钻孔灌注桩导向装置及其施工技术探索

郑勇

中铁十九局集团第三工程有限公司 辽宁 沈阳 110136

引言

钻孔灌注桩是通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，是深基础中最常用的形式。与其他类基础相比它具有不受地域、地质条件、气候条件、地下水位的高低、桩径大小及桩身长度等条件的限制，承载力高、建筑费用低等优点，因而在工程中得到广泛的应用，直到影响工期并对整个工程质量产生不利影响[1-2]。为克服现有施工中钻孔灌注桩偏斜、钢筋笼下放困难、施工效率低等情况，提出了一种钻孔灌注桩导向装置，孔口钻杆采用一体化施工平台，孔口钻杆设置双层导向装置，可有效解决钻孔灌注桩发生的桩孔偏斜情况。孔口护筒、孔口钢筋笼、孔口混凝土浇筑采用一体化施工平台，使钢筋笼下放后的成形质量得到了保证，提高了工程施工的速度和安全性[3-4]。

1 工艺原理

在常规钻孔灌注桩钻头施工工艺的基础上，设置双层导向装置，使钻杆有较大面积与孔壁面接触，从而在钻孔过程中使钻杆保持垂直度。护筒内置式悬顶倾斜调整装置，保证护筒垂直度，双层导向装置如图1所示。针对钢筋笼下放困难或下放后成形质量有缺陷的问题，采用钢筋笼接长悬吊装置和钢筋笼限位抗浮装置，使钢筋笼下放后的成形质量得到了保证。

图1 钻孔灌注桩导向装置

2 关键技术

2.1 埋设护筒

钢护筒采用5mm厚钢板制成，确保在护筒埋设稍有偏差时，保证钻头能正确就位并顺利提钻。在水位低的土层护筒长度为1.2m，水位较高的土层护筒长度为2m。原则上保证护筒进入原状土50cm，并高出地面30cm左右，以确保不小于1m的水头压力。

2.2 钻孔

在准备进行钻进施工之前，现场制备少量泥浆。开孔时采取低锤密击，进入护筒底口处时，减小冲程，在护筒底口处为含有贝壳类的淤泥层时，加入韧性添加剂，提高比重及泥浆韧性，并提高循环除渣的工效，防止孔壁漏浆。

2.3 安装导向架及长护筒

钻孔完毕后，下一步工作为安装长护筒。为控制护筒平面位置及竖直度，安装箍圈及导向装置对护筒进行平面固定。将导向装置设计成上下层主梁长短不一的结构，让导向架能够倒扣悬挂使用。同时，在导向架上下两层主梁上均设置四个方向的10t千斤顶用于现场调位。导向装置及长护筒安装如图2所示。

图2 导向装置及长护筒安装

2.4 吊放钢筋笼

钢筋笼分节吊装入孔，采用25T吊车吊装入孔，钢筋笼吊具使用十字形四点起吊，起吊时动作要慢，应对准孔中心，防止刮孔壁，保证钢筋笼中心与桩孔中心重合。钢筋笼采用钢筋笼接长悬吊装置安装，并设置钢筋笼限位抗浮装置，使钢筋笼下放后的成形质量得到保证。

2.5 灌注混凝土

混凝土灌注前需对桩孔质量、沉渣厚度、泥浆指标、桩底标高进行一次全面检查，防止意外发生，灌注过程保证连续且一次完成。采用导管进行钻孔灌注桩混凝土的浇筑，利用提升式环向多点导向振捣装置和提升式充盈系数控制装置实现混凝土浇筑过程的可控制化。

3 结束语

针对钻孔灌注桩发生的桩孔偏斜、钢筋笼下放困难、施工效率低等情况，采用了钻孔灌注桩导向装置及施工技术，得出结论如下： 第一，孔口钻杆采用一体化施工平台，孔口钻杆设置双层导向装置，成孔质量可靠， 双层导向装置的扶正导向作用在保证成孔垂直度的同时加快了进尺速度，缩短了施工工期。第二，钻头可接长，孔口护筒、孔口钢筋笼、解决了在砂土土层、软硬不均匀砂土层中因钻头方向偏离而导致桩身不垂直的质量隐患。