论文海上平台大斜率整桩嵌岩施工成孔办法与应用是关于本文可作为相关专业斜率论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文斜率论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
【摘 要】为了寻求海上平台大斜率整桩嵌岩成桩工艺,加快施工进度,保证桩基施工质量,降低综合施工成本,依托惠州港燃料油调和配送中心30万吨码头工程进行研究,并取得良好的效果.
【Abstract】In order to seek the pile forming process of the whole pile with high slope of the offshore platform, speed up the construction progress, guarantee the quality of the pile foundation construction, and reduce the comprehensive construction cost, the research of Huizhou Port fuel oil blending and distribution center 300,000 tons wharf project is carried out, and a good results he been achieved.
【關键词】海上平台；大斜率；整桩嵌岩
【Keywords】 offshore platform； large slope； whole pile rock socketed
【中图分类号】TU29 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）03-0189-03
1 概述
随着我国海域经济的高速发展,大量沿海城市正兴建众多高桩多功能泊位码头,码头及其构筑物多采用海上桩基础.为满足桩基础承压、抗拔、抗剪和垂直要求,提高桩基稳定性和泊位码头安全性,桩基础部分设计为嵌岩灌注斜桩,且桩端持力层进入中、微风化基岩中.海上斜桩在搭设的简易钢平台上施工,一般的普通回转钻机难以倾斜安装,斜桩成孔困难大；采用可调节大角度成孔的旋挖钻机施工,受旋挖钻机自重太大的影响,普通钢结构平台难以满足施工要求；而选择采用冲击钻机成孔,普通的十字冲击钻头频繁上下会挂钢管底口,另外在平台上泥浆循环及孔底清孔,以及灌注混凝土时导管固定就位等等,都给斜桩成孔、清孔、灌注成桩带来较大困难,难以满足进度、质量要求.
2 依托项目概况
惠州港燃料油调和配送中心30万吨码头工程位于惠州市大亚湾区马鞭洲岛附近的东侧海域,结构形式为高桩墩台式,本工程整桩嵌岩共72根,其中码头区47根,引桥区25根,采用冲孔钻机施工、泥浆护壁、冲击成孔、导管法灌注水下砼的方法.
码头桩基础设计为“钢管桩+钻孔灌注嵌岩桩”,桩基础部分设计为整桩嵌岩斜桩.嵌岩斜桩施工工序流程为先采用海上专用打桩船施工预制钢管斜桩,钢管桩桩端锤击下沉至强风化岩底或中风化岩层顶面,再采用钻（冲）孔桩机在钢管桩内入岩成孔,使桩端嵌入中风化或微风化岩层内,深度为进入中风化岩层5倍桩径（钢管桩直径为1200mm,既进入中风化岩层6m）,钻头的上下直径相同,长度约为8m,钻头体顶端保持在钢管桩内,有利于导正钻孔和钻头不发生偏位,桩芯放
置13.5m钢筋笼,再浇筑13.5m高水下0不收缩混凝土最后再下入钢筋笼、灌注水下混凝土成桩,使斜桩锚入坚硬基岩中.
海上大斜率整桩嵌岩施工一直是国内外的施工难题,本工程嵌岩斜桩施工最大斜率达到3：1（角度18.43o）,施工成桩困难,由于海上搭设的简易钢平台上施工难以满足大角度旋挖钻机施工,只能采用冲击钻机成孔,但是普通圆形长筒锤施工经常发生卡锤和进尺较慢的情况,难以满足进度、质量要
求.
3 现场施工情况
3.1 成桩情况
施工前期采用普通的十字形钻头冲击成孔施工,初期的22根整桩嵌岩普遍出现成桩困难,进尺缓慢及卡锤的情况,平均一根桩的成孔时间在20d左右,效率低下,严重影响项目进度.为此项目部成立了攻关小组,对初期22根成桩情况进行跟踪,发现影响成桩进尺缓慢及卡锤的原因,主要有以下两项：
①十字形钻头冲击成孔,使得底部成孔不圆润,加之锤头过重,冲击过程中易发生端部向下倾斜的情况,导致发生卡锤的情况；
②桩身圆筒排渣情况不理想,使得冲孔过程中进尺较为缓慢.
为此,针对上述两种原因分析,通过与现场施工人员进行沟通和研究,对现有的桩锤进行改造,以满足成桩进度要求.
3.2 桩锤改造
3.2.1 针对第①种情况
在大斜率斜桩嵌岩成孔过程中由于桩锤贴着钢管桩一侧冲孔,会导致桩锤锤牙过长一侧先入岩,从而导致卡锤返工.同时,为确保斜桩的成孔质量,一般斜桩冲击钻筒长度至少为入岩成孔深度的1.5倍,钻进过程中至少保持冲击钻筒0.2倍长钻进深度始终处于钢管桩内,以避免桩孔偏斜的情况发生.
为此,进行两方面的改造：
第一,专门设计一种可调节筒式冲击钻头.冲击钻头由三部分组成,即：筒钻底部钻头、中间可调节式钻筒、顶部提引装置.本项目斜桩入岩深度为6m,筒式钻头直径1.1m,钻头总长8m；
第二,将突出的十字形锤头嵌进桩筒内,将锤牙缩短至与桩锤锤身齐平,同时在桩锤周身焊接楔形向内锤牙,保证进行均匀避免卡锤.
3.2.2 针对第②种情况
在桩锤周边按10cm间距焊接圆钢,圆钢成螺旋状围绕桩身,保证桩锤居中,利用泥浆的浮力及导向钢筋的辅助作用使桩锤发生自转,保证成孔圆润.其原理为：
第一,通过桩锤周身焊接的钢筋导向来避免桩锤钢板直接与钢管桩发生摩擦,通过钢筋可以有效的保护桩锤并且可以保证桩锤始终居中；
第二,导向钢筋的设置可以使桩锤在冲击成孔过程中,发生自转,保证成孔圆滑及提高钻进效率,同时可以将岩渣通过钢筋间距空隙部分及时排出,解决了成桩进尺缓慢的问题.
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