一種清除鑽孔灌注樁施工障礙的方法
2023-07-01 22:27:41
專利名稱：一種清除鑽孔灌注樁施工障礙的方法
技術領域：
本發明涉及一種在碼頭的改造過程中，清除鑽孔灌注樁施工障礙的方法。
背景技術：
隨著國家經濟建設的高速發展，全國工業、航運業基礎設施能力不足的 問題暴露得日益突出，嚴重阻礙了經濟高速和可持續發展的步伐。在我國沿 海港口地區的基礎設施中，普遍存在著設施老化，碼頭面承載力不夠，不能 滿足貨物吞吐量日益增長需要，這些問題給我國海運事業的發展帶來極大的 阻力。雖然可以投資修建新的碼頭來緩和這種需求的矛盾，但存在很多不利的因素資金問題(投資巨大)；建設周期問題(從立項、論證、到設計、 施工周期很長)；環境因素(建設工程對周圍環境的影響)等等。因此，為解決上述問題，在近幾年的港口基礎設施建設中，常採取對碼 頭設施進行分段改造的方法。其優點在於投資少見效快(在已有設施的基 礎上改造，能充分利用上老建築的有用結構，因而造價低、工期短)，能保 證投資方的利益。因此，在這類工程中， 一些新技術、新工藝不斷湧現。一 些工程質量有保證，施工安全、可靠，工程造價合理、節約的施工技術和措 施，越來越受到有關方面的重一見。目前，在我國高樁碼頭改造工程中，由於碼頭的結構導致不可避免的要 遇到巨厚的拋石稜體，對於鑽孔灌注樁施工而言必須找到簡便、快捷的處理 方法來清除樁位上的這些障礙，保證施工安全、高效進行。傳統工藝常釆用 大開挖的施工處理方案，由於開挖不可避免的造成周圍土體被動壓力減小， 而使周遍土體失穩產生滑坡，輕者造成周圍樁基礎傾斜變形、產生安全隱患， 重者樁基礎被剪切破壞、碼頭(或周圍建築物)垮塌，造成極大的安全事故。 因此在方案實施前不僅需要進行必要的安全論證，並且必須對開挖區周圍的 土體進行加固，同時在施工中必須精密監測周圍土體情況的變化， 一旦發現 異常，必須停止開挖，並釆取相映措施進一步對周圍的土體進行加固處理。 而且施工前要先拆除碼頭蓋板，開挖完成後，要4荅設施工平臺。因此，存在著巨大的施工安全風險；工序增加，效率大大降低；維護作業安全的投入很 大。發明內容本發明所要解決的技術問題在於提供一種對周邊影響小且效率很高的 清除鑽孔灌注樁施工障礙的方法。本發明的 一種清除鑽孔灌注樁施工障礙的方法包括如下步驟a) 在碼頭面板上開設比設計樁直徑略大的孔，作為控制鋼護筒沉設的 垂直導向；b) 在上述開設的樁孔中放入鋼護筒，鋼護筒內徑比設計樁徑大5~ 15cm左右；c) 在振動錘底部固定一連接鋼護筒和振動錘的替打；d) 通過振動錘振動錘擊替打使鋼護筒沉設，直到鋼護筒的頂端高出作 業面50 60cm時，停止錘擊，將替打與鋼護筒分離；e) 根據需要進行次節鋼護筒的對接，對接完成後再重複進行上述連接 和沉設的步驟，直至鋼護筒沉到預定的位置；f) 將替打和鋼護筒分離開，清除鋼護筒內的障礙物，然後進行鑽孔灌 注樁。優選地，所述替打包括上端部和下端部，下端部可插入所述鋼護筒中， 上端部用於固定所述振動錘。優選地，所述替打的高度為60cm左右，所述替打的下端部的高度為 30cm左右。本發明具有如下優點l)對原有老結構的影響最小。由於該工藝只是針對一個個的點(樁位) 進行處理，因此對周邊結構物的影響小；
2) 費用低。由於此工藝未對原有拋石稜體和原有老結構造成破壞，因 此就不發生恢復這些結構的費用；
3) 穿透力強。能夠穿透12米厚的拋石層；
4) 施工效率高。多個點可以同時進行，從而大大提高了處理速度。
圖1為本發明實施示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的具體實施方法包括如下步驟
a) 首先按照放好的樁位在碼頭面板6上用風鎬開孔，開孔直徑比"&計 樁徑大15cm左右，作為鋼護筒4沉設的導向，控制其垂直度；
b) 在上述開設的樁孔中放入鋼護筒4，鋼護筒4一般採用大於等於8mm 厚的鋼板巻壓焊接而成，護筒內徑比設計樁徑大5 15cm,可以分節製作， 首節長度一般比作業面到泥面的高度多出2~3米(如果太長，錘擊時不易 控制垂直度。例如作業面到泥面的高度為5米，則首節長度控制在7 8 米為宜)，鋼護筒4底邊加焊寬200mm厚8mm的加強鋼板護圈，並在底側 作韌角(保證鋼護筒4在振動沉設過程中不巻邊，同時增強其穿透力)，其 餘各節長度不宜大於4米，總長度須根據施工地點的地質情況確定， 一般的 鋼護筒4的底部應進入粘土或粉質粘土 1米以上。(本實施例中總長為19 米)。
c) 鋼護筒4插入樁孔後，隨後對鋼護筒4進行調整，以保證其在允許 的偏差(包括樁位偏差和垂直度偏差)範圍之內，將20 x 30cm木楔3塞入 鋼護筒4與碼頭面板6上所開的孔之間的縫隙內，並擠緊，以保證鋼護筒4 沉設過程中的位置和垂直度不發生變化。
d) 用吊車將固定有替打2的振動錘1吊起，並將替打2插入到鋼護筒 4中。替打2主要用於連接振動錘1和鋼護筒4，替打2由上端部21和底端 部22構成，替打2高60cm左右，其底端部22為高30cm左右的鋼圓筒(外 徑略小於鋼護筒4的內徑)，可以插入鋼護筒4中，起導向定位作用；其上 端部21較底端粗，其與振動錘1之間可釆用螺栓連接固定。替打2底端部 22插入鋼護筒4內，將鋼護筒4的頂端與替打2的底端部22焊接固定。e) 開啟振動錘l,振動錘1錘擊沉入首節鋼護筒4，沉設過程中，吊車 吊起振動錘1的掛鈎5應保持略鬆弛而不脫鉤的狀態，同時要對鋼護筒4的 位置及垂直度進行監測，如不滿足偏差要求，停錘進行調整後繼續進行，直 到首節鋼護筒4的頂端高出作業面50 60cm時(便於下一步割開護筒和護 筒間對接焊接作業)，停止錘擊，用氣焊割開替打2與鋼護筒4的焊接部位；f) 吊開替打2和振動錘1，然後根據需要進行次節鋼護筒4的對接，對 接完成後再重複進行上述連接和沉設的步驟，直至首節鋼護筒4沉到預定的 位置為止。g) 割開替打2和護筒4間的連接焊縫，將替打2和振動錘1吊離，用 沖4爪鬥清除鋼護筒4內毛石等障礙物，然後就可以進行鑽孔灌注樁的施工 了。上述動力設備一般選用較大功率的振動錘1,如90錘或80錘。本工藝可普遍應用於沿海軟地基的高樁碼頭的改造工程的樁基工程(鑽 孔灌注樁，鋼管樁、鋼板樁)，也可應用於新碼頭樁基工程施工之中，還可 應用於淺層地面下的斷樁的接樁處理，具有積極的推廣意義。
權利要求
1、一種清除鑽孔灌注樁施工障礙的方法，其特徵在於，包括如下步驟a)在碼頭面板上開設比設計樁直徑略大的孔，作為控制鋼護筒沉設的垂直導向；b)在上述開設的樁孔中放入鋼護筒，鋼護筒內徑比設計樁徑大5～15cm左右；c)在振動錘底部固定一連接鋼護筒和振動錘的替打；d)通過振動錘振動錘擊替打使鋼護筒沉設，直到鋼護筒的頂端高出作業面50～60cm時，停止錘擊，將替打與鋼護筒分離；e)根據需要進行次節鋼護筒的對接，對接完成後再重複進行上述連接和沉設的步驟，直至鋼護筒沉到預定的位置；f)將替打和鋼護筒分離開，清除鋼護筒內的障礙物，然後進行鑽孔灌注樁。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述替打包括上端部和下 端部，下端部可插入所述鋼護筒中，上端部用於固定所述振動錘。
3、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述替打的高度為60cm 左右，所述替打的下端部的高度為30cm左右。
全文摘要
本發明公開了一種清除鑽孔灌注樁施工障礙的方法，包括如下步驟a)在碼頭面板上開設比設計樁直徑略大的孔；b)在上述開設的樁孔中放入鋼護筒，鋼護筒內徑比設計樁徑大5～15cm左右；c)在振動錘底部固定一連接鋼護筒和振動錘的替打；d)通過振動錘振動錘擊替打使鋼護筒沉設，直到鋼護筒的頂端高出作業面50～60cm時，停止錘擊，將替打與鋼護筒分離；e)根據需要進行次節鋼護筒的對接，對接完成後再重複進行上述連接和沉設的步驟，直至鋼護筒沉到預定的位置；f)將替打和鋼護筒分離開，清除鋼護筒內的障礙物，然後進行鑽孔灌注樁。本發明具有對原有老結構的影響最小、費用低、穿透力強等優點。
文檔編號E02D7/06GK101130980SQ20071011958
公開日2008年2月27日 申請日期2007年7月26日 優先權日2007年7月26日
發明者彪 孫, 金傳宏 申請人:中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司