全护筒钻机成桩技术初探

1、精品文档（可编输）值得下载 全护筒钻机成桩技术初探 【摘要】在工程施工基础工程领域，全护筒钻机成桩 技术以其相对较为环保的施工过程控制，成桩快速，成桩效 果好等优势，已经成为应用较为广泛的桩基工程技术。本文 通过研究全护筒钻机成桩技术在实际施工中的应用情况，并 总结出一套切实有效的施工技术，为广大土木工程施工人员 提供参考。 【关键词】全护筒钻机成桩技术；施工措施；应用 在桥梁基础桩施工中，全护筒钻机（俗称磨桩机） 成桩技术是一种应用较为广泛的施工方案，在大面积基础 桩施工中，具有成孔工效快、质量髙，能缩短工期、提 髙经济效益等优点。但所用的全护筒钻机价格昂贵，使用、 维修成本较高，基于经济效

2、益考虑，除大面积基础桩施工 及业主对环境保护的要求（不能用泥浆护壁）外，施工 单位一般釆用旋转钻机灌注桩施工。 1全护筒钻机适用地质条件 全护筒钻机基本上适用于任何地质条件，如：（1）砾 石和卵石层；（2）砂壤土，粘土夹带砾石和卵石层；（3） 粉细砂，粘土夹带砾石和卵石层（冲积层）;（4）粘土， 粉砂，砂层夹带砾石和卵石层（5）强风化，溶离性（火 山质）凝灰岩，角砾岩层；（6）中风化，中等溶离性（火 山质）凝灰岩，角砾岩层；（7）强风化至中风化，育系 完整和高强溶离性（火山质）凝灰岩，角砾岩层；（8） 中风化至强度髙的弱风化岩石，中等溶离性（火山质） 凝灰岩，角砾岩层；（9）中等强度至高强度基

3、岩，微溶离 性（火山质）凝灰岩，角砾岩；（10）其他地层。 2全护筒灌注桩施工流程 2.1护筒设置及成孔 为保证设备施工平台的平整密实，需平整工地现场。 桩孔钻进由液压旋挖钻机完成，并使用双壁钢护筒保证桩 孔的稳定和导向。第一节护筒底部装有筒靴及呈环状排列 的切削齿，以使护筒能够较快、较容易地放进密实地层及 混凝土内。护筒与全护筒钻机的护筒驱动连接器相连，钻 机操作手将第一节双壁钢护筒放入导墙内准确位置。在使用 钻机的动力头旋转压入双壁护筒前，使用液泡水准仪测量, 调整护筒的垂直位置。在护筒被旋转压入地面数米后，使 用水准仪对护筒的垂直度再次进行校验，护筒的横轴及纵 轴位置每次测量时都需校验，

4、护筒垂直度的允许公差依规范 而定。第一节护筒进入地面后，需使用短螺旋或旋挖斗 在护筒内钻至护筒底部0. 5ni处。如使用钻机动力头 本身难以达到预定深度，则需使用磨桩机下护筒。如遇地 下孤石或其它障碍物使护筒难以下放，则需使用冲抓斗或 重锤。当钻孔桩在低于地下水的渗透性地区（如饱和状的 粉细砂地层）或滞水层施工时，应保持护筒内 一定的水头压力或考虑使用不少于lm高水头的合 适泥浆直至钻孔结束，全护筒灌注桩一般施工流程为：设置 护筒一护筒内钻进一护筒吊装、就位一钻进至预定深度一 混凝土灌注一护筒回收。 2. 2钻具的选择 钻具的选择依照地层情况而定，所有钻具应配备足 够的钻齿，钻齿的质量及损耗应

5、经常检查，如钻齿磨损过 大或丢失，应及时更换新的钻齿以保证施工顺利进行。钻 具选择如：（1）在地下水面以下施工时，需使用旋挖斗；（2） 当钻进较坚硬地层或干法施工时，需使用短螺旋钻头；（3） 在坚硬地层施工时，需使用岩芯钻头。 2.3清孔 清孔的方法很多，气举法、清底钻头、吊桶或砂石 泵等均可根据具体情况使用。无论桩孔内灌注的是水或泥 浆，液体的属性特别是悬浮砂的含量要特别检查，以保证 灌注桩中不会夹砂等杂质。当使用泥浆作为稳定液时，其 含砂量在混凝土灌注前应不超过3 % ,泥浆的浓度应低于 1. 15g/cm3o 2.4钢筋笼吊装、定位 钢筋笼按图纸加工、制造，使用保护电弧点焊以使 其具有足

6、够的刚性。只要有可能就应截短钢筋的长度以避 免不必要的搭接及重叠。钢筋笼之间在桩孔口处用保护电 弧点焊或钢缆夹相连接，较长的钢筋笼在吊装工程中需要 支撑。钢筋笼制作好后，将其安装至孔内预定深度，圆形 混凝土垫圈或钢圈的使用将钢筋笼完全被混凝土所覆盖， 放置钢筋笼前，应再次测定桩孔的深度。混凝土覆盖面的 最小厚度不得小于60mm （自孔壁至钢筋最外侧计算或按照 施工规范）。 2.5混凝土灌注 混凝土灌注前，聚苯乙烯垫片或其他形式的隔水栓 塞需设置在料斗底口，以隔绝新鲜混凝土与导管内水的接 触。导管应在孔底上方悬吊，以使导管内的混凝土自由流 出。混凝土导管应插入桩孔底部，导管的接头应垫入0型 密封

7、圈，以确保其密封性。混凝土灌注工作需待施工现场 有足够数量的搅拌车辆及其他所需车辆准备好后才可进行， 混凝土灌注前的塌落度应保持在150200nini之间。 2.6护筒回收 当桩孔内混凝土的位置到达护筒口至少2 m时，方 可使用磨桩机或钻机的动力头起拔护筒，混凝土面的髙度 应始终保持在护筒靴以上1 m处。混凝土灌注结束，应 使用磨桩机起拔临时护筒。护筒全部拔出后，当混凝土面处 于地表以下，则其上部应用非粘性材料如碎石、砂砾石等 填充，以避免塌孔。 3全护筒钻机成桩技术现场操作规程 采用全护筒钻机成桩技术进行桩基施工时，必须根据 当地的地质勘察报告进行专项方案的编制，并交予监理审 查。在进行全护

8、筒钻机施工时，必须由专业的施工人员进行 布置及施工。在施工作业面尽量不开展同时施工作业，以保 证钻机的电力荷载和钻进深度，使成桩一次成型，避免后期 的修复及修正作业。全护筒钻机成桩技术现场操作需注意以 下施工几点以确保施工安全和桩基质量： （1）避免髙压输变电线路及地下电缆对钻进作业区 的影响，必须严格查明钻进区域的电缆地下管线的埋设情 况，确保钻机作业区内无高压线路。在作业区应有明显的安 全标志或围栏，非施工人员不得进入。 （2）钻机安装场地应平整、夯实，能承载该机的工 作压力；当地基不良时，钻机下应加铺钢板防护。与钻机相 匹配的起重机，应根据成桩时所需的高度和起重量进行选 择。当钻机与起重

9、机连接时，各个部位的连接均应牢固可靠。 钻机与动力装置的液压油管和电缆线应按出厂说明书规定 连接。 （3）确认钻机工作状态良好，外观检查符合使用要 求，钻机无渗漏、松动、变形等情况。应通过检查确认无误 后，方可启动内燃机，并怠速运转逐步加速至额定转速，按 照指定的桩位对位，通过试调，使钻机纵横向达到水平、位 精品文档(可编输) 值得下载 正，再进行作业。 (4) 在作业过程中，当发现主机在地面及液压支撑 处下沉时，应立即停机。在采用30inm厚钢板扩大托承面、 减小接地应力等措施后，方可继续作业。在套管内挖掘土层 中，碰到坚硬土岩和风化岩硬层时，不得用锤式抓斗冲击硬 层，应釆用十字凿锤将硬层有

10、效地破碎后，方可继续挖掘。 挖掘过程中，应保持套管的摆动。当发现套管不能摆动时， 应采用拔出液压缸将套管上提，再用起重机助拔，直至拔起 部分套管能摆动为止。 (5) 浇注混凝土时，钻机操作应和灌注作业密切配 合，应根据孔深、桩长适当配管，套管与浇注管保持同心， 在浇注管埋入混凝土 24m之间时，应同步拔管和拆管，并 应确保浇注成桩质量。 4结束语 全护筒钻机成桩技术是一种切实可行的高效桩基施 工技术。在桥梁工程、市政大型基坑围护桩工程以及建筑工 程施工过程中，根据地质勘察情况，选用不同类型的全护筒 钻进技术，对于优化施工工艺具有较大的经济意义。只有根 据工程地质勘察情况和设计要求，进行综合分析并制定施工 方案，通过加强对施工工艺的完善和对质量控制措施的落 实，才能保证全护