大连北良石化码头钢桩锚杆嵌岩施工总结

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1、大连北良石化码头钢桩锚杆嵌岩施工总结　　摘要：文章介绍了海上锚岩桩整套施工工艺，提出了锚岩平台选择的要点，改进了上部锚固砼的施工工艺，可为同类施工提供参考。关键词：锚岩桩施工平台微膨胀砼中图分类号：U656.1文献标识码：A文章编号：1.引言嵌岩桩是将桩端直接嵌入基岩中，它可以大大提高桩基的水平力、力矩等，特别是锚杆嵌岩桩，能显著提高桩基的上拔力。随着工程向外海岩层延伸及设计荷载的加大，越来越多的工程将采用嵌岩桩。2.工程概况大连北良石化成品油装卸码头位于大连北良园区，该工程共包括4个万吨级泊位，码头由2个操作平台、9个系缆墩、5个引桥墩组成，呈一字型布置。码头结构采

2、用高桩墩台结构，基础采用φ1m、φ1.2m两种直径的钢管桩共439根，桩长为35～40m不等，其持力层为中（微）风化板岩层。码头结构中1.20米直径钢管桩单桩轴向向下作用效应设计值为7000KN,单桩轴向向上作用效应设计值为2700KN；1.00米直径钢管桩单桩轴向向下作用效应设计值为5000KN。8场地上部有较厚的淤泥层、淤泥质粉质粘土层，强度低，呈流塑-软塑状，故不利于抵御水平力作用。板岩成份较复杂，见有钙质板岩、泥质板岩，局部夹有粉砂岩、砂砾岩，风化程度不均匀，基岩风化面变化较大。设计根据详勘地质资料，在码头桩基中设锚杆嵌岩桩73根，其中φ1200mm钢桩锚杆嵌

3、岩桩为48根，φ1000mm钢桩锚杆嵌岩桩为25根，全部为斜桩（斜率4：1或5：1）。锚杆嵌岩桩主要集中在各个系缆墩内。锚杆嵌岩桩结构形式：锚孔直径为400mm，锚杆束由8根（φ1000mm钢桩）、10根（φ1200mm钢桩）φ40mm螺纹钢筋组成，锚杆长约6～9m，锚岩深度为进入微风化岩3m（3.5m），具体结构型式见下图：3.工程设备情况简介3.1施工设备的选择由于嵌岩桩全为斜桩，所以适宜采取回转钻进法成孔。工程所用主要设备如下：①钻机：GY-2A型工程钻机钻机主要指标：转速：65～152rad/m;反转转速：54～127rad/m；钻机质量：700kg；旋转角度

4、0～360度；加压力25KN；卷扬机提升力：25KN。钻头：由42mm厚的45号钢制成，钻头外径为320mm。套管：每节长4m，外径为377mm，钢板厚度4mm。8钻杆：每节长4～5m，直径60mm。灌浆管：每节长6m，直径38.1mm。②循环泵：502B4544喷灌自吸泵，③挤压泵UBJ1.8挤压式灰浆泵，④净浆搅拌机，⑤空气压缩机，⑥气割设备，⑦电焊设备，⑧潜水泵，⑨发电机。4.施工工序施工工艺流程：搭设施工平台→挖孔→钻机就位→成锚岩孔→清孔→下锚杆束→灌注水泥净浆→清孔→浇注上部锚固砼搭设施工平台施工平台是提供给锚岩作业及灌浆的一个操作平台,它必须具有一定的强

5、度、刚度，并保证稳定性，具有足够的作业空间（最少为5m2）。平台搭设时，钢桩最好比平台面高出10cm左右，以便加固钻机和避免水、渣回流进桩内。在此工程中，考虑了两种平台搭设方案进行比选。其一，用型钢、螺栓吊底形成作业平台；其二，浇注系缆墩（桩帽）的第一步砼（1m高），至桩项，用它当作操作平台，它们的优、缺点如下：型钢平台：优点：①施工不受其它工序影响（只要沉桩保证速度）；②施工平台的大小易控制；③平台易清理；8缺点：①需型钢量大，施工费用高；②对后序工序工期有较大影响；砼平台：优点：①不需平台材料，大大节约成本；②施工平台的强度、刚度和稳定性非常好；③对后序工序工期影

6、响小；缺点：①施工受第一步砼强度控制；②第二步砼浇注前,需冲洗平台及调整钢筋等工作;经过前两个平台的对比,我们发现,砼平台能够大大的节约成本,且通过合理的施工组织,完全可以解决各工序的冲突,所以在后序的嵌岩施工中,我们采用的都是砼平台。4.2挖孔挖孔我们采取人工挖掘的方法,先用潜水泵抽净桩内水,再人工下桩内清除淤泥，至岩层后用风镐挖掘至桩底。每根钢桩内人工清理完毕约需工时3～4天。4.3钻机就位钻机定位要准确、水平、垂直、稳固。通过方驳吊机组将钻机吊到桩顶平台上，通过微调定位。定位时，为了保证钢桩中心线，钻杆中心线重合，我们采用钢套管外加导向扶正器（每10米1个导向扶

7、正器，具体见照片）。另外，三角架（与钻机组成整体）顶点最好也在钢桩中心线上，以利于起吊，下放钻杆、套管、锚杆束等。84.4成锚岩孔采取回转钻进法。将钢砂撒在硬质合金钢钻头下，开启钻机，由钻杆向钻头施加扭力及加压力，通过钻头下的钢砂研磨岩石钻进，随钻进至不同地层，自钻芯内进行取样分析（微风化岩心见照片）。钻进效率为2～3天钻至设计深度。在成孔过程中，我们应控制以下几个问题：岩面开孔时，应减压钻进，避免产生斜孔、弯孔和扩孔现象。停止钻孔作业时，严禁钻头留在孔内，以防发生坍孔卡钻等故障。4.5清孔成孔实测达到设计深度后方可进行清孔。因钻头是从中风化面开钻，