樁頭靜態(tài)破除施工工法

1、- 1 江西省現(xiàn)代代路橋工工程總公公司 中交二公局局第一工工程有限限公司2013年年5月目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3570885571.前言 HYPERLINK l _Toc3570885582.工法特特點 HYPERLINK l _Toc3570885593.適用范范圍 HYPERLINK l _Toc3570885604.工藝原原理 HYPERLINK l _Toc3570885615.施工工工藝流程程及操作作要點 HYPERLINK l _Toc3570885636.設(shè)備與與材料 HYPERLINK l _Toc3570885647.質(zhì)量控控制

2、 HYPERLINK l _Toc3570885658.安全措措施 HYPERLINK l _Toc3570885669.環(huán)保措措施 HYPERLINK l _Toc35708856710.效益益分析 HYPERLINK l _Toc35708856811.應用用實例樁頭靜態(tài)破破除施工工工法完成單位：江西省省現(xiàn)代路路橋工程程總公司司中交第二公公路工程程局有限限公司主要完成人人：張釗釗 陳干 劉衛(wèi)華 江銘飛 曹波1.前言近年來我國國橋梁事事業(yè)迅猛猛發(fā)展，新新建橋梁梁跨徑越越來越大大、結(jié)構(gòu)構(gòu)越來越越復雜，群群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工也也越來越越普遍。樁樁頭破除除是承臺臺基礎(chǔ)施施工的必必不可少少的一道道工序，目

3、目前普遍遍的做法法是采用用人工鑿鑿除，尤尤其是當當前群樁樁基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計間距距小，樁樁徑大，混混凝土標標號高，機機械作業(yè)業(yè)較為困困難，人人的勞動動強度大大，同時時工序耗耗時較長長。因此此尋求一一種簡單單易用、工工期節(jié)省省同時經(jīng)經(jīng)濟性高高的樁頭頭破除方方法將促促進橋梁梁基礎(chǔ)施施工技術(shù)術(shù)進步。本工法結(jié)合合了鄂東東長江公公路大橋橋，清江江大橋以以及九江江長江公公路大橋橋群樁基基礎(chǔ)樁頭頭破除方方法經(jīng)驗驗，具有有一定的的先進性性，對特特大橋、大大橋群樁樁基礎(chǔ)樁樁頭破除除施工具具有一定定的指導導意義和和借鑒意意義。2.工法特特點2.1操作作簡單，使使用方便便，使用時時只需按配配比要求求用水攪攪拌后灌灌入鉆孔孔

4、中即可可。 2.2工效效高，速速度快，一一般裝藥藥后半個個小時左左右即可可出現(xiàn)裂裂縫，擴擴張力可可達3050MMPa。相對對于人工工鑿除，能能夠節(jié)約約工期。2.3破碎碎過程中中無震動動、無飛飛石、無無噪聲、無無毒、無無污染。2.4采用用的高效無無聲破碎碎劑無毒毒、無害害，易管管理，可可按普通通貨物托托運、儲儲存、保保管，操操作安全全。2.5靜態(tài)態(tài)樁頭破破除能夠夠節(jié)約人人力，減減少勞動動強度及及現(xiàn)場灰灰塵，環(huán)環(huán)保效果果好。3.適用范范圍適用于樁徑徑2m的大大規(guī)模群群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)樁頭破破除。4.工藝原原理人工造孔后后，利用用高效無無聲破碎碎劑在被被破碎體體內(nèi)發(fā)生生緩慢的的化學反反應和物物理變化化使介質(zhì)

5、質(zhì)產(chǎn)生龜龜裂而解解體，再再用風鎬鎬解小、破破除達到到樁頭破破除目的的。 5.施工工工藝流程程及操作作要點5.1 施施工工藝藝流程施工準備樁頭清清理設(shè)計布孔鉆孔破碎劑劑填充灌灌注破碎劑劑反應風鎬破破除清理進入下下一個循循環(huán)破除除施工。5.2操作作要點5.2.11施工準準備1、陸地群群樁樁基基樁頭破破除施工工：按照照要求基基坑開挖挖至設(shè)計計位置。2、水中群群樁樁基基樁頭破破除施工工：鋼套套箱安裝裝到位后后進行封封底混凝凝土澆筑筑抽水至至基坑成成形或采采用鋼板板樁圍堰堰后基坑坑開挖至至設(shè)計位位置。5.2.22樁頭清清理清理樁頭雜雜物、積積水。5.2.33設(shè)計布布孔布孔：根據(jù)據(jù)高效無無聲破碎碎劑的效效

6、果在樁樁頭頂和和樁頭破破除斷面面均勻布布置孔眼眼，豎向向孔眼深深度從樁樁頂直到到設(shè)計樁樁頭頂20ccm，橫向向孔眼深深度為半半個樁徑徑。豎向鉆孔方方向應盡盡可能做做到與臨臨空面（自自由面）平平行，以以達到最最大剝離離鋼筋骨骨架的目目的。圖5.2.3-11 承臺樁樁頭破除除孔眼分分布圖孔距與排距距的大小小與開采采對象的的硬度和和強度有有直接關(guān)關(guān)系?？卓拙嗯c排排距布置置可以參參考下表表：表5.2.3-11 孔距距與排距距布置參參考表5.2.44鉆孔采用風鎬進進行鉆孔孔，鉆孔孔參數(shù)如如下：孔徑：388-500毫米（孔孔徑越大大，產(chǎn)生生的膨脹脹壓力越越大，開開裂時間間越短，但但孔徑超超過50mmm易發(fā)

7、生生沖孔）；孔距：155-300厘米（孔孔距越小小，開裂裂時間越越短。根根據(jù)孔徑徑和物體體的不同同材質(zhì)，約約為孔徑徑的5-8倍。） 孔深：一般般為500cm以以上，孔孔深太淺淺易發(fā)生生沖孔，但但不超過過5米為宜宜，樁頭頭超過5m可進行行二次爆爆破。裝裝藥前請請將孔內(nèi)內(nèi)的粉塵塵或積水水清理干干凈；排距：工程程破碎一一般為0.155-0.27m。鉆孔后吹洗洗干凈孔孔內(nèi)余水水和余渣渣，保持持孔口旁旁干凈，無無土石渣渣。5.2.55破碎劑劑填充灌灌注5.2.55.1破碎劑劑配比1、藥劑用用量：混凝土強度度較高，破破碎劑用用量約為為15-220千克/立方米米。如直直徑2.88m，高度4m樁頭（體體積約2

8、4.6m33），需需要3699-4992千克克破碎劑劑。2、水配比比量：約約為破碎碎劑重量量的30%，如10千克克破碎劑劑配3千克水。 5.2.55.2藥劑劑攪拌使用前，將將粉末狀狀藥劑與與水混合合在一起起充分攪攪拌。一般情況下下，水的的溫度應應該與氣氣候溫度度一致。如如果氣候候溫度低低于0，在混混合前對對水進行行加熱至至15-200。攪拌注意事事項：1、操作時時應將藥藥劑慢慢慢倒入已已經(jīng)配兌兌好的水水中，而而不是將將水慢慢慢倒入藥藥劑中。2、在倒入入時應不不停地攪攪拌，直直至藥劑劑與水的的混合物物變成流流質(zhì)糊狀狀或膠泥泥狀。3、倒入和和攪拌的的速度要要快，從從藥劑加加入水中中至灌入入鉆孔結(jié)結(jié)

9、束的時時間應控控制在5-110分鐘以以內(nèi)，否否則易沖沖孔。5.2.55.3灌注注對于垂直孔孔，直接接將混合合物倒入入孔中，使使混合物物體填充充密實。對于水平孔孔和斜孔孔，采用用鋼管灌灌入混合合物至孔中的的方式。灌灌注完成成后用舊舊麻袋塞塞住孔口口。灌注注意事事項：1、灌裝過過程中，已已經(jīng)開始始發(fā)生化化學反應應的藥劑劑（表現(xiàn)現(xiàn)開始冒冒氣和溫溫度快速速上升）不不允許裝裝入孔內(nèi)內(nèi)。2、從藥劑劑加入拌拌合水到到灌裝結(jié)結(jié)束，整整個過程程的時間間不能超超過五分分鐘。5.2.66破碎劑劑反應藥劑反應的的快慢與與溫度有有直接的的關(guān)系，溫溫度越高高，反應應時間越越快，反反之則慢慢。實際操作中中，可通通過控制制拌

10、和水水、藥劑劑和開采采對象的的溫度控控制反應應時間。操作前，進進行數(shù)次次試驗，優(yōu)優(yōu)選出最最佳反應應時間。破碎大直徑徑樁頭時時，考慮慮到灌孔孔數(shù)量較較多，一一般控制制在1-22h。5.2.77風鎬破破除破碎劑工作作后，采采用風鎬鎬對產(chǎn)生生裂縫的的樁頭進進行剝離離打散。5.2.88清理對樁頭鋼筋筋進行清清理，完完成樁頭頭破除工工序。6.設(shè)備與與材料表6-1 主要設(shè)備備與材料料情況表表序 號設(shè)備名稱型 號數(shù) 量用 途1履帶吊50T1臺起重2塔吊QTZ15502臺起重3運輸車2臺交通運輸4全站儀2臺測控5水準儀2臺測控6挖機QA502臺運輸7水泵QWB4臺基坑抽水8靜態(tài)破碎劑劑HSCA1.5t破碎9風

11、鎬4臺破碎7.質(zhì)量控控制7.1對進進場材料料必須進進行檢驗驗，確保保其符合合JC 5066-922無聲聲破碎劑劑強制制性行業(yè)業(yè)標準，不不合格產(chǎn)產(chǎn)品不得得使用； 7.2根據(jù)據(jù)調(diào)查情情況，編編寫實施施性施工工方案，按按方案中中的設(shè)計計孔位布布置圖進進行測量量放線，嚴嚴格控制制孔深、角角度等技技術(shù)參數(shù)數(shù)。7.3孔距距與排距距的大小小與混凝凝土強度度及布筋筋有直接接關(guān)系，硬硬度越大大、混凝凝土強度度越高、布布筋密鋼鋼筋粗時時，孔距距與捧距距越小，反反之則大大。 7.4禁止止邊打孔孔邊裝藥藥，打孔孔要一次次完成，裝裝藥要一一次完成成。禁止止打孔完完成后立立即裝藥藥，應用用高壓風風將孔清清洗完成成后，待待

12、孔壁溫溫度降到到常溫度度后方可可裝藥。 7.5灌裝裝過程中中，已經(jīng)經(jīng)開始發(fā)發(fā)生化學學反應的的藥劑不不允許裝裝入孔內(nèi)內(nèi)。7.6藥劑劑反應時時間控制制藥劑反反應時間間一般控控制在330660分鐘鐘。7.7在靠靠近樁頭頭處采用用人工小小心慢速速鑿除，保保證樁頭頭頂平整整，標高高滿足要要求。鑿鑿除過程程中注意意保護好好樁頭鋼鋼筋。8.安全措措施8.1施工工前進行行安全技技術(shù)交底底，施工工過程中中無關(guān)人人員不得得進入施施工現(xiàn)場場。8.2破碎碎施工過過程中必必須配戴戴防護眼眼鏡（防防塵防沖沖擊型PVC護目鏡鏡）。8.3在藥藥劑灌入入鉆孔到到混凝土土開裂前前，不可可將面部部直接近近距離面面對已裝裝藥的鉆鉆孔

13、。藥藥劑灌裝裝完成后后，蓋上上麻袋或或棕墊，遠遠離裝灌灌點。觀觀察裂隙隙發(fā)展情情況時應應更加小小心。8.4嚴禁禁擅自在在本產(chǎn)品品中加入入其他任任何化學學物品。8.5剛鉆鉆完孔和和剛沖孔孔的鉆孔孔，孔壁壁溫度較較高，應應確定溫溫度正常常符合要要求并清清洗干凈凈后才能能繼續(xù)裝裝藥。8.6各種種機械操操作人員員和車輛輛、駕駛駛員，必必須取得得操作合合格證，不不準操作作與操作作證不相相符的機機械設(shè)備備；不準準將機械械設(shè)備交交給無操操作合格格證的人人員操作作，對機機械人員員要建立立檔案，專專人管理理。8.7操作作人員必必須按照照機械設(shè)設(shè)備說明明書規(guī)定定，嚴格格執(zhí)行工工作前的的檢查制制度和工工作中注注意觀

14、察察及工作作后的檢檢查保養(yǎng)養(yǎng)制度。8.8施工工作業(yè)搭搭設(shè)的扶扶梯、工工作臺、護護欄、安安全網(wǎng)等等，必須須牢固可可靠，并并經(jīng)驗收收合格后后方可使使用。9.環(huán)保措措施9.1合理理布置施施工場地地，施工工場地建建立良好好的排水水系統(tǒng)。9.2現(xiàn)場場垃圾運運至指定定地點集集中處理理，禁止止隨地亂亂扔。9.3各種種機械廢廢油用封封閉容器器收集集集中處理理。9.4施工工便道、施施工現(xiàn)場場,加強灑灑水,控制揚揚塵,以免污污染環(huán)境境。9.5未使使用的破破碎劑應應妥善保保管好，廢廢棄的破破碎劑埋埋置處理理，以免免污染環(huán)環(huán)境。10.效益益分析九江長江公公路大橋橋主墩樁樁基共計計28根，樁樁徑2.88m，樁頭頭高度平

15、平均4.55m。靜態(tài)破除費費用：其中包包含人工工費、手手持式風風鉆臺班班費、風風鎬臺班班費、修修釬設(shè)備臺臺班費、靜靜爆劑及及鉆頭費費用。 布孔、鉆孔孔：單根樁布孔孔總孔數(shù)數(shù)：(2.88m00.2mm+1)(22.8mm0.2m+1)=2255(孔) 單根樁鉆孔孔進尺米米數(shù)：2225(孔)4.2(mm/孔)=9945(m) 總進尺米數(shù)數(shù)：945(m) 288(根)=2664600m人工費（含含風鉆臺臺班、修修釬費用）采采用150元/天計算算。樁施工人人數(shù)100人，施施工工期期5天。費用：1550元/天10528=21000000元。工期：5天天2. 拌制制、裝藥藥、靜爆爆脹裂 根據(jù)靜爆劑劑使用時

16、時，“當孔徑徑為388500 mm時，每每米孔可可裝200.2 kg高高效破碎碎劑”，破碎劑消消耗量指指標為：2kgg破碎劑費用用：5229200kg2元/kgg=10058440元。3. 風鎬鎬解小、破破碎、翻翻渣、清清面、修修斷面 由于靜爆使使得巖石石脹裂，但但未破碎碎，石渣渣仍緊密密，因此此還必須須使用風風鎬配3m3移動式式油動空空壓機進進行解小小、破碎碎，再進進行人工工修整鋼鋼筋等。 人工費（含含小機械械）采用用150元/天計算算。實際際施工人人數(shù)10人，施施工工期期15天。費用：1550元/天1015=225500元?？傎M用：33383340元元?？偣て冢?5+155=200天。破樁

17、頭初，項項目采用用人工風風鎬破除除，效率率低下，統(tǒng)統(tǒng)計如下下：人工費（含含小機械械）采用用150元/天計算算。單根根樁破除除施工人人數(shù)5人，破破碎單根根樁施工工工期10天，實際總共共施工人人數(shù)30人工，總期：60天（計算過過程中未未考慮人人的勞動動強度，考考慮勞動動強度后后，工期期將更長長，費用用也將相相應加大大）。總費用：115030人60=22700000元。總工期：660天。綜上：相較較于人工工破碎，樁樁頭靜態(tài)態(tài)破除直直接費用用差距為-6883400元，但是是工期節(jié)節(jié)約40天，其產(chǎn)產(chǎn)生的經(jīng)經(jīng)濟費用用遠遠超超過直接接費用，同同時帶來來的社會會效應無無可估量量。11.應用用實例1、九江長長江

18、公路路大橋九江長江公公路大橋橋主塔座座落于長長江大堤堤（永安安大堤）迎迎水面二二階護坡坡平臺上上，距離離大堤僅僅18mm，為國國內(nèi)首座座建于長長江防洪洪大堤上上的主塔塔?；A(chǔ)礎(chǔ)承臺采采用兩個個邊長為為22.5m22.5m8m分離離式承臺臺。承臺臺埋深66m，每每個承臺臺下設(shè)14根直徑徑2.88m，樁樁長800.4mm樁基。樁樁基混凝凝土標號號為C30，樁頭頭高度平平均為4.55m。采用用靜態(tài)破破除法進進行樁頭頭混凝土土破碎施工工，效果果良好，工工期節(jié)約約近40天，經(jīng)濟濟性相較較于鑿除除作業(yè)有有明顯提提升。2、鄂東長長江公路路大橋鄂東長江公公路大橋橋A合同段段主5墩共共設(shè)33根覆蓋蓋層內(nèi)直直徑為2.88m、基巖巖內(nèi)直徑徑為2.55m的鉆孔孔灌注樁樁，樁頂頂標高+7m，樁底底標高-644m，樁長長為71m，入巖巖深度3844m，均按按照摩擦擦樁設(shè)計計。 套箱封封底后，采采用靜態(tài)態(tài)破