【正文】 第 39 頁 共 。 ○ 7 鋼板樁下沉前，應(yīng)在鎖扣處涂抹黃油，以減少下沉?xí)r鎖扣的摩阻力，下沉?xí)r應(yīng)采取分部進(jìn)行（每次下沉深度以不超過 3米為宜），間隔（先 5再 6）進(jìn)行，以便及時調(diào)整。從上游中部開始，順次逐根向兩側(cè)插至角樁，再逐漸從上游向下游插打，最后在下游中部合攏。 ○ 4 安插鋼板樁時，使用吊車（或浮吊）的兩個吊鉤將鋼板樁吊起，用兩個吊鉤起吊和下放，使鋼板樁成垂直狀態(tài)，利用夾持器夾緊板樁，脫出小鉤移向安插位置。為檢驗預(yù)定深度鋼板樁鎖口的互鎖狀態(tài)，進(jìn)行了鋼板樁鎖扣狀態(tài)檢驗，試驗采用剪切分離 型傳感器，結(jié)果顯示板樁鎖口之間在預(yù)定深度咬合良好。 ○ 2 振動錘的重心與鋼板樁的重心不合造成偏心，同時鋼板樁還容易傾斜、轉(zhuǎn)動。 圖 導(dǎo)向架平面示意圖 第 38 頁 共 150 頁 圖 導(dǎo)向架立面示意圖 3)鋼板樁的 吊運(yùn)和 插打 ○ 1 用駁船將鋼板樁裝載搬運(yùn)到現(xiàn)場，放置在便于吊裝的位置。導(dǎo)架按 4m 間距與圍堰垂直方向打設(shè) 2 列導(dǎo)樁，內(nèi)側(cè)安裝導(dǎo)梁。 施工工藝流程及操作要點(diǎn) (1)施工工藝流程 第 37 頁 共 150 頁 圖 工藝流程圖 (2)操作要點(diǎn) 1)測量放樣 在施工現(xiàn)場對鋼板樁的位置進(jìn)行測量定位，以便于最后的鋼板樁準(zhǔn)確的合攏。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計采用有限元計算程序，支護(hù)樁體計算模型為彈性抗力法，土壓力采用水土分算。實(shí)踐證明采用該形式布設(shè)，既可以減少施工工期，又能保證完整回收鋼板樁。受到鋼板樁長度的限制，同時考慮到通過焊 接接長會造成焊接量大、成本增高、工期延長。既利用鋼板樁接力解決了鋼板樁長度限制問題，又利用鋼筋混凝土與型鋼組合支撐體系剛度大解決了鋼板樁剛度弱的問題，且型鋼施工速度快，確保施工安全可靠、科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適用、施工速度快。 工藝原理 主要 根據(jù) 施工 現(xiàn)場水文地質(zhì)狀況和 目前國內(nèi)外 的現(xiàn)有設(shè)備 以及鋼板樁型號情況，采用鋼板樁支護(hù)既擋土又止水，內(nèi)設(shè)多道 鋼筋混凝土與型鋼組合水平支撐體系。 (5)施工限制少。 (4)施工 工期短 。 (3)施工成本低 。 (2)回收利用率高 。 技術(shù)特點(diǎn) 接力式雙排鋼板樁的技術(shù)特點(diǎn)為： (1)施工簡便 明了 。 通過在永定新河特大橋工程中采用自平衡法進(jìn)行試樁靜載試驗，既體現(xiàn)了重點(diǎn)工程中檢測技術(shù)水平上的大膽科技創(chuàng)新，與錨樁法、堆載法相比又顯著節(jié)約了工程投資成本。 每級卸載值為每級加載值的 2 倍。 ④ 施工過程中的檢驗性試驗，一般加載應(yīng)繼續(xù)到樁的 2 倍的設(shè)計荷載為止（或設(shè)計要求試 驗最大荷載）。 ③ 巨粒土、密實(shí)砂類土以及堅硬的粘質(zhì)土中，總下沉量小于 40mm，但荷載已大于或等于設(shè)計荷載 設(shè)計規(guī)定的安全系數(shù)，加載即可終止。 ② 總位移量大于或等于 40mm，本級荷載加上后 24h 未達(dá)穩(wěn)定，加載即可終止。當(dāng)出現(xiàn)下列情況 之一時，即可終止加載： ① 總位移量大于或等于 40mm，本級荷載的下沉量大于或等于前一級荷載的下沉量的 5 倍時，加載即可終止。頂位移、上位移和下位移各 2 個測點(diǎn)，沿樁身對稱布置，共計 6 個測點(diǎn)。 (2)加載動力源： 第 34 頁 共 150 頁 荷載箱由位于地面的液壓站，通過預(yù)埋設(shè)的高壓油管向荷載箱分級加載油壓，每一級載荷的油壓值根據(jù)荷載箱率定曲線（公式）計算確定。荷載箱各壓力單元固定為一體，油路并聯(lián)，同步工作。 (1)加載裝置： 試驗采用 荷載箱進(jìn)行 加載。與其盲目的否定之，不如老老實(shí)實(shí)、認(rèn)認(rèn)真真地研究、發(fā)展、完善這種技術(shù)，更好地發(fā)揮其技術(shù)價值和社會價值。當(dāng)遇到 “難樁 ”，傳統(tǒng)試驗方法不可行時，自反力法將是 “不得已而為之 ”的最好的選擇。 自反力法不是萬能的，它僅僅是一種 “不得已而為之 ”的補(bǔ)充試驗方法和技術(shù)，不能將其視為一種 “較便宜、簡便 ”的測樁方法，更不能企圖用它完全淘汰傳統(tǒng)試驗方法。因此，如何建立和使用好樁基內(nèi)部反力結(jié)構(gòu)，也給試驗的實(shí)施帶來一系列新的技術(shù)難題，比如：荷載箱數(shù)量和位置的選擇、荷載箱處樁體的保護(hù)措施、位移測量的準(zhǔn)確性保證、傳感器線纜的保護(hù)等等，這些都是 試驗者必須把握的新的技術(shù)細(xì)節(jié)。這也正是自反力法測樁技術(shù)能夠存在和發(fā)展的主要原因所在。 (2)自平衡法技術(shù)優(yōu)劣勢分析 1)技術(shù)優(yōu)勢 簡單的環(huán)境條件 與傳統(tǒng)的靜載試驗方法相比，由于自反力法的加載反力來源于樁基內(nèi)部，不再需要外部附加的反力結(jié)構(gòu)（堆載結(jié)構(gòu)、錨樁結(jié)構(gòu)等），因此，實(shí)施試驗需要的外部環(huán)境條件更加簡單。因此，自反力法實(shí)施過程中，需要采取一系列特殊措施，保證加載點(diǎn)的局部樁體的完整。因此，自反力法加載完成后，往往不能加載結(jié)果直接套用傳統(tǒng)試驗規(guī)程進(jìn)行類比，得出安全性結(jié)論，而是將加載結(jié)果間接轉(zhuǎn)換以后，才能套用傳統(tǒng)試驗規(guī)程進(jìn)行類比，得出安全性結(jié)論。而傳統(tǒng)方法加載時，反力來自于樁基外部，比如堆載配重反力、錨樁反力等。將自反力法（自平衡法）視為對樁基上、下部同時進(jìn)行傳統(tǒng)方法加載，加載設(shè)備、載荷分級方法、加載速度、穩(wěn)定判別條件等，與傳統(tǒng)加載方法基本一致，完全可以在現(xiàn)有的傳統(tǒng)試驗規(guī)范的框架內(nèi)完成。 自平衡檢測技術(shù)機(jī)理研究 (1)自平衡法與傳統(tǒng)加載方法比較 相同點(diǎn) ： 試驗對象 相對于其他測樁方法（高、低應(yīng)變等）而言，自反力法與傳統(tǒng)加載方法一樣，同屬于對樁體直接施載的方法，且試驗結(jié)果為勘探、設(shè)計、施工的綜合結(jié)果。孔壁坍落部分留下的窟窿，成樁后形成護(hù)頸。分析這些缺陷產(chǎn)生的原因，大致有： ①灌注混凝土 過程中，導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不夠，致使新灌混凝土上翻，或提升導(dǎo)管速度過快，導(dǎo)致導(dǎo)管中翻水，造成兩次灌注，使樁身形成夾泥的斷裂界面。 第 31 頁 共 150 頁 ②由于鉆孔樁質(zhì)量不夠穩(wěn)定，要抽檢更多數(shù)量的樁進(jìn)行檢驗，增加檢測費(fèi)用。二是嵌巖樁，影響樁底支承條件的質(zhì)量問題，主要是灌注混凝土前清孔不徹底，孔底沉淀厚度超過規(guī)定極限，影響承載力。因此，灌注樁的質(zhì)量檢測就顯得格外重要。 樁基承載力自平衡檢測技術(shù) 樁基承載力檢測的必要性分析 灌注樁的成孔是在樁位處的地面下或水下完成的，施工工序多，質(zhì)量控制難度大，稍有不慎易產(chǎn)生斷樁等嚴(yán)重缺陷。 4)下鉆過程中，遇到以下情況的解決措施： 地下暗河，采用鋼護(hù)筒加長穿過 ： 木物，采用刮刀鉆刮除。起鉆后，用磁鐵吸上來。然后用鉆頭攪拌粘土，以高粘土和高膠結(jié)性泥漿抑制砂層水化，使粘土滲入孔壁，以達(dá)到穩(wěn)固孔壁的目的。 7)天氣變化時，應(yīng)采取措施保證砼流動性。 6)檢查初灌量和導(dǎo)管埋深。 第 30 頁 共 150 頁 4)檢查混凝土攪拌質(zhì)量，初凝時間、坍 落度等。安放時要擰緊，保證導(dǎo)管底口懸空距離 ～。 (4)混凝土澆注 1)檢查導(dǎo)管的長度、質(zhì)量，以防漏水、漏氣。 4)向孔內(nèi)下放要緩慢，對正樁中心。 2)起吊時防止鋼筋籠變形。 15)在開孔和換層及地層軟硬不均時，應(yīng)放慢鉆進(jìn)速度。 13)經(jīng)常觀察孔內(nèi)水頭，及時補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿。 11)孔內(nèi)阻力大或鉆進(jìn)異常時，應(yīng)及時起鉆檢查鉆具。 9)起、下鉆時，一定要高度重視，以防跑鉆。 7)檢查鉆具的質(zhì)量。 5)各樁位應(yīng)交錯施工，防止塌孔和串孔。 3)嚴(yán)格控制泥漿性能指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)整。 (2)成孔 1)2 27墩嚴(yán)格控制護(hù)筒埋深，護(hù)筒底部進(jìn)入粘土層 以上，防止護(hù)筒底部串孔。 4)護(hù)筒埋設(shè)時一定要測量其中心偏位與垂直度。 2)定期校正測量儀器。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管 減少導(dǎo)管埋深， 再進(jìn)行 緩慢 澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。 灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端 23m 時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。 防治措施： 首先優(yōu)化泥漿性能指標(biāo)，采用加堿粘土泥漿或優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿進(jìn)行清孔換漿，回收泥漿經(jīng)過增設(shè)的泥沙過濾器過濾，確?？變?nèi)泥沙沉淀厚度達(dá)標(biāo)，從而保證灌注過程鋼筋籠不上浮 ： 然后 鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固 。在施工過程中，應(yīng)時刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備，確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常，避免機(jī)械事故的發(fā)生。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為 ，以避免導(dǎo)管進(jìn)水。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過 試 驗室確定，坍落度宜為 1822cm， 控制 粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管 內(nèi) 徑 的 1/6～ 1/8 和鋼筋籠主筋最小凈距的 1/4，且應(yīng)小于 40mm， 本工程要求最大粒徑不大于 30mm。 防治措施：使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出。 (5)水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施 1)卡管 水中灌注混凝土過程中，無法繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象 。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)。 造成原因：鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致 ：地面軟弱或軟硬不均勻 ： 土層呈斜狀分布或土層中夾有大 的孤石或其它硬物等情形。 對于埋置較深的鋼護(hù)筒：應(yīng)采用振動錘復(fù)打，使護(hù)筒底部進(jìn)入穩(wěn)定的粘土層，若復(fù)打有困難可采用護(hù)筒外注漿圍幕的方法。鉆頭起落時，應(yīng)防止碰撞護(hù)筒。 防治措施： 2 25墩 在埋筒時， 坑 底 與四周應(yīng)選用 合適 含水量的粘土分層夯實(shí)。 4)護(hù)筒冒水 護(hù)筒外壁冒水，嚴(yán)重的會引起地基下沉，護(hù)筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。下完鋼筋籠后，檢查沉渣 量，如沉渣量超過規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。 防治措施：成孔后，鉆頭提高孔底 1020cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時間不少于 30 分鐘。 對于有縮孔現(xiàn)象的孔位 ,鋼筋籠就位后須立即灌注 ,以免樁身縮徑或露筋?；蛟趯?dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆時起到掃孔作用。 防治措施：采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。 第 26 頁 共 150 頁 ，嚴(yán)防觸及孔壁。 （或水），保證孔內(nèi)必要的水頭高度。 ，可立即拆除護(hù)筒并回填鉆孔，待回填土重新密實(shí)后重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆。必要時增加纖維素、火堿等造漿劑，以改善泥漿性能。 。 、粘度等指標(biāo)降低，用空氣吸泥機(jī)清孔，泥漿吸走后未及時補(bǔ)漿（或水），使孔內(nèi)水位低于地下水位。 ，回轉(zhuǎn)速度過快，空轉(zhuǎn)時間太長。 ，下端孔口漏水或孔口附近地面受水浸濕泡軟，或鉆機(jī)直接接觸在護(hù)筒上，由于振動使孔口坍塌，擴(kuò)展成較大塌孔。 ○ 1 塌孔原因 ，使孔壁未形成堅實(shí)泥皮。 (4)鉆孔樁常見事故的預(yù)防及處理。 對以上各工序不僅要由技術(shù)員進(jìn)行認(rèn)真自檢，而且應(yīng)會同監(jiān)理人員認(rèn)真進(jìn)行驗收，只有驗收合格并填寫質(zhì)量檢查記錄之后，才能進(jìn)入下一工序進(jìn)行施工。 11)檢測管布設(shè)方案 24～ 27墩樁基超聲波檢測頻率為樁總數(shù)的 50%，對需檢測的樁按設(shè)計圖紙要求進(jìn)行設(shè)置超聲波檢測管。灌注的混凝土要有良好的工作性，同時保證混凝土灌注的連續(xù)性。輸送泵設(shè)于平臺上，砼運(yùn)輸車沿棧橋行至輸送泵旁，送混凝土給臥泵，輸送泵采用“三一重工” 60型高壓泵。 有關(guān)混凝土灌注情況，混凝土在灌注前應(yīng)進(jìn)行工作性檢測 ： 在各灌注時間、混凝土面的深度、導(dǎo)管埋深、導(dǎo)管拆 除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等，應(yīng)指定專人進(jìn)行記錄。 因為耐久性混凝土粉煤灰摻量較大，粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，加灌高度應(yīng)考慮此因素。如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時 ,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。 混凝土灌注到接近設(shè)計標(biāo)高時，計算還需要的混凝土數(shù)量，通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費(fèi)。 當(dāng)混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防鋼筋骨架被混凝土頂托 上升，可采取以下措施：①盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進(jìn)入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。 第 23 頁 共 150 頁 導(dǎo)管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。 混凝土灌注采用導(dǎo)管法，隔水塞使用直徑略大于導(dǎo)管直徑的球膽，利用吊車或鉆機(jī)卷揚(yáng)提升導(dǎo)管灌注混凝土?，F(xiàn)場配備 2m3 儲料斗，灌注時儲備一車滿罐混凝土，儲料斗閥門打開時，混凝土泵同時開動，混凝土連續(xù)灌入，保證首批灌注數(shù)量。 ○ 2 砼灌注 首斗混凝土量：首批灌注砼的數(shù)量公式： V首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能夠滿足導(dǎo)管首次埋深深度（≥ ） 和填充導(dǎo) 管底部的需要 ,所需混凝土數(shù)量可參考以下公式 ： V≥π D2*(H1+H2)/4+π d2h1/4 式中 ： V—— 灌注首批混凝土所需數(shù)量 (m3)： D—— 樁孔直徑（ m） ： H1—— 樁孔底至導(dǎo)管底端間距，一般為 ： H2—— 導(dǎo)管初次埋置深度（ m） ： d—— 導(dǎo)管內(nèi)徑（ m） ： h1—— 樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋深 H2 時，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外（或泥漿）壓力所需的高度（ m），即 h1=靜孔內(nèi)水或泥漿的深度（ m） *井孔內(nèi)水或泥漿的重度（ kN/m3） /混凝土拌和物的重度（取 24 kN/m3）。導(dǎo)管接頭采用螺旋絲扣 型接頭，設(shè)防松裝置。導(dǎo)管使用前按自下而上順序編號和標(biāo)示尺度。