通海碼頭鉆孔灌注樁技術(shù)創(chuàng )新
日期:2016-11-03 16:01:00 作者:通海碼頭鉆孔灌注樁技術(shù)創(chuàng )新-江蘇海宏建設工程有限公司
一、工程概況
通海碼頭一期工程位于南通市與海門(mén)市交界處,蘇通大橋下游約2km處。港區范圍內岸線(xiàn)基本順直且邊灘穩定,水流平緩,深水區開(kāi)闊、穩定,是規劃的深水港口岸線(xiàn)。該碼頭主要用于集裝箱的運輸。為充分利用岸線(xiàn),碼頭泊位設內檔、外檔兩個(gè)平臺,其中外檔設置3個(gè)7萬(wàn)噸級雜貨泊位(水工結構按10萬(wàn)噸級靠泊設計),碼頭岸線(xiàn)長(cháng)度958m,可滿(mǎn)足2艘7萬(wàn)噸級散貨船和2艘4萬(wàn)噸級雜貨船同時(shí)停靠;在碼頭上游234m范圍內設置內側泊位,內側設置1個(gè)5000噸級雜貨泊位,泊位長(cháng)208m,可滿(mǎn)足2艘2000噸級雜貨船同時(shí)停靠,根據南通港通海港區總體規劃,考慮到碼頭設施預留集裝箱運輸功能,在碼頭平臺上預留軌距為30m的集裝箱裝卸橋軌道,碼頭平臺上游234m范圍寬度為60m,其余寬度均為50m。另外,碼頭平臺與后方陸域通過(guò)設置3座引橋銜接,1#、2#、3#引橋長(cháng)度分別為655.0m、658.7m、662.2m,寬度均為16m。引橋江側樁基每個(gè)排架設4根φ1000mmPHC管樁,近岸側每個(gè)排架設4根φ1200mm鉆孔灌注樁。
我公司負責承建1-7分段碼頭及2#、3#引橋施工,包含1#,2#,3#引橋接岸部分的64根鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁的施工工藝流程由埋設護筒、鉆進(jìn)成孔、一次清孔、沉放鋼筋籠、下導管及二次清孔、水下澆注混凝土組成。與PHC管樁相比,鉆孔灌注樁數量雖少,卻是一個(gè)難點(diǎn),不確定因素很多,樁位土層下存在石塊、土工布和鉆孔過(guò)程中穿孔現象屢見(jiàn)不鮮。為防患于未然,保證鉆孔的順利進(jìn)行,在進(jìn)行水上鉆孔灌注樁施工之前,海翔號抓斗式挖泥船對樁位附近水域進(jìn)行水下石塊的清理工作。對于陸域鉆孔灌注樁鉆孔過(guò)程中遭遇石塊問(wèn)題,項目部采用沖擊錘成孔的措施處理,但該方法會(huì )造成鋼護筒的偏位和下沉,存在投入高,風(fēng)險高的問(wèn)題。
二、技術(shù)創(chuàng )新
水上灌注樁施工受地質(zhì)條件的不確定性影響導致鉆孔灌注樁進(jìn)度的嚴重滯后。灌注樁成孔過(guò)程中,若是遇到小型的石塊,還可以通過(guò)鉆頭的長(cháng)時(shí)間鉆進(jìn)使石塊碎裂或偏移得以進(jìn)行下去。施工Y1-3-1時(shí),由于遇到小型石塊,光是鉆進(jìn)成孔這個(gè)流程就花費了整整三天的時(shí)間。若是遇到中型的石塊,常規的鉆頭即便給予充足的時(shí)間也不能達到預期的效果,如果強行鉆進(jìn),只會(huì )適得其反,損壞機器或造成塌孔,將占用大量的人力物力,既影響工期又增加費用支出。其中Y1-5-4鉆進(jìn)成孔時(shí),由于遇到中型石塊后,操作人員未引起重視,仍強行鉆進(jìn)(巖面標高-6.1,遭遇石塊的標高-11.1,挖泥船未能奏效),使得鉆頭被嚴重損壞,只得提鉆終止。
為了克服這一難點(diǎn),項目部集思廣益,利用漁簍原理制作出一種新型的鉆筒。該鉆筒的構造簡(jiǎn)單,石塊只能進(jìn)不能出,效果令人嘖嘖稱(chēng)贊。該鉆筒的主體是一個(gè)空心的圓柱形鋼筒,鋼筒底部焊接了
一系列的金剛刃齒以利于破土鉆進(jìn),鋼筒底部?jì)缺诤附恿藘蓪愉摻z繩以利于石塊、泥土的進(jìn)入與固定,鋼筒頂部焊接一塊鋼板連接鉆桿。當Y1-5-4鉆進(jìn)成孔受阻以后,項目部立馬調用了該新型鉆筒,準備小試牛刀。經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的忙碌,迎來(lái)了提起鉆筒的收獲時(shí)刻。當鉆筒提出鋼護筒時(shí),滿(mǎn)筒的淤泥,項目部所有人員均忐忑不安,對這個(gè)新工藝都心中無(wú)底,待將筒中淤泥清掉露出滿(mǎn)滿(mǎn)的半筒大大小小的石頭后,方才將心中石頭放下。欣喜之余也證明這項技術(shù)創(chuàng )新是成功的。后來(lái)經(jīng)過(guò)再一次的下放鉆筒,撈上來(lái)一堆淤泥,也證明了水下石塊的肅清。緊接其后,下放了常規的鉆頭繼續進(jìn)行鉆進(jìn),醉終順利成孔。在之后的灌注樁鉆孔中,使用效果很好,但在遇到大型石塊或連續石塊時(shí),這個(gè)新型的鉆筒效果不太理想,只能采用潛水員探摸或沖孔機沖破石層再正常鉆進(jìn)的方法。這是鉆筒的局限性所在,有待進(jìn)一步研究提升。
希望這項技術(shù)創(chuàng )新在后續的鉆孔灌注樁施工中能不斷取得突破,保證施工進(jìn)度的同時(shí)節省費用。