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(shè)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市交界處,蘇通大橋下游約2km處。港區(qū)范圍內(nèi)岸線基本順直且邊灘穩(wěn)定,水流平緩,深水區(qū)開闊、穩(wěn)定,是規(guī)劃的深水港口岸線。該碼頭主要用于集裝箱的運輸。為充分利用岸線,碼頭泊位設(shè)內(nèi)檔、外檔兩個平臺,其中外檔設(shè)置3個7萬噸級雜貨泊位(水工結(jié)構(gòu)按10萬噸級靠泊設(shè)計),碼頭岸線長度958m,可滿足2艘7萬噸級散貨船和2艘4萬噸級雜貨船同時??浚辉诖a頭上游234m范圍內(nèi)設(shè)置內(nèi)側(cè)泊位,內(nèi)側(cè)設(shè)置1個5000噸級雜貨泊位,泊位長208m,可滿足2艘2000噸級雜貨船同時???,根據(jù)南通港通海港區(qū)總體規(guī)劃,考慮到碼頭設(shè)施預(yù)留集裝箱運輸功能,在碼頭平臺上預(yù)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設(shè)置3座引橋銜接,1#、2#、3#引橋長度分別為655.0m、658.7m、662.2m,寬度均為16m。引橋江側(cè)樁基每個排架設(shè)4根φ1000mmPHC管樁,近岸側(cè)每個排架設(shè)4根φ1200mm鉆孔灌注樁。
我公司負(fù)責(zé)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(shè)護(hù)筒、鉆進(jìn)成孔、一次清孔、沉放鋼筋籠、下導(dǎo)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(shù)量雖少,卻是一個難點,不確定因素很多,樁位土層下存在石塊、土工布和鉆孔過程中穿孔現(xiàn)象屢見不鮮。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程中遭遇石塊問題,項目部采用沖擊錘成孔的措施處理,但該方法會造成鋼護(hù)筒的偏位和下沉,存在投入高,風(fēng)險高的問題。
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(dǎo)致鉆孔灌注樁進(jìn)度的嚴(yán)重滯后。灌注樁成孔過程中,若是遇到小型的石塊,還可以通過鉆頭的長時間鉆進(jìn)使石塊碎裂或偏移得以進(jìn)行下去。施工Y1-3-1時,由于遇到小型石塊,光是鉆進(jìn)成孔這個流程就花費了整整三天的時間。若是遇到中型的石塊,常規(guī)的鉆頭即便給予充足的時間也不能達(dá)到預(yù)期的效果,如果強(qiáng)行鉆進(jìn),只會適得其反,損壞機(jī)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,由于遇到中型石塊后,操作人員未引起重視,仍強(qiáng)行鉆進(jìn)(巖面標(biāo)高-6.1,遭遇石塊的標(biāo)高-11.1,挖泥船未能奏效),使得鉆頭被嚴(yán)重?fù)p壞,只得提鉆終止。
為了克服這一難點,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(gòu)造簡單,石塊只能進(jìn)不能出,效果令人嘖嘖稱贊。該鉆筒的主體是一個空心的圓柱形鋼筒,鋼筒底部焊接了
一系列的金剛?cè)旋X以利于破土鉆進(jìn),鋼筒底部內(nèi)壁焊接了兩層鋼絲繩以利于石塊、泥土的進(jìn)入與固定,鋼筒頂部焊接一塊鋼板連接鉆桿。當(dāng)Y1-5-4鉆進(jìn)成孔受阻以后,項目部立馬調(diào)用了該新型鉆筒,準(zhǔn)備小試牛刀。經(jīng)過幾個小時的忙碌,迎來了提起鉆筒的收獲時刻。當(dāng)鉆筒提出鋼護(hù)筒時,滿筒的淤泥,項目部所有人員均忐忑不安,對這個新工藝都心中無底,待將筒中淤泥清掉露出滿滿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。后來經(jīng)過再一次的下放鉆筒,撈上來一堆淤泥,也證明了水下石塊的肅清。緊接其后,下放了常規(guī)的鉆頭繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn),最終順利成孔。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(xù)石塊時,這個新型的鉆筒效果不太理想,只能采用潛水員探摸或沖孔機(jī)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(xù)的鉆孔灌注樁施工中能不斷取得突破,保證施工進(jìn)度的同時節(jié)省費用。