全护筒旋挖灌注桩施工技术的应用

引言

由于它的装机功率大，输出扭矩大，轴向压力大；机动灵活，施工高效，环境友好，与合适的钻进工具和防护技术相结合，可适应各种地质情况。全护筒法是一项非常关键的工程，在有深厚淤泥和深厚松散卵砾石层等一些特殊的地层和部位，必须选用该方法。

1.全护筒旋挖灌注桩施工分析

1.1 工艺原理

在采用全护筒旋挖法施工技术的时候，要将桩位打开工作做到最好，开孔的深度要控制在 1-1.5 米之间，并且要保证钻孔的深度不能高于地面的初标高，其次要用起重机将相关的液压振动锤和全长护筒进行施工，在液压振动的作用下，在竖向振动的作用下，埋入护筒；在各种安装工作中，都要用水准尺来确保整体的竖直，在进行护筒的高度时，要确保一次埋入和设计的高度，根据不同的地质情况，选用相应的旋挖钻具进行作业；然后将对应的钢筋笼结构放置进去，然后将其灌注到对应的钢筋笼结构中，一旦混凝土浇筑完毕，就要立即采用振动锤对其进行二次震动，根据工程现场的情况，对其进行二次补充浇筑，并在各种提升工作中进行调整；最后，在振动作用下，利用振动锤对护筒进行吊装。

1.2 全护筒制作准备

全护筒钻孔桩的施工技术上，工程的临时钢护筒结构是使用 厚的标准钢管，便于材料的搬运和处理，在开始施工前，还必须对管道材料进行现场加工，才能更好地完成全护筒工程的要求。首先，根据建筑面积的总体设计桩长，根据各工程项目的具体情况，实现桩身的基准浇筑深度，并在对界面处进行相应的钢管约束。为了确保整体的密封，必须采用焊接的方式，为了更好地确保管道的竖直和刚度，在界面上还加了四块 宽 的钢板作为第二次加强。其次，为有效地避免在水力冲击器的强力冲击下，管道发生严重的变形，必须采取各种方式的避震措施，才能对其进行合理的处理；对护管的上部和下部采取了适当的加固，并且在界面处也要用 的卷边来进行处理，特别是要将边缘的钢板紧密地固定在护管的四周。

1.3 施工工序

在施工前要做好测绘和定位工作，严格设置桩基础的放样和位置，再用起重机就位，在进行护筒下放前，要控制好桩机之间的间距；为了便于整体上实现对中间体位姿的检查，可在纵向上有效地引出两个控制聚焦。要带着钻机，先开孔作业，才能确保初期的护心桩的垂直度，另外，起重机还要搬运震动锤和护筒等，确保震动锤与护筒保持自然的悬浮。再将两个控制桩的最短间距进行定位，以确保各中间点的间距一致。一旦护筒被放下，就必须将震动锤开启到低频档工作，而且，随着护筒的穿透深度越来越大，震动锤的工作频率也要越来越大，而且要在各个下部进行作业。在上部 15 米的区域内，每 5 米就必须停振一次，利用水准仪进行各种竖向高程的测定，从而减少桩身的测点至最小间距，以确保整座墩的竖向和中体的真实偏差，确保在安装完毕以后，小巷能够满足项目的总体要求。在完成了护孔桩的基础上，还要对护巷的中心点偏离度进行测量，当旋挖钻机到位后，将钻头送入，既要确保钻头的工作频率稳定，又要在下部有效地保护地层不被彻底地压碎，为了确保它能够顺畅地进入到斗体设备内，利用旋挖土对砂砾层进行清除。

2.关键点控制及常见问题的处理

2.1 桩位控制

在全护筒内钻孔灌注桩施工中，桩位控制是关键，主要有两种控制方式，即：首先，由施工人员精确地测量桩位，然后在测点上放好钢筋，再用钢钎做记号。护筒埋设工艺复杂，施工过程中容易产生误差。为了保证

护筒的埋设质量，首先要检查护筒的垂直度和护筒的外径和控制点之间的距离，如果有偏差，就用震动锤把护筒调节到一个精确的位置，然后再埋入。

2.2 垂直度控制

因为采用的护心筒比较长，所以要保证护心筒的垂直度是一个很重要的问题，因为护心筒的竖直方向不一致，会对整体桩身的品质产生很大的影响，所以在安装护心筒时，要严格按照相关的控制程序进行。确保全套护套管直插于项目规定的规范面积内。在原有桩身的垂直方向上，要导入两个设计点，并对每一点间的护筒，外壁间距进行计算，在进行灌注桩的时候，要确保外壁各控制点间距；当出现改变时，要立即告知相关的起重机，使其停止沉降，并在桩基施工过程中对桩基的准确定位进行有效的调节。采用水准尺或地罗经测定护筒的垂直度。在实践工作中，必须确保在15 米和 5 米之间分别做一次，对于不同的下部工作，在前 10 米的距离内，要使起重机的大钩达到充分张紧的工作条件，这样就可以确保它一直保持着一个竖直的姿势，慢慢的下降。

2.3 护筒埋设困难的问题

采用全护心筒护壁法，由于工程地质条件比较复杂，特别是卵砾石及珊瑚层的埋深变化大，不易循迹；由于钻孔灌注桩所处的岩层、结构等因素，钻孔灌注桩是本项目的主要技术难点。为此，制订了下列保障：

（1）可将套管一次下入，保证了钻机的顺利钻进。（2）护筒无法一次下入，护筒暴露在地表，露出的深度不得超过 4.5 米，这个深度的护筒可以正常使用，但是每一次上、下钻都要花费很多的时间，而且成孔的困难和耗时也很多。在钻孔到桩帽底部后，再次将护筒打到设计高程。（3）护筒无法一次完成就位，护筒裸露在地表，暴露在 4.5 米以上（螺旋钻的最大起吊高度），下部岩层极易坍塌。要采用短护筒接力，短护筒接力的方法是：先用适当的短护筒下入，然后由钻机将护筒中的土挖掘出来，然后用螺旋钻将护筒下部的硬层弄松；但是不拿掉，再把短护筒拉出来，再把整个护套下到所要求的位置，这样，就可以顺利地进行钻探了。（4）护心柱无法一次就位，护心柱暴露在地表，暴露在 4.5 米以上，其下部结构是珊瑚岩层，必须将护心柱埋入珊瑚层中。

2.4 护筒起拔困难的问题

（1）当钻孔距离设计深度只剩下 2-3 米的时候，用起重机的震动锤将套管移动，移动范围控制在 1 米以内，移动 3-4 次，这时，从起重机的资料中得到的提升压力与液压震动锤及护套管的数值相一致。（2）灌注桩的起吊期通常为浇筑结束后 0.5-1 小时，特别是特别需要的，应控制在终凝前。在起锚前期，采用震动锤振捣，使用的吊具和索具要安全，严禁超载。吊装速度要慢，起重机的起升力度要适度，不能将震动锤缓冲弹簧全部压紧，以免损伤振动锤及钢护筒。吊装的整个过程中，起重机的“天轮-震动锤-钢护筒”的轴心应保持在同一水平线上。在起重机能够将钢护筒直接吊起的情况下，可以停用震动锤，用吊车进行吊装。

3.结束语

因为旋挖钻本身就具备了很大的安装动力和转矩，所以在实际工作中，它的灵活性和总体的建设速度都比较快，而且它还有着很好的环保性能，能够适应各种各样的复杂的地质情况。所以，它在各个大型建筑企业中得到了很大的重视，也得到了很好的运用。

参考文献

[1]高纪兵，何平，等．苏通大桥北索塔墩大直径超长钢护筒施沉工艺[J]．施工技术，2022 增刊

[2]王爱民，郝勇，等．旋挖钻机长（全）护筒护设方法的探讨[J]．岩土工程界，2023（03）