淺談易塌方地區鋼護筒旋挖鉆樁基施工技術

王戰廣

中交一公局沿德高速房建項目部（565300）

淺談易塌方地區鋼護筒旋挖鉆樁基施工技術

王戰廣

中交一公局沿德高速房建項目部（565300）

通過對高速公路碎石填方區的旋挖鉆樁基施工全過程進行總結，介紹利用鋼護筒提高在碎石回填區旋挖鉆樁基施工質量的施工工藝，闡述了利用鋼護筒針對樁基施工中各類現場狀況進行經濟、高效的處理方法，解決在碎石回填區樁基鉆孔出現漏漿、塌孔等事故風險，并利用鋼護筒輔助鋼筋籠定位和混凝土澆筑，保證樁基成樁質量。

樁基;旋挖鉆孔樁；塌孔；鋼護筒

旋挖鉆機施工工藝自引入我國以來就以成孔速度快、鉆孔能力強、行走方便、樁孔垂直度精確、施工安全環保等優勢廣泛應用于我國的公路、鐵路、橋梁和大型建筑的樁基礎施工。隨著新技術、工藝的應用，旋挖鉆施工地質范圍，樁基施工工藝、配套功能及施工質量都在日趨完善、先進，可利用鋼護筒替代泥漿做成樁孔護壁，以此方法有效解決施工中容易出現漏漿、塌孔埋鉆等風險事故，而且利用鋼護筒可減少沉渣，有效輔助鋼筋籠定位，配合導管進行混凝土澆筑。

1 施工場地情況及方案對比

1.1 工程概況

官舟服務區為沿德高速沿線的一個子單位工程，基礎設計為端承樁，入巖深度不小于2 m，樁徑800 mm，地處沿德高速上的某段山谷的回填區，由于當地資源限制，回填區為中風化巖石碎塊，部分地表摻雜有農耕淤泥土，回填層孔隙率大，局部有溶洞發育。

1.2 方案比選分析

1）采用旋挖鉆水下泥漿護壁，增加泥漿比重

成孔速度慢，不能滿足工期要求，而且地處碎石回填區孔隙較泥漿護壁將加大施工成本，當遇有溶洞，泥漿護壁將難以實現，而且還需采用二次成孔施工方法，拖延工期，不適用。

2）采用強夯置換法

采用此方法對基礎原地基進行置換夯實并不適用于端承樁，因樁基跨度小，適用夯實法對臨近樁基擾動影響較大，也會對持力層造成一定影響，而且設備成本高，本方法較適用于摩擦樁，不適用于該工程樁基施工。

3）人工挖孔樁

本工程地處碎石回填區，地基土表多為碎石，極不穩定，容易發生坍塌事故，造成樁底作業人員的人身安全，而且施工效率底，并不適用。

4）采用鋼護筒護壁，旋挖鉆成孔

旋挖鉆適用于干作業施工，在此基礎上只需增加鋼護筒，自成護壁進行樁孔保護，可有效控制成本，輔助鋼筋籠定位和混凝土澆筑施工。

2 鋼護筒輔助施工

2.1 鋼護筒施工流程

制備鋼護筒→鋼護筒定位→鋼護筒安裝→鋼護筒跟進。

2.2 鋼護筒的制備

樁基樁徑設計為800 mm，直徑D按照設計樁基樁基d+100 mm、δ=12 mm，本工程鋼護筒外徑D= 9 120 mm的鋼板,在廠家使用專用機械卷制成圓筒，焊接而成，焊縫接口采用雙面坡口。根據地勘報告分析，鋼護筒將會穿過粉質砂巖（碎石）回填層，樁基深入中風化巖2 m，每根鋼護筒制作均長5 m，根據實際情況在施工現場情況進行二次加長。在鋼護筒打入根據樁孔深度超過（10 m）在鋼護筒頂端對稱焊接兩鋼板把手,做導管井架固定時使用，固定導管，避免導管擾動鋼筋籠。

2.3 鋼護筒定位

采用全站儀對樁位中心進行精確放樣，并釘入木樁和鋼釘作為標記，用釘子及線畫出半徑920 mm的圓，監理工程師驗收后開始鋼護筒安裝。首先采用300系列挖機式振動錘液壓夾將鋼護筒吊起，護筒邊緣對準所畫圓形標記，通過振動錘振動使鋼護筒垂直下落，在下埋鋼護筒的施工過程中，振動錘必須平穩，采用水平尺嚴格控制好護筒的垂直度，傾斜度不得超過1°，一旦發現有偏斜的趨勢，馬上進行糾正。鋼護筒埋設后需要對鋼護筒中心與樁位中心復核，允許誤差內埋設完成，超出允許誤差拔出重新埋設鋼護筒。鋼護筒埋設作業應在白天進行，便于發現問題及時處理和校正。

2.4鋼筋籠安放混凝土澆筑鋼護筒拔升

由于工程所在地為高速公路上的碎石回填區，碎石孔隙大，而且水源距離施工現場遠，不宜使用水下混凝土澆筑法施工，而采用導管灌注，經濟及施工效益更佳。

鋼護筒拔升使用300系列振動錘振動拔出鋼護筒,振動錘通過振動使鋼護筒也振動起來，在拔升的過程中對樁身外表面自動形成泛漿收面，保證樁身外表面光滑平整，在拔升整個過程中需保持平穩，速度緩慢，不宜超過1 m/min，因水泥對鋼護筒具有一定的吸附力，如果提升過快可能把已成型樁身連同鋼護筒一起拔出，破壞樁身完整性。但如遇有巖溶洞則永久保留鋼護筒，不作鋼護筒提升操作，在鋼護筒跟進過程中把鋼護筒頂壓如設計樁頂標高以下，避免影響樁頭破碎。

3 結語

鋼護筒旋挖鉆樁基施工工藝大大提高在回填區、易塌孔地區施工工程樁基施工進度，并能有效控制成本，直接避免對原地質情況的處理，自成護壁，保證施工的可靠性和安全性，而且可以輔助樁基施工全過程施工，避免二次成孔，造成工期延遲，它是高效穩定的施工方法。

[1]秦向軍.鐵塔基礎海中鉆孔灌注樁鋼護筒施工工藝研究[C].山東濟南市山東送變電工程公司.