靠近防汛牆穿越拋石層的鑽孔灌注樁施工工藝的製作方法
2023-12-10 20:52:32 1
專利名稱：靠近防汛牆穿越拋石層的鑽孔灌注樁施工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鑽孔灌注樁施工工藝，尤其是一種靠近防汛牆、成孔穿越拋石層
的鑽孔灌注樁樁基施工工藝。
背景技術：
現有工程項目北起新開河，南至東門路，西靠中山東路，東臨黃浦江，岸線長630m， 佔地面積30400m2。親水平臺及遊覽浦江的登船浮碼頭靠近黃浦江，親水平臺陸上樁基在現 有防汛牆內側，樁徑①800mm，有效樁長39m，部分樁基與現有防汛牆淨距僅10cm，且需穿越 防汛牆的拋石基礎。該工程臨江側距離黃浦江較近距離時(約10m以內)，潛水水位與黃浦 江水位有密切的水力聯繫。
發明內容
為了保證現有防汛牆的安全及靠近防汛牆的樁基施工，本發明提供一種靠近防汛 牆穿越拋石層的鑽孔灌注樁施工工藝，該工藝能解決鑽孔灌注樁在厚拋石層中清障成孔、 孔壁穩定的技術問題。 為實現上述目的，本發明的技術方案是一種靠近防汛牆穿越拋石層的鑽孔灌注 樁施工工藝，在靠防汛牆側搭設排架，排架架空在防汛牆上方，形成一個鑽孔平臺，樁機放 置在排架上進行施工；施工的具體工藝流程是
(1)清障及外護筒埋設 1)採用全迴轉式全套管鑽機清障，將樁基施工影響範圍內的土體全部切削，採用 配套的多頭抓斗破除塊石及不明障礙物並清理出來，套筒直徑1200mm ;
2)埋設小1200鋼護筒，採用衝抓鑽機衝擊鑽進清障約地面下10 12m ; [OOOS] (2)內護筒埋設 1)加工小900鋼護筒5個，壁厚16mm，長度10m ;加工直徑為1200mm的土工布護 套若干，長度12 13m; 2)用小1200 土工布包裹在小900鋼護筒外側，下口用U型鋼筋卡死；(詳見附圖 1) 3)把套著土工布的鋼護筒放入外護筒內，採用加工的樁帽(詳見附圖2)與外護筒 定位內護筒； 4)用振動錘把內護筒打入土體內約lm，確保內護筒不會移位；
5)內外護筒間隙用黃沙回填； 6)外護筒用100t吊車拔出，內護筒及土工布留在孔內；
(3)換鑽孔機繼續鑽進成孔 鑽進時，採用正循環方式進行泥漿循環，細粒鑽渣沉澱池內，採用泥漿泵輸送優質 泥漿至鑽孔內，維持泥漿循環；
(4)清孔
4
鑽孔完成之後，測量檢查達到設計標高后，進行清孔，一次清孔利用鑽孔的正循環 系統的泥漿泵持續吸渣5 15分鐘左右，使孔底鑽渣清除乾淨， 一次清孔結束後，迅速拆除 鑽杆、鑽頭，安放鋼筋籠後下放導管，隨後進行二次清孔，測量孔底沉渣和泥漿性能；
(5)吊放鋼筋籠
(6)水下混凝土灌注
(7)內護筒起拔 混凝土灌注完畢後立即起拔內護筒，土工布留在孔內，防止混凝土流失，內護筒回 收再利用。 所用鋼護筒的製作 鋼護筒內徑為鑽孔樁直徑+100咖，鋼護筒頂標高高出水位；鋼護筒垂直度偏差不
超過1/200，橢圓度不大於2cm，焊接採用坡口雙面焊，所有焊縫連續，保證不漏水，鋼護筒
埋設護筒中心與樁位中心的偏差不得大於30mm。 所用泥漿 (1)控制泥漿液面 控制孔內液面標高以保證足夠水頭壓力，維護下部砂層的安全；
(2)控制泥槳比重
泥槳比重控制在1.2。 [OOSO] (3)控制泥漿粘度 採用聚丙烯醯胺來提高粘度，泥漿粘度一般地層18 22S，鬆散易坍地層19 28S。
(4)控制泥槳ra值 在泥漿使用前，對泥漿的ra值進行測定。 本發明的有益效果是本發明的施工工藝通過內外套筒結合的方式解決了鑽孔 灌注樁在厚拋石層中清障成孔、孔壁穩定問題；全迴轉鑽機套筒內側設置土工布的措施來 回收利用外護筒而具有一定經濟性以及在黃浦江高潮位時進行水下混凝土灌注來確保臨 江鑽孔灌注樁的返漿，保證了黃浦江邊靠近防汛牆的鑽孔灌注樁樁基的順利施工和樁身質
圖1是土工布布置圖； 圖2是內外護筒定位樁帽示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定 的範圍。 本發明的靠近防汛牆穿越拋石層的鑽孔灌注樁施工工藝，在靠防汛牆側搭設排 架，排架架空在防汛牆上方，形成一個鑽孔平臺，樁機放置在排架上進行施工；施工的具體工藝流程是 (1)清障及外護筒埋設 1)採用全迴轉式全套管鑽機清障，將樁基施工影響範圍內的土體全部切削，採用 配套的多頭抓斗破除塊石及不明障礙物並清理出來，套筒直徑1200mm ;
2)埋設小1200鋼護筒，採用衝抓鑽機衝擊鑽進清障約地面下10 12m ; [OO42] (2)內護筒埋設 1)加工小900鋼護筒1五個，壁厚16mrn，長度10m ;加工直徑為1200mm的土工布 護套3若干，長度12 13m; 2)用(M200 土工布包裹在小900鋼護筒1夕卜側，下口用U型鋼筋4卡死；(見圖 1) 3)把套著土工布的鋼護筒1放入外護筒6內，採用加工的樁帽5(見圖2)與外護 筒6定位內護筒7; 4)用振動錘把內護筒打入土體內約lm，確保內護筒不會移位；
5)內外護筒間隙用黃沙回填； 6)外護筒用100t吊車拔出，內護筒及土工布留在孔內；
(3)換鑽孔機繼續鑽進成孔 鑽進時，採用正循環方式進行泥漿循環，細粒鑽渣沉澱池內，採用泥漿泵輸送優質 泥漿至鑽孔內，維持泥漿循環。
鑽孔樁均採用正循環工藝。鑽孔灌注樁施工期間，採取以下措施控制水壓差 一是
調整泥漿比重，二是調整孔內泥漿面高度。
(4)清孔 鑽孔完成之後，測量檢查達到設計標高后，進行清孔，一次清孔利用鑽孔的正循環 系統的泥漿泵持續吸渣5 15分鐘左右，使孔底鑽渣清除乾淨， 一次清孔結束後，迅速拆除 鑽杆、鑽頭，安放鋼筋籠後下放導管，隨後進行二次清孔，測量孔底沉渣和泥漿性能；
(5)吊放鋼筋籠
(6)水下混凝土灌注
(7)內護筒起拔 混凝土灌注完畢後立即起拔內護筒，土工布留在孔內，防止混凝土流失，內護筒回 收再利用。 本發明的技術質量控制要點 (1)內外護筒定位準確，確保清障及成孔垂直度。 (2) 土工布用U型鋼筋卡在內護筒下口 ，插入原狀土 lm，保證內護筒上拔的過程中 土工布留在孔內，確保混凝土不流失。
(3)內外護筒間隙儘量回填密實，降低混凝土充盈係數。 (4)臨江側約10m範圍內潛水與黃浦江水力聯繫密切，成孔過程中加大泥漿比重 確保護壁，黃浦江低潮位時採用新拌制泥漿注入孔內確保泥漿循環。水下混凝土灌注一般 在黃浦江高潮位時進行，確保返漿。
鋼護筒製作 鋼護筒內徑為鑽孔樁直徑+100mm，鋼護筒頂標高應高出水位。鋼護筒在鋼結構加工場加工。鋼護筒加工標準，垂直度偏差不超過1/200。橢圓度不大於2cm，焊接採用坡口 雙面焊，所有焊縫連續，以保證不漏水。鋼護筒埋設應準確、穩定，護筒中心與樁位中心的偏 差不得大於30mm。由於本工程地下障礙物較多，另加工5m 10m長護筒以備用。
泥漿 採用優質泥漿，正循環方式進行泥漿循環。泥漿控制措施如下
(1)控制泥漿液面 由於存在砂層，土體側壓力，為防止或減少砂層垮塌，控制孔內液面標高以保證足
夠水頭壓力，維護下部砂層的安全。
(2)控制泥槳比重 泥漿比重過大鑽機成孔阻力大，泥漿失水量大，泥漿比重控制在1. 2左右。
(3)控制泥漿粘度 應適當提高泥漿粘度，適當採用高分子化合物(聚丙烯醯胺)來提高粘度，以阻止 不同地層的水化膨脹和鬆散垮塌，同時粘度不能過大，粘度過高，則會使泵壓升高，排量顯 著減少，鑽速下降，排粉困難，泥漿粘度控制一般地層18 22S，鬆散易坍地層19 28S。(4)控制泥槳ra值 在泥漿使用前，對泥漿的ra值進行測定。
(5)泥漿循環系統 鑽進時，細粒鑽渣沉澱池內，採用泥漿泵輸送優質泥漿至鑽孔內，維持泥漿循環。 經沉澱池沉澱後的優質泥漿流入泥漿池內後流回鑽孔內。
權利要求
一種靠近防汛牆穿越拋石層的鑽孔灌注樁施工工藝，在靠防汛牆側搭設排架，排架架空在防汛牆上方，形成一個鑽孔平臺，樁機放置在排架上進行施工，其特徵在於，施工的具體工藝流程是(1)清障及外護筒埋設1)採用全迴轉式全套管鑽機清障，將樁基施工影響範圍內的土體全部切削，採用配套的多頭抓斗破除塊石及不明障礙物並清理出來，套筒直徑1200mm；2)埋設φ1200鋼護筒，採用衝抓鑽機衝擊鑽進清障約地面下10～12m；(2)內護筒埋設1)加工φ900鋼護筒5個，壁厚16mm，長度10m；加工直徑為1200mm的土工布護套若干，長度12～13m；2)用φ1200土工布包裹在φ900鋼護筒外側，下口用U型鋼筋卡死；3)把套著土工布的鋼護筒放入外護筒內，採用加工的樁帽與外護筒定位內護筒；4)用振動錘把內護筒打入土體內約1m，確保內護筒不會移位；5)內外護筒間隙用黃沙回填；6)外護筒用100t吊車拔出，內護筒及土工布留在孔內；(3)換鑽孔機繼續鑽進成孔鑽進時，採用正循環方式進行泥漿循環，細粒鑽渣沉澱池內，採用泥漿泵輸送優質泥漿至鑽孔內，維持泥漿循環；(4)清孔鑽孔完成之後，測量檢查達到設計標高后，進行清孔，一次清孔利用鑽孔的正循環系統的泥漿泵持續吸渣5～15分鐘左右，使孔底鑽渣清除乾淨，一次清孔結束後，迅速拆除鑽杆、鑽頭，安放鋼筋籠後下放導管，隨後進行二次清孔，測量孔底沉渣和泥漿性能；(5)吊放鋼筋籠(6)水下混凝土灌注(7)內護筒起拔混凝土灌注完畢後立即起拔內護筒，土工布留在孔內，防止混凝土流失，內護筒回收再利用。
2. 根據權利要求1所述的靠近防汛牆穿越拋石層的鑽孔灌注樁施工工藝，其特徵在 於，所用鋼護筒的製作鋼護筒內徑為鑽孔樁直徑+100mm，鋼護筒頂標高高出水位；鋼護筒 垂直度偏差不超過1/200，橢圓度不大於2cm，焊接採用坡口雙面焊，所有焊縫連續，保證不 漏水，鋼護筒埋設護筒中心與樁位中心的偏差不得大於30mm。
3. 根據權利要求1所述的靠近防汛牆穿越拋石層的鑽孔灌注樁施工工藝，其特徵在 於，所用泥漿(1) 控制泥漿液面控制孔內液面標高以保證足夠水頭壓力，維護下部砂層的安全；(2) 控制泥漿比重 泥漿比重控制在1.2;(3) 控制泥漿粘度採用聚丙烯醯胺來提高粘度，泥漿粘度一般地層18 22S，鬆散易坍地層19 28S ;(4)控制泥漿ra值在泥漿使用前，對泥漿的ra值進行測定。
全文摘要
本發明涉及一種靠近防汛牆穿越拋石層的鑽孔灌注樁施工工藝，在靠防汛牆側搭設排架，排架架空在防汛牆上方，形成一個鑽孔平臺，樁機放置在排架上進行施工；具體工藝流程是1.清障及外護筒埋，2.內護筒埋設，3.換鑽孔機繼續鑽進成孔，4.清孔，5.吊放鋼筋籠，6.水下混凝土灌注，7.內護筒起拔。本發明的施工工藝通過內外套筒結合的方式解決了鑽孔灌注樁在厚拋石層中清障成孔、孔壁穩定問題；全迴轉鑽機套筒內側設置土工布的措施來回收利用外護筒而具有一定經濟性以及在黃浦江高潮位時進行水下混凝土灌注來確保臨江鑽孔灌注樁的返漿，保證了黃浦江邊靠近防汛牆的鑽孔灌注樁樁基的順利施工和樁身質量。
文檔編號E02D5/34GK101761072SQ200810044178
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月24日 優先權日2008年12月24日
發明者餘振棟, 吳潔妹, 吳遠忠, 張哲彬, 王理想, 袁芬, 邱曉明, 鄭江 申請人:上海市基礎工程公司