煤三期防風(fēng)網(wǎng)灌注樁工程鋼筋籠對(duì)中施工工藝改進(jìn)

1、.秦皇島港股份有限公司2009年技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目申報(bào)表項(xiàng)目編號(hào)：（2）項(xiàng)目名稱：煤三期防風(fēng)網(wǎng)灌注樁工程鋼筋籠對(duì)中施工工藝改進(jìn)申報(bào)獎(jiǎng)勵(lì)等級(jí)：二等項(xiàng)目應(yīng)用于生產(chǎn)時(shí)間：2007.03-2008.06申報(bào)單位：秦港集團(tuán)港口建設(shè)工程有限公司（公章）填報(bào)日期：2009年11月1日一、內(nèi)容摘要本課題重點(diǎn)探討沖孔灌注樁鋼筋籠對(duì)中施工技術(shù)的改進(jìn)措施，根據(jù)煤三期防風(fēng)網(wǎng)灌注樁工程施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)試驗(yàn)得出的切實(shí)可行的施工改進(jìn)方案。 該改進(jìn)技術(shù)有效規(guī)避了目前規(guī)范中采用方法的技術(shù)瓶頸，使得深孔的鋼筋籠對(duì)中施工有了明顯的改進(jìn)，即提高了施工進(jìn)度，又節(jié)省了工程成本，取得了較為客觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前，我港主要工程例如煤三期工程、煤

2、四期工程、煤五期工程中都采用了灌注樁，在今后的西港東遷大型工程中，也必將會(huì)有灌注樁的施工，因此在這里有必要對(duì)該施工做一些深入研究，下面筆者僅從沖孔鋼筋籠對(duì)中一項(xiàng)技術(shù)做深入探討，將自己參與施工后得出的一點(diǎn)心得與大家分享，希望與大家共勉。二、改進(jìn)前技術(shù)狀況鋼筋籠常規(guī)對(duì)中技術(shù)（目前大多數(shù)地區(qū)采用的規(guī)范技術(shù)）沖孔灌注樁樁體位于地下土層中，地下水往往對(duì)砼和鋼筋籠具有一定的腐蝕性，為了保證鋼筋的受力性能，規(guī)范和設(shè)計(jì)上特規(guī)定樁基鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)達(dá)到70mm。施工上一般采取鋼筋籠頂端錨固筋頂撐鋼護(hù)筒、綁扎砼墊塊等對(duì)中施工技術(shù)，具體做法：安裝鋼筋籠之前，先在其主筋上綁扎70mm厚的砼墊塊，安裝過(guò)程中，要求鋼筋籠

3、盡可能對(duì)準(zhǔn)樁孔中心，緩慢沉入，當(dāng)籠長(zhǎng)約剩下1m時(shí)暫停下沉，將頂端錨固筋向四周均勻撥開(kāi)，形成喇叭口，其直徑約比護(hù)筒直徑大100mm，繼續(xù)緩慢下沉直至孔底，完成鋼筋籠安裝工序，此時(shí)，向四周張開(kāi)的錨固筋頂撐孔口鋼護(hù)筒，砼墊塊頂撐孔周土壁，鋼筋籠對(duì)中（樁孔中心）情況一般良好。此項(xiàng)施工技術(shù)簡(jiǎn)便易行，適用于空孔長(zhǎng)度小于2m的工況。 但是一般情況下，樁孔不可能完全垂直，在樁孔斷面，土層可能軟硬不均，可能存在探頭孤石或孤石面傾斜，可能存在樹(shù)頭等埋藏物，沖孔時(shí)樁錘往相對(duì)軟柔方向沖進(jìn)，造成樁孔傾斜。因此，在鋼筋籠沉入樁孔的過(guò)程中，如果樁孔傾斜度太大，那么鋼筋籠將難以沉至孔底，出現(xiàn)這種情況時(shí)，必須將鋼筋籠吊起移開(kāi)，

4、重新處理樁孔，在提吊過(guò)程中，頂端撐開(kāi)的錨固筋將會(huì)刺入土中，導(dǎo)致鋼筋籠很難吊離樁孔，即使勉強(qiáng)可以吊離，也會(huì)變形損壞，造成經(jīng)濟(jì)損失，并對(duì)吊裝作業(yè)構(gòu)成安全威脅，故外撥鋼筋籠錨固筋技術(shù)措施不適用于上述工況，必須進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)方可保證安全和質(zhì)量。三、詳細(xì)技術(shù)改進(jìn)內(nèi)容對(duì)中技術(shù)改進(jìn)要點(diǎn)：a、在鋼筋籠頂端焊接4排以上鋼筋撐架；b、用空心錘進(jìn)行掃孔；c、鋼筋籠沉至孔底后上提50mm。應(yīng)用實(shí)例：煤三期防風(fēng)網(wǎng)灌注樁工程工程概況：煤三期防風(fēng)網(wǎng)沖孔灌注樁，直徑為600mm，打樁場(chǎng)地平均標(biāo)高為3.12m，設(shè)計(jì)樁空孔長(zhǎng)度為24.2m，其中0-2m為雜填土，2-6m為砂土 ，6-17m為中密卵石層，17-24.2m為密實(shí)卵石層

5、。根據(jù)本工程空孔深度大的特點(diǎn)，在正式施工前，我們對(duì)鋼筋籠對(duì)中技術(shù)進(jìn)行了論證和設(shè)計(jì)，技術(shù)方案包括三個(gè)部分：一、焊接鋼筋撐架；二、掃孔；三、鋼筋籠沉至孔底后上提50mm。一、焊接鋼筋撐架為了保證撐架的剛度和接觸面積，選用與加勁箍相同的16鋼筋，焊接在鋼筋籠主筋上，高70mm，長(zhǎng)300mm。設(shè)計(jì)鋼筋撐架時(shí)應(yīng)充分考慮其他相關(guān)質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)：（1）、撐架置于樁孔內(nèi)，應(yīng)避免形成模板效應(yīng)，澆筑水下砼過(guò)程中泥漿液被置換出孔外，其中的泥塊有可能被撐架阻擋而滯留在樁體中，造成縮徑，因此，必須留出通道，讓泥塊順暢排走；（2）、根據(jù)工程地質(zhì)資料，26m為砂層，624.2m為河卵石層，根據(jù)我們的試樁數(shù)據(jù)，在1224.2m

6、孔段易形成塌孔，如果鋼筋籠往一側(cè)偏移，那么撐架將不起作用，因此同一根主筋上的撐架應(yīng)間隔布置；（3）、為消除模板效應(yīng)，必須最大限度地減少孔底泥塊，安裝鋼筋籠之前必須放樁錘沖擊23分鐘，將泥塊化成漿液。 根據(jù)上述設(shè)計(jì)思想，施工中撐架設(shè)置情況為：（1）、同一根主筋上設(shè)置4排以上撐架，在16根主筋中間隔設(shè)置，留8根主筋不設(shè)撐架，作為泥塊的排出通道；（2）、同一根主筋上，撐架的間距為1m；二、掃孔掃孔工具采用空心錘，優(yōu)先選用圓形錘。圓形空心錘進(jìn)行掃孔時(shí)，沖程選用500600mm。該型錘由空心四角錘改裝而成，用16鋼筋焊接在錘腳上，可以切削孔壁四周土層的突出部分，消除梅花孔現(xiàn)象。掃至孔底后上下移動(dòng)圓形錘，

7、確認(rèn)樁孔各段斷面直徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求，樁孔垂直度1%，掃孔工序完畢，轉(zhuǎn)入清孔工序，安裝鋼筋籠。三、鋼筋籠沉至孔底后上提50mm鋼筋籠沉到孔底后容易倒向一側(cè)，為此必須將鋼筋籠稍微上提，使之處于懸空狀態(tài)，鋼筋籠容易保持對(duì)中，根據(jù)現(xiàn)行施工規(guī)范規(guī)定，鋼筋籠長(zhǎng)度的允許誤差為-50+100mm，因此，確定鋼筋籠上提幅度控制在50mm之內(nèi)。上述鋼筋籠對(duì)中技術(shù)改進(jìn)方案適用于秦皇島地區(qū)尤其是我港各港區(qū)空孔長(zhǎng)度大于2m的沖孔灌注樁，它可以有效地防止鋼筋籠傾向孔壁一側(cè)而造成露筋，影響樁基承載力和抗拉性能。至于空孔長(zhǎng)度小于2m及端承-摩擦樁，則采用常規(guī)對(duì)中技術(shù)即可，以節(jié)約成本。四、創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)關(guān)鍵該方法創(chuàng)新點(diǎn)在于克服了規(guī)

8、范法不適用于空孔深度較大的弊端，用一系列的技術(shù)改進(jìn)，把鋼筋籠對(duì)中施工從不可控到可控，有效克服了技術(shù)瓶頸。其核心技術(shù)方案包括三個(gè)部分：一、焊接鋼筋撐架；二、掃孔；三、鋼筋籠沉至孔底后上提50mm。這三個(gè)核心技術(shù)是規(guī)范中未提及的，這是筆者在煤三期防風(fēng)網(wǎng)工程中，通過(guò)大量灌注樁施工中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，是適用于我港地質(zhì)條件的技術(shù)改進(jìn)方案，技術(shù)關(guān)鍵在于對(duì)上述三個(gè)環(huán)節(jié)有效把控，強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)的把關(guān)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失控都會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠對(duì)中失敗。五、工藝技術(shù)路線圖焊接鋼筋撐架掃孔鋼筋籠沉至孔底后上提50mm。六、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益分析經(jīng)過(guò)上述工藝改進(jìn)，施工進(jìn)度明顯加快，出現(xiàn)塌孔廢孔的比率明顯減少，鋼筋籠損壞比例也大幅減

9、小，即節(jié)約了工程成，又提高了施工進(jìn)度，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。下面做簡(jiǎn)要經(jīng)濟(jì)效益分析：按照以往常規(guī)方法，鋼筋籠對(duì)中過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，一般來(lái)講，塌孔的比率是15%左右，鋼筋籠損壞的比率是11%左右。而采用改進(jìn)的有的工藝后，我們做了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，塌孔9個(gè)，塌孔的比率不足2%，鋼筋籠損壞4個(gè)，比率不足1%，我公司此次承攬任務(wù)485根灌注樁施工任務(wù)任務(wù)，鉆孔或清理廢孔120元/米，鋼筋籠制作590元/米，每個(gè)孔深24.2m。計(jì)算式：485*（0.15-0.02）*120*24.2=183097元（此數(shù)額為減少塌孔廢孔而節(jié)約的成本）485*（0.11-0.01）*590*24.2=692483元（此數(shù)額為

10、減少鋼筋籠損壞而節(jié)約的成本）合計(jì)875580元（合計(jì)節(jié)約成本）上式只是從成本上體現(xiàn)的節(jié)約數(shù)字，該技術(shù)的引用不僅從成本上節(jié)約，而且從進(jìn)度上明顯縮短了施工工期，按照傳統(tǒng)方法操作，可能施工工期會(huì)增加70%至150%，而這個(gè)時(shí)間效益要比節(jié)約成本更為重要，這體現(xiàn)了一個(gè)施工企業(yè)的時(shí)間價(jià)值觀，得到了業(yè)主及監(jiān)理的一直好評(píng)。使用單位財(cái)務(wù)部門章年 月 日*;七、主要研制人員名單序 號(hào)姓 名性 別出生年月技術(shù)職稱文 化 程 度工 作 單 位備 注1謝繼澤男1981.09.30助理工程師本 科秦港集團(tuán)港口建設(shè)公司2李 斌男1981.06.21助理工程師本 科秦港集團(tuán)港口建設(shè)公司3於 鐳男1981.04.24助理工程師本 科秦港集團(tuán)港口建設(shè)公司5鄭 軍男1980.03.30助理工程師本