浅谈易塌方地区钢护筒旋挖钻桩基施工技术

2016-03-12王战广

河南建材 2016年6期

关键词：钢护筒护壁成孔

王战广

中交一公局沿德高速房建项目部（565300）

浅谈易塌方地区钢护筒旋挖钻桩基施工技术

王战广

中交一公局沿德高速房建项目部（565300）

通过对高速公路碎石填方区的旋挖钻桩基施工全过程进行总结，介绍利用钢护筒提高在碎石回填区旋挖钻桩基施工质量的施工工艺，阐述了利用钢护筒针对桩基施工中各类现场状况进行经济、高效的处理方法，解决在碎石回填区桩基钻孔出现漏浆、塌孔等事故风险，并利用钢护筒辅助钢筋笼定位和混凝土浇筑，保证桩基成桩质量。

桩基;旋挖钻孔桩；塌孔；钢护筒

旋挖钻机施工工艺自引入我国以来就以成孔速度快、钻孔能力强、行走方便、桩孔垂直度精确、施工安全环保等优势广泛应用于我国的公路、铁路、桥梁和大型建筑的桩基础施工。随着新技术、工艺的应用，旋挖钻施工地质范围，桩基施工工艺、配套功能及施工质量都在日趋完善、先进，可利用钢护筒替代泥浆做成桩孔护壁，以此方法有效解决施工中容易出现漏浆、塌孔埋钻等风险事故，而且利用钢护筒可减少沉渣，有效辅助钢筋笼定位，配合导管进行混凝土浇筑。

1 施工场地情况及方案对比

1.1 工程概况

官舟服务区为沿德高速沿线的一个子单位工程，基础设计为端承桩，入岩深度不小于2 m，桩径800 mm，地处沿德高速上的某段山谷的回填区，由于当地资源限制，回填区为中风化岩石碎块，部分地表掺杂有农耕淤泥土，回填层孔隙率大，局部有溶洞发育。

1.2 方案比选分析

1）采用旋挖钻水下泥浆护壁，增加泥浆比重

成孔速度慢，不能满足工期要求，而且地处碎石回填区孔隙较泥浆护壁将加大施工成本，当遇有溶洞，泥浆护壁将难以实现，而且还需采用二次成孔施工方法，拖延工期，不适用。

2）采用强夯置换法

采用此方法对基础原地基进行置换夯实并不适用于端承桩，因桩基跨度小，适用夯实法对临近桩基扰动影响较大，也会对持力层造成一定影响，而且设备成本高，本方法较适用于摩擦桩，不适用于该工程桩基施工。

3）人工挖孔桩

本工程地处碎石回填区，地基土表多为碎石，极不稳定，容易发生坍塌事故，造成桩底作业人员的人身安全，而且施工效率底，并不适用。

4）采用钢护筒护壁，旋挖钻成孔

旋挖钻适用于干作业施工，在此基础上只需增加钢护筒，自成护壁进行桩孔保护，可有效控制成本，辅助钢筋笼定位和混凝土浇筑施工。

2 钢护筒辅助施工

2.1 钢护筒施工流程

制备钢护筒→钢护筒定位→钢护筒安装→钢护筒跟进。

2.2 钢护筒的制备

桩基桩径设计为800 mm，直径D按照设计桩基桩基d+100 mm、δ=12 mm，本工程钢护筒外径D= 9 120 mm的钢板,在厂家使用专用机械卷制成圆筒，焊接而成，焊缝接口采用双面坡口。根据地勘报告分析，钢护筒将会穿过粉质砂岩（碎石）回填层，桩基深入中风化岩2 m，每根钢护筒制作均长5 m，根据实际情况在施工现场情况进行二次加长。在钢护筒打入根据桩孔深度超过（10 m）在钢护筒顶端对称焊接两钢板把手,做导管井架固定时使用，固定导管，避免导管扰动钢筋笼。

2.3 钢护筒定位

采用全站仪对桩位中心进行精确放样，并钉入木桩和钢钉作为标记，用钉子及线画出半径920 mm的圆，监理工程师验收后开始钢护筒安装。首先采用300系列挖机式振动锤液压夹将钢护筒吊起，护筒边缘对准所画圆形标记，通过振动锤振动使钢护筒垂直下落，在下埋钢护筒的施工过程中，振动锤必须平稳，采用水平尺严格控制好护筒的垂直度，倾斜度不得超过1°，一旦发现有偏斜的趋势，马上进行纠正。钢护筒埋设后需要对钢护筒中心与桩位中心复核，允许误差内埋设完成，超出允许误差拔出重新埋设钢护筒。钢护筒埋设作业应在白天进行，便于发现问题及时处理和校正。

2.4钢筋笼安放混凝土浇筑钢护筒拔升

由于工程所在地为高速公路上的碎石回填区，碎石孔隙大，而且水源距离施工现场远，不宜使用水下混凝土浇筑法施工，而采用导管灌注，经济及施工效益更佳。

钢护筒拔升使用300系列振动锤振动拔出钢护筒,振动锤通过振动使钢护筒也振动起来，在拔升的过程中对桩身外表面自动形成泛浆收面，保证桩身外表面光滑平整，在拔升整个过程中需保持平稳，速度缓慢，不宜超过1 m/min，因水泥对钢护筒具有一定的吸附力，如果提升过快可能把已成型桩身连同钢护筒一起拔出，破坏桩身完整性。但如遇有岩溶洞则永久保留钢护筒，不作钢护筒提升操作，在钢护筒跟进过程中把钢护筒顶压如设计桩顶标高以下，避免影响桩头破碎。