鋼板樁引孔施工方法

1、 12/12鋼板樁引孔施工方法引孔施工設備試驗圍堰鋼板樁需要進入中風化層，此類巖層如果僅利用振動或錘擊法難以打入，因此需要進行引孔處理；同時考慮到引孔與回填土的相互影響；擬定采用220型旋挖鉆機，設備自帶護筒，即套管機；并配1.3m直徑的鈦合金桶鉆頭。引孔設備于鉆孔平臺上進行引孔施工。引孔樁設計引孔樁類似于咬合樁的結(jié)構(gòu)，引孔樁設計直徑1.3m，樁設計間距0.9m，咬合0.4m。不開挖區(qū)域引孔樁長5m，其余區(qū)域引孔樁長11m。圖 SEQ 圖 * ARABIC s 2 1 引孔樁設計引孔施工（1）引孔施工順序先由西北角點開始由上游向下游方向施工，將西側(cè)及下游側(cè)試驗圍堰引孔孔位施工完成；再從西北角點

2、開始，由西側(cè)至東側(cè)，將上游及東岸側(cè)圍堰引孔施工完成?？傮w引孔施工順序如下 REF _Ref76917776 h * MERGEFORMAT 圖 2。圖 SEQ 圖 * ARABIC s 2 2 引孔施工總體順序（2）引孔施工具體步驟試驗圍堰引孔施工采用套管機（旋挖鉆）于鉆孔平臺上引孔的方式，渣土暫存在浮箱上的渣箱中，通過履帶吊調(diào)轉(zhuǎn)至自卸車中，經(jīng)棧橋運輸出場。圖 SEQ 圖 * ARABIC s 2 3 引孔施工平面布置示意圖1）防沖刷套箱下放由于試驗圍堰施工期間正值沱江汛期，沱江水流對河床有一點沖刷，為防止引孔時及引孔完成后由于河床沖刷導致松散卵石進入引孔孔位內(nèi)，在引孔施工前，預先下放安裝防沖

3、刷套箱。防沖刷套箱共兩個，單個防沖刷套箱尺寸：6.41.76m。防沖刷套箱由鋼模模板改制而成，鋼模模板面板采用6mm鋼板；豎肋采用8型鋼制作，間距30cm；圍檁采用14b間距60cm；吊耳采用20mm厚鋼板制作。為防止河水沖刷將套箱造成位移，設置連通孔，以減小迎水面積；同時為確保安裝位置的精確性，設置導向型鋼，吊裝到位后通過全站儀進行平面位置復測。防沖刷套箱結(jié)構(gòu)示意如下 REF _Ref79428849 h * MERGEFORMAT 圖 4。圖 SEQ 圖 * ARABIC s 2 4 放沖刷套箱結(jié)構(gòu)示意圖引孔施工前利用75t履帶吊將防沖刷套箱安裝下放到位，全站儀復測套箱四個角點位置坐標，確

4、保安裝準確性。圖 SEQ 圖 * ARABIC s 2 5 防沖刷套箱吊裝2）鉆機就位鉆機就位時，要事先檢查鉆機的性能狀態(tài)是否良好，確保鉆機能工作正常。通過測設的樁位控制點及定位導向架，準確確定鉆機的位置，并保證鉆機穩(wěn)定；通過操作人員手動粗略調(diào)平以保證鉆桿基本豎直后，即可利用自動控制系統(tǒng)調(diào)整鉆桿保持豎直狀態(tài)。圖 SEQ 圖 * ARABIC s 2 6 設備就位3）鉆進成孔鉆桿垂直度控制從設備儀器界面中可實時觀察鉆桿的X軸、Y軸方向的偏移。在鉆孔作業(yè)之前需要對鉆桿進行調(diào)垂，在鉆桿相對零位，才可通過顯示器上的自動調(diào)垂按鈕進行自動調(diào)垂作業(yè)；在調(diào)垂過程中，操作人員可通過顯示器的鉆桿工作界面實時監(jiān)測桅

5、桿的位置狀態(tài)，使鉆桿始終以垂直狀態(tài)達到作業(yè)成孔的設定位置。鉆進作業(yè)鉆孔時先將鉆斗著地，通過顯示器上的清零按鈕進行清零操作，記錄鉆機鉆頭的原始位置，此時，顯示器顯示鉆孔的當前位置的條形柱和數(shù)字，操作人員可通過顯示器監(jiān)測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位置，從而操作鉆孔作業(yè)。在作業(yè)過程中，操作人員可通過主界面的三個虛擬儀表的顯示動力頭壓力、加壓壓力、主卷壓力，實時監(jiān)測液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。開孔時，以鉆斗自重并加壓作為鉆進動力，一次進尺短條形柱顯示當前鉆頭的鉆孔深度，長條形柱動態(tài)顯示鉆頭的運動位置，孔深的數(shù)字顯示此孔的總深度。當鉆斗被擠壓充滿鉆渣后將其提出，操作回轉(zhuǎn)操作手柄使機器轉(zhuǎn)到平臺上，用挖

6、掘機將鉆渣裝入自卸車中，經(jīng)棧橋運至場外廢除。完畢后，通過操作顯示器上的自動回位對正按鈕機器自動回到鉆孔作業(yè)位置，此工作狀態(tài)可通過顯示器的主界面中的回位標識進行監(jiān)視。施工過程中通過鉆機本身的三向垂直控制系統(tǒng)反復檢查成孔的垂直度，確保成孔質(zhì)量。鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度：當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r，要減速慢進；在易縮徑的地層中，應適當增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進，以提高鉆進效率；砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度；如在實際施工過程中出現(xiàn)卵石層，則采取以下措施：對于粒徑較小的卵石層采用斗式鉆頭慢速鉆進，粒徑較大的卵石層采用錐形螺旋鉆頭鉆進后更換斗式鉆頭清渣，如此往復，

7、直至穿過卵石層。鉆渣要及時運出，棄運至臨時棄土場以達到環(huán)境保護的要求。鉆進情況記錄鉆進情況記錄應按相應的地質(zhì)制定相關的表記錄；旋挖鉆機鉆進施工時及時填寫鉆孔記錄表，主要填寫內(nèi)容包括工作項目、鉆進深度、鉆進速度及孔底標高等；鉆孔記錄表由專人負責填寫，交接班時應有交接記錄；根據(jù)旋挖鉆機鉆孔鉆進速度的變化和土層取樣認真做好地質(zhì)情況記錄，繪制孔樁地質(zhì)剖面圖，每處孔樁必須備有土層地質(zhì)樣品盒，在盒內(nèi)標明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間；鉆孔樁地質(zhì)剖面圖與設計不符時及時報請監(jiān)理現(xiàn)場確認，由設計單位確定是否進行變更設計；鉆孔時要及時清運孔口出渣，避免妨礙鉆孔施工、污染環(huán)境；鉆孔達到預定鉆孔深度后，提起鉆桿，測

8、量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于鉆深與灌注前孔深的差值）。4）首次清孔單孔鉆孔至設計深度后即可進行清孔、掃孔作業(yè)。清孔采用循環(huán)出渣的方法，即利用旋挖鉆機掏渣筒在孔內(nèi)上下進行掃孔，對孔底松散渣樣進行掏挖處理，直至孔徑、孔深及沉渣全部清理滿足要求后完成清孔作業(yè)。5）咬合成孔完成首樁后，依次在單個節(jié)段（以套箱為節(jié)段）內(nèi)進行跳樁施工，即第三根、第五根、樁的施工，再施工第二根、第四根、樁。旋挖鉆機就位、鉆孔施工與首根樁相同，鉆孔特別要注意的是防止第二根樁與首樁的串孔，本施工要點是保證鉆孔的連通性，讓拉森鋼板樁能順利插入施工。判定鉆孔樁是否串孔可根據(jù)旋挖機取芯土樣進行判斷；如發(fā)現(xiàn)串孔，必需重新調(diào)整鉆機位置進

9、行鉆孔施工；如在鉆孔施工過程中，發(fā)現(xiàn)塌孔及少量塌孔的情況，可以下放鋼護筒的方式進行維護。成孔檢測標準：孔深、孔徑不小于設計規(guī)定；鉆孔傾斜度誤差不大于0.5；沉渣厚度50cm。6）二次清孔由于引孔施工為單個節(jié)段內(nèi)跳樁施工，共分A、B兩類樁。A類樁為完整樁、B類樁為非完整樁，A、B兩類樁如 REF _Ref79477596 h * MERGEFORMAT 圖 4.47所示，其中B類樁成孔施工時存在臨空面，成樁過程中鉆渣可能出現(xiàn)滑落至已完成引孔樁位內(nèi)的情況，導致影響后期鋼板樁圍堰施工質(zhì)量，故在回填砂之前，須再次進行清理。第二次清理的方式同首次清理的方式。圖 SEQ 圖 * ARABIC s 2 7

10、引孔樁分類7）鉆孔異常處理坍孔處理鉆孔過程中發(fā)生坍孔后，要查明原因進行分析處理，可采用加設護筒等措施后繼續(xù)鉆進。根據(jù)現(xiàn)場情況也可加入泥漿及粘土，改善其孔壁結(jié)構(gòu)。降低鉆進速度，且每次提鉆速度控制在0.30.5m/s。坍孔嚴重時，應回填后重新鉆孔。串孔處理鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)串孔及叉孔情況，必需將鉆頭提至偏孔位置反復掃孔，直達到鋼板樁安裝需求的連續(xù)性、可施性?？s孔處理鉆孔發(fā)生彎孔、縮孔時，一般可將鉆頭提到偏孔處進行反復掃孔，直到鉆孔正直，如發(fā)生嚴重彎孔時，應采用小片石或卵石與黏土混合物，回填到偏孔處，待填料沉實后再鉆孔糾偏。埋鉆和卡鉆處理埋鉆主要發(fā)生在一次進尺太多和沉渣沉淀過快；卡鉆則主要發(fā)生在鉆頭底

11、蓋合攏不好，鉆進過程中自動打開或在鉆進時卵石掉落卡鉆等。埋鉆或卡鉆發(fā)生后，在鉆頭周圍肯定沉淀了大量的泥漿，形成很大的側(cè)阻力。因此處理方案應首先消除阻力，嚴禁強行處理，否則有可能造成鉆桿扭斷、動力頭受損等更嚴重的事故。事故發(fā)生后，應保證孔內(nèi)有足夠的泥漿，保持孔內(nèi)壓力，穩(wěn)定孔壁防止坍塌，為事故處理奠定基礎。引孔施工按照東、西及上、下游方向共分為4個大節(jié)段，單個大節(jié)段引孔完成后經(jīng)過第二次清理及空氣吸泥清理后開始回填土。孔位清理引孔孔位內(nèi)回填砂前先采用空氣吸泥機對孔位進行清理，以防止河床沖刷造成孔位內(nèi)淤積沉渣，從而影響試驗圍堰施工質(zhì)量。采用75t履帶吊+空氣吸機的方式逐孔進行清理。清理前先通過測繩測量

12、沉渣標高，然后下放空氣吸泥設備至沉渣以上50cm處，啟動空氣吸泥機，并緩慢下放空氣吸泥機至孔底50cm以上位置處，靜置1min進行吸泥，完成后提升空氣吸機移動至下一孔位處，按相同方式進行后續(xù)孔位清理。圖 8 孔位清理流程示意圖孔位清理不能與孔位內(nèi)回填土滯后太多，以防止沉渣再次堆積。綜合考慮采用清理一段回填一段的方式。引孔孔位內(nèi)回填砂在成孔驗收及孔位清理完畢后應立即進行回填施工，回填采用挖機+導管進行回填，回填材料采用路基段開挖土方。（1）土樣選擇引孔孔位清理完成后進行回填土，以滿足鋼板樁安裝及后續(xù)圍堰施工要求?；靥钔吝x擇路基段開挖砂土。用于回填前需經(jīng)篩選，確?；靥钌安缓槭入s物?；靥钌疃?1m或5m（孔底至孔頂），總回填方量約670m3。（2）具體施工步驟回填土準備，經(jīng)棧橋運輸至相應位置；履帶吊吊放導管（導管插入孔頂50cm即