根據(jù)出水量的大小配備相應(yīng)數(shù)量的水泵抽水才能保證正常施工;由于護(hù)筒長(zhǎng)度比較長(zhǎng),在開(kāi)挖達(dá)一定深度時(shí),護(hù)筒外側(cè)壓力不斷加大,護(hù)筒要采取必要的加固措施。具體方法是在護(hù)筒內(nèi)側(cè)用加勁肋進(jìn)行加固,必要時(shí)用角鋼在內(nèi)側(cè)焊成橫支撐,防止護(hù)筒變形過(guò)大。
5 成孔檢查
挖孔樁達(dá)到設(shè)計(jì)深度及嵌巖深度后便進(jìn)行終孔檢查,首先進(jìn)行孔徑、孔位、垂直度等方面的常規(guī)檢查。由于在挖孔前此處沒(méi)有詳細(xì)的地質(zhì)資料,且為石灰?guī)r地區(qū),溶洞較多,為保證樁底一定范圍內(nèi)沒(méi)有溶洞,在終孔前要對(duì)孔底進(jìn)行樁底檢測(cè)。具體作法與樁基的無(wú)損檢測(cè)相似,其檢測(cè)的深度在樁底4～8ｍ,通過(guò)該檢測(cè)有效避免了樁基礎(chǔ)落在溶洞的可能性,保證了嵌巖樁的質(zhì)量。
6 挖孔施工中出現(xiàn)的故障及處理方法
(1)涌水的處理
受潮水漲落的影響,粉煤灰層內(nèi)及基巖上部覆蓋層內(nèi)含水量大,在挖孔接近護(hù)筒底部時(shí)處理不當(dāng)就會(huì)發(fā)生涌水,甚至造成傷人事故。在本橋7、13號(hào)墩挖孔施工至巖層段即遇到涌水現(xiàn)象,采用環(huán)式封閉處理工藝(圖3),然后再進(jìn)行護(hù)筒底部區(qū)域開(kāi)挖。
圖3 環(huán)式封閉處理涌水示意(單位:ｃｍ)
①工藝流程
施工準(zhǔn)備→抽水清底→預(yù)鋪孔底卵礫石→安裝組合短護(hù)筒→護(hù)筒外填卵礫石→護(hù)筒內(nèi)堆放裝泥麻包→水下混凝土封頂→安裝變位傳遞桿→壓漿封閉24ｈ后抽水→吊出填芯麻包→拆除短護(hù)筒→檢查封閉效果→繼續(xù)開(kāi)挖。②工藝操作要點(diǎn)短護(hù)筒采用厚5ｍｍ鋼板焊接,由3塊制作拼接,采用螺栓連接以利拆卸。先入孔再安裝,置于孔底預(yù)鋪的卵礫石之上。封閉圈壓漿厚度由最高水位時(shí)計(jì)算的最大水壓力來(lái)計(jì)算,一般不宜小于40ｃｍ。壓漿管要仔細(xì)放置,同時(shí)要配備用管。其出口放在孔底卵礫石底部。在壓漿管埋入混凝土封頂處設(shè)鋼板卡,以保證壓漿管定位及防止?jié){液外露,造成失壓,影響封閉效果。卵礫石底層及填料孔隙率按35%～40%考慮。水下封頂采用Ｃ20混凝土,厚度40～60ｃｍ,要求承壓1～1．5ＭＰａ。加入適量速凝劑,以保證24ｈ內(nèi)達(dá)到抗水壓力強(qiáng)度。封閉完成過(guò)24ｈ后將孔內(nèi)水抽凈,按孔位中心放樣
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