全护筒钻孔灌注桩施工工法.doc

全护筒钻孔灌注桩施工工法 中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 杨部廷 白慧 张煜玺 蒋关云 靳成周 1.前言 为满足工程建设的须要，桩基础作为提高地基承载力的一种最有效的 方式被广泛接受，桩基础一般分为钻孔灌注桩和预制桩。其中钻孔灌注桩 占桩基础施工中的比重约70%,钻孔灌注桩的施工一般分为干作业和泥浆 护壁作业。但是受环境影响，在香港以与世界发达国家的钻孔灌注桩施工 中是禁止运用泥浆护壁的，同时在松散砂层、细角砾石层、流砂层、厚淤 泥质层以与喀斯特地貌等地质状况下，进行泥浆护壁难以保证孔壁稳定， 这种状况下就须要运用全护筒施工技术。 中铁十二局集团建筑安装工程有限公司联合设计单位进行创新，取得 了“全护筒钻孔灌注桩施工技术”这一国内先进的新成果，同时形成了全 护筒钻孔灌注桩施工工法。 2.工法特点 2.1 全护筒钻孔灌注桩施工不接受膨润土或化学泥浆护壁，对地下水 没有污染，施工现场整齐，不影响四周居民与企业的正常工作和生活，满 足高环保要求。 2.2 在传统钻孔灌注桩因地层、环保缘由无法成孔的状况下，保证桩 基工程施工的顺当进行。 2.3 相比较其他护壁形式的钻孔灌注桩施工工艺，不须要配置泥浆， 没有护壁泥皮对承载力的影响，承载力牢靠，桩体质量满足规范要求。 2.4 施工速度比传统工艺快一倍以上，施工效率高，为整体工程的顺 当施工打下良好的基础。 3.适用范围 3.1 适用于直径为600mm~2500mm 的钻孔灌注桩，钻孔灌注桩长 度不宜大于40m 的桩基工程。 3.2 适用于地下水位较高，易塌孔，运用一般泥浆与化学泥浆无法成 孔的地层(如卵石土层、角砾石土层、砂层等)。可进行嵌岩桩施工。 4.工艺原理 全护筒钻孔灌注桩施工技术是利用专用摇、振动设备使钢护筒克服各 土层间与护筒间的摩擦力，使护筒穿越桩机钻孔施工中的不利地层直至到 达稳定的桩端持力层，利用钻孔设备掏空护筒内渣土，保证灌注桩成桩的 施工技术。工艺原理流程图如图4所示。 钻机孔 振动桥下扩货 钻机成孔 下放钢筋笼，灌注上 研 找 出 护 简 图4.1 工艺原理流程图 5.施工工艺流程与操作要点 5.1施工工艺流程 放线定位 钻机就位 钻机引孔 振动锤下护筒 钢筋笼制作 钢筋笼安装 灌注混凝土 振动锤拔出护筒 图5.1.1 全护筒钻孔灌注桩施工工艺流程图 5.2操作要点 5.2.1 放线定位 按桩位设计图纸要求，测设桩位并做好标记，以桩位为中心用白灰画 一个半径45cm 的圆，对桩位复核无误后方可开孔。 5.2.2 钻机就位 钻机就位后，保持钻机平稳，旋挖机钻尖对准桩位中心。 5.2.3钻机引孔 钻机引孔选用钻头为800mm, 引孔至5m。 引孔的作用包括以下几 个方面： 克服浅层障碍物的影响。工程钻机可以有效克服障碍物的影 响，无法钻穿的障碍物应接受挖掘机挖出，防止对护筒的卷边损坏； 引孔部位可以使护筒精确定位，防止护筒偏差造成桩位偏差 较大； 引孔段可以使护筒顺当入孔，削减了护筒下放的摩擦力，保 证护筒入孔的稳定性，削减护筒插入时间，保证护筒顺当插入。 5.2.4 振动锤下护筒 本工程依据灌注桩孔深与地质状况，护筒下放至进入灰岩20cm。 护 筒最深插入深度35m。 振动锤设备 宜春东站振动锤接受360挖机加装液压振动锤设备而成，运用履带行 走便利，地质环境适应性强。该振动锤下放和起拔护筒速度快，在成孔时 可用干式成孔法或自然水降低造浆成本。并且可以一次插入单节护筒 12m, 大大提高了施工效率。 钢护筒的特殊要求 (1)钢护筒宜接受10mm 或12mm 的螺旋管制作。 接受10mm 壁厚以下的钢护筒，在施工过程中简洁造成卷边，凹凸， 导致钢护筒的周转次数下降，成本增加；接受12mm 壁厚以上的钢护筒， 钢护筒重量大大增加，造成施工不便，增加操作人员的施工难度，降低施 工效率。 (2)最下面一节钢护筒宜设置内口的刃脚，减小护筒下放的阻力，保 证护筒顺当下放到位。 (3)护筒与护筒之间接受刚毅度的螺栓螺母进行连接。假如接受焊接， 焊接时间较长，影响施工进度。 (4)振动锤加紧护筒，锁定装置锁定后方可起吊护筒，保证运用平安 可控。 (5)护筒起吊后，由施工人员指挥入孔。入孔后不加力，靠护筒自重 下沉，技术人员用经纬仪或者铅垂随时调整护筒垂直度，保证入孔顺直。 (6)靠自重护筒无法下沉时，开启振动锤加压下沉，如遇阻力无法下 沉，应查明缘由后接着操作，不能强行加压，防止护筒下边缘卷边或弯折， 造成护筒损坏，造成后期拔护筒过程中泥土进入桩体，造成桩体夹泥。插 拔护筒过程见下图。 (7)应依据振动锤功率大小与护筒入土产生的侧摩阻力确定钢护筒的 壁厚， 一般护筒壁厚应接受≥10mm 的优质钢板制作。宜