1、灌注樁棱體區施工法灌注樁棱體區施工法 鉆孔灌注樁自問世以來，廣泛應用用于工業建筑、鉆孔灌注樁自問世以來，廣泛應用用于工業建筑、高層樓宇、水利水電及橋梁碼頭等工程建設中。在棱體高層樓宇、水利水電及橋梁碼頭等工程建設中。在棱體中施工灌注樁在水工工程中較常見，一般數量較少。經中施工灌注樁在水工工程中較常見，一般數量較少。經常采用手拉繩沖擊鉆直接成孔或跟鋼護筒成孔，成孔率常采用手拉繩沖擊鉆直接成孔或跟鋼護筒成孔，成孔率低、時間長、費用高。低、時間長、費用高。 項目部通過青島港郵輪母港客運中心基礎灌注樁工項目部通過青島港郵輪母港客運中心基礎灌注樁工程的施工，在用傳統施工法的同時，大膽嘗試其它施工程的施工

2、，在用傳統施工法的同時，大膽嘗試其它施工方法并加以比較，總結出一套經濟可行的灌注樁棱體區方法并加以比較，總結出一套經濟可行的灌注樁棱體區施工法。施工法。0 0、引言、引言一、工程概要一、工程概要 青島郵輪母港客運中心項目位于青島大港片區南端青島郵輪母港客運中心項目位于青島大港片區南端的的6號碼頭，是青島國際郵輪城啟動項目的重中之重，其號碼頭，是青島國際郵輪城啟動項目的重中之重，其將與緊鄰的配套區一起形成可滿足世界最大郵輪停靠需將與緊鄰的配套區一起形成可滿足世界最大郵輪停靠需求的綜合型郵輪母港。本工程基礎設計為鉆孔灌注樁共求的綜合型郵輪母港。本工程基礎設計為鉆孔灌注樁共362根，其中根，其中80

3、0共共97根，根，1000共共203根，根，1500共共62根，設計樁長約根，設計樁長約30m/根。其中有根。其中有80根灌注樁需穿透碼根灌注樁需穿透碼頭后方棱體區，石層厚頭后方棱體區，石層厚1318m，且存在直徑大于，且存在直徑大于1m塊塊石。由于棱體區距離碼頭前沿距離石。由于棱體區距離碼頭前沿距離20m，受漲落潮影響，受漲落潮影響大，加之地基處理時只進行了普夯，棱體區密實度差，大，加之地基處理時只進行了普夯，棱體區密實度差，給灌注樁施工帶來困難。給灌注樁施工帶來困難。 青島郵輪母港客運中心平面圖青島郵輪母港客運中心平面圖 1.傳統手拉繩棱體區灌注樁成孔工藝：傳統手拉繩棱體區灌注樁成孔工藝：

4、 二、新舊工藝比較二、新舊工藝比較適用范圍：適用范圍： 適合 塊 石 粒適合 塊 石 粒徑小、且密實度徑小、且密實度高，受潮汐影響高，受潮汐影響小的棱體區。本小的棱體區。本工程使用存在成工程使用存在成孔率低、時間長，孔率低、時間長，人、機、材耗費人、機、材耗費大等缺點。大等缺點。1.傳統手拉繩棱體區灌注樁成孔工藝：傳統手拉繩棱體區灌注樁成孔工藝： 二、新舊工藝比較二、新舊工藝比較適用范圍：適用范圍： 手拉 繩 棱 體手拉 繩 棱 體區成孔有跟鋼護區成孔有跟鋼護筒和不跟鋼護筒筒和不跟鋼護筒之分，如果不跟之分，如果不跟鋼護筒在本工程鋼護筒在本工程中幾乎不能成孔，中幾乎不能成孔，即使成孔也存在即使成

5、孔也存在孔壁凹凸不平，孔壁凹凸不平，增加澆筑砼量的增加澆筑砼量的缺點。缺點。不跟鋼護筒成孔孔壁圖不跟鋼護筒成孔孔壁圖 2.大直徑潛孔錘與長螺旋多功能樁機組合成孔技術大直徑潛孔錘與長螺旋多功能樁機組合成孔技術 ：適用范圍：適用范圍： 在南方有過成在南方有過成功穿棱體的應用，功穿棱體的應用，但是直徑只能做到但是直徑只能做到1.2m，而且機械需，而且機械需要新購置，大直徑要新購置，大直徑潛孔垂還需要訂做，潛孔垂還需要訂做，費用高且工期不能費用高且工期不能保證保證 2.大直徑潛孔錘與長螺旋多功能樁機組合成孔技術大直徑潛孔錘與長螺旋多功能樁機組合成孔技術 ：適用范圍：適用范圍： 在南方有在南方有過成功穿

6、棱體過成功穿棱體的應用，但是的應用，但是直徑只能做到直徑只能做到1.2m，而且機，而且機械需要新購置，械需要新購置，大直徑潛孔垂大直徑潛孔垂還需要訂做，還需要訂做，費用高且工期費用高且工期不能保證不能保證 2.大直徑潛孔錘與長螺旋多功能樁機組合成孔技術大直徑潛孔錘與長螺旋多功能樁機組合成孔技術 ：適用范圍：適用范圍： 在南方有過在南方有過成功穿棱體的應成功穿棱體的應用，但是直徑只用，但是直徑只能做到能做到1.2m，而，而且機械需要新購且機械需要新購置，大直徑潛孔置，大直徑潛孔垂還需要訂做，垂還需要訂做，費用高且工期不費用高且工期不能保證。能保證。3.盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒在棱體區灌注樁施工工藝：

7、盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒在棱體區灌注樁施工工藝： 二、新舊工藝比較二、新舊工藝比較適用范圍：適用范圍： 錘擊頻率高，錘擊頻率高，沖擊錘重，用沖擊錘重，用工少等特點，工少等特點，可以快速穿過可以快速穿過石層。有成孔石層。有成孔率高、時間短、率高、時間短、費用低的特點。費用低的特點。此法在本工程此法在本工程中得到很好應中得到很好應用。用。 3.盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒在棱體區灌注樁施工工藝：盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒在棱體區灌注樁施工工藝： 二、新舊工藝比較二、新舊工藝比較適用范圍：適用范圍： 錘擊頻率高，錘擊頻率高，沖擊錘重，用沖擊錘重，用工少等特點，工少等特點，可以快速穿過可以快速穿過石層。有成孔石層。有成

8、孔率高、時間短、率高、時間短、費用低的特點。費用低的特點。此法在本工程此法在本工程中得到很好應中得到很好應用。用。 3.盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒在棱體區灌注樁施工工藝：盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒在棱體區灌注樁施工工藝： 二、新舊工藝比較二、新舊工藝比較適用范圍：適用范圍： 錘擊頻率高，錘擊頻率高，沖擊錘重，用沖擊錘重，用工少等特點，工少等特點，可以快速穿過可以快速穿過石層。有成孔石層。有成孔率高、時間短、率高、時間短、費用低的特點。費用低的特點。此法在本工程此法在本工程中得到很好應中得到很好應用。用。 3.盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒在棱體區灌注樁施工工藝：盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒在棱體區灌注樁施工工藝： 二、新舊

9、工藝比較二、新舊工藝比較適用范圍：適用范圍： 錘 擊 頻 率錘 擊 頻 率高，沖擊錘重，高，沖擊錘重，用工少等特點，用工少等特點，可以快速穿過可以快速穿過石層。有成孔石層。有成孔率高、時間短、率高、時間短、費用低的特點。費用低的特點。此法在本工程此法在本工程中得到很好應中得到很好應用。用。 盧卡斯沖擊鉆護筒成孔孔壁圖盧卡斯沖擊鉆護筒成孔孔壁圖 項目部在接到工程施工任務后，首先確定了灌注項目部在接到工程施工任務后，首先確定了灌注樁棱體區施工法創新課題。由項目部總工和各科室一起樁棱體區施工法創新課題。由項目部總工和各科室一起進行了方案比選，總結了項目部在青島港董家口引堤進行了方案比選，總結了項目部

10、在青島港董家口引堤T2及及T3機房上的棱體區灌注樁施工的優缺點。并向其機房上的棱體區灌注樁施工的優缺點。并向其他兄弟單位了解了大直徑潛孔錘與長螺旋多功能樁機組他兄弟單位了解了大直徑潛孔錘與長螺旋多功能樁機組合成孔技術合成孔技術 ，并分析了可行性。，并分析了可行性。 最終項目部為了滿足業主工期要求的情況下，選擇最終項目部為了滿足業主工期要求的情況下，選擇了傳統手拉繩棱體區灌注樁成孔工藝與盧卡斯沖擊鉆跟了傳統手拉繩棱體區灌注樁成孔工藝與盧卡斯沖擊鉆跟鋼護筒相結合的施工方。這樣在保證按期完成工程的情鋼護筒相結合的施工方。這樣在保證按期完成工程的情況下，可以大膽的進行新工藝的實施。而且兩者可以對況下，

11、可以大膽的進行新工藝的實施。而且兩者可以對比總結出優缺點，結論說服性強。比總結出優缺點，結論說服性強。三、群眾性技術創新參與三、群眾性技術創新參與 為了得到一手試驗數據，項目部成立了灌注樁棱體區施為了得到一手試驗數據，項目部成立了灌注樁棱體區施工法創新課題組。由總工任組長、現場主辦和經營科人員一工法創新課題組。由總工任組長、現場主辦和經營科人員一塊塊24小時不間斷記錄施工參數及人機料使用情況，進行現場小時不間斷記錄施工參數及人機料使用情況，進行現場成本核算。試驗人員與砼班進行每根灌注樁的分開計量，來成本核算。試驗人員與砼班進行每根灌注樁的分開計量，來確定灌注樁砼的損耗系數。最終將數據統一匯總，

12、為灌注樁確定灌注樁砼的損耗系數。最終將數據統一匯總，為灌注樁棱體區施工法提供了數據支持。棱體區施工法提供了數據支持。三、群眾性技術創新參與三、群眾性技術創新參與 項目部人員旁觀記錄灌注樁成孔數據項目部人員旁觀記錄灌注樁成孔數據三、群眾性技術創新參與三、群眾性技術創新參與 項目部人員驗證巖樣項目部人員驗證巖樣三、群眾性技術創新參與三、群眾性技術創新參與 現場量測泥漿比重及鋼筋籠長度現場量測泥漿比重及鋼筋籠長度三、群眾性技術創新參與三、群眾性技術創新參與 夜間對鋼筋籠焊接檢查夜間對鋼筋籠焊接檢查三、群眾性技術創新參與三、群眾性技術創新參與 四四、推廣應用情況及實施效果、推廣應用情況及實施效果 本工

13、藝是將盧卡斯沖擊鉆配空心沖擊鉆頭首次應用到棱體本工藝是將盧卡斯沖擊鉆配空心沖擊鉆頭首次應用到棱體施工中，并從施工過程中總結出現的問題及解決方法，并最終施工中，并從施工過程中總結出現的問題及解決方法，并最終統計出數據與普通手拉繩沖擊鉆機進行對比，得出其統計出數據與普通手拉繩沖擊鉆機進行對比，得出其特特點。點。 首先，盧卡斯沖擊鉆機的電機較手拉繩鉆機大，提升能力首先，盧卡斯沖擊鉆機的電機較手拉繩鉆機大，提升能力約約40t而手拉繩鉆機約而手拉繩鉆機約10t，在同樣卡錘情況下，盧卡斯易于將，在同樣卡錘情況下，盧卡斯易于將錘提出，在現場操作中此現象比較明顯。棱體區盧卡斯沖擊鉆錘提出，在現場操作中此現象比

14、較明顯。棱體區盧卡斯沖擊鉆機共施工灌注樁機共施工灌注樁60根，其中施工初期由于工人操作不當有根，其中施工初期由于工人操作不當有1根根樁塌孔埋錘；手拉繩施工樁塌孔埋錘；手拉繩施工20根，其中有根，其中有3根樁塌孔埋錘。使用根樁塌孔埋錘。使用盧卡斯成孔率遠高于手拉繩沖擊鉆。盧卡斯成孔率遠高于手拉繩沖擊鉆。四四、推廣應用情況及實施效果、推廣應用情況及實施效果 其次，盧卡斯配的空心鉆頭重量能達到其次，盧卡斯配的空心鉆頭重量能達到6t，而普通手拉繩鉆，而普通手拉繩鉆機鉆頭重量約機鉆頭重量約3t，在同樣行程下，卡斯錘的破碎塊石效果要強很，在同樣行程下，卡斯錘的破碎塊石效果要強很多。由于棱體區靠近海邊（多。

15、由于棱體區靠近海邊（20m），漲落潮時孔經常漏漿甚至塌），漲落潮時孔經常漏漿甚至塌孔，卡斯進尺塊經歷的漲落潮的次數少，也一定程度上提高了灌孔，卡斯進尺塊經歷的漲落潮的次數少，也一定程度上提高了灌注樁的成孔率。成孔時間，盧卡斯鉆機在棱體區施工時間平均注樁的成孔率。成孔時間，盧卡斯鉆機在棱體區施工時間平均10天，最快天，最快6天，最慢天，最慢20天；手拉繩沖擊鉆平均時間天；手拉繩沖擊鉆平均時間20天，最快天，最快15天，最慢接近天，最慢接近60天。天。 再次，卡斯機啟動后無需人員控制鉆機行程，人員不易疲勞，再次，卡斯機啟動后無需人員控制鉆機行程，人員不易疲勞，可以重點觀察漿面變情況，出現問題可以及

16、時解決，相反普通手可以重點觀察漿面變情況，出現問題可以及時解決，相反普通手拉繩鉆機人員長時間操作拉桿易疲勞，尤其夜間漏漿后不及時補拉繩鉆機人員長時間操作拉桿易疲勞，尤其夜間漏漿后不及時補漿，易塌孔。漿，易塌孔。四四、推廣應用情況及實施效果、推廣應用情況及實施效果 最后，成孔質量，由于普通手拉繩沖擊鉆成孔時間長，人最后，成孔質量，由于普通手拉繩沖擊鉆成孔時間長，人為操作失誤風險大，易塌孔，塌孔后孔壁凹凸不平，澆筑砼虧為操作失誤風險大，易塌孔，塌孔后孔壁凹凸不平，澆筑砼虧方量大，約方量大，約30%，最大有，最大有50%；而盧卡斯由于成孔快，塌孔風；而盧卡斯由于成孔快，塌孔風險降低，加之使用鋼護筒使

17、成孔表面光滑，虧方量在預算范圍險降低，加之使用鋼護筒使成孔表面光滑，虧方量在預算范圍內，約內，約15%。 四四、推廣應用情況及實施效果、推廣應用情況及實施效果 本法主要存在以下需注意及改進問題：本法主要存在以下需注意及改進問題：（1）本法對機械操作人員要求有一定的鉆孔經驗，要及時發）本法對機械操作人員要求有一定的鉆孔經驗，要及時發現漏漿并及時處理，在塌孔初期要判斷準確并及時操作機械漿現漏漿并及時處理，在塌孔初期要判斷準確并及時操作機械漿鉆錘提出，防止埋錘；鉆錘提出，防止埋錘；（2）由于本法對漏漿的處理主要是進行回填黃泥重新鉆孔進）由于本法對漏漿的處理主要是進行回填黃泥重新鉆孔進行封堵漏漿處，使

18、用黃泥量大使文明工地施工很難保持；行封堵漏漿處，使用黃泥量大使文明工地施工很難保持；（3）空心鉆頭被埋后，不易被撈出，尤其在入巖后埋錘，只）空心鉆頭被埋后，不易被撈出，尤其在入巖后埋錘，只能將錘擠到一邊后灌注，對灌注樁質量產生影響。能將錘擠到一邊后灌注，對灌注樁質量產生影響。（4）在棱體區鉆進時必須開始就進行跟護筒施工，不能在發）在棱體區鉆進時必須開始就進行跟護筒施工，不能在發現塌孔或漏漿后再下鋼護筒，這樣即使下了鋼護筒，由于鋼護現塌孔或漏漿后再下鋼護筒，這樣即使下了鋼護筒，由于鋼護筒外圍已經因為塌孔變得不實，在下完鋼護筒后，鉆進時還是筒外圍已經因為塌孔變得不實，在下完鋼護筒后，鉆進時還是會塌孔。會塌