“活动”钢护筒创新技术应用于冲击钻孔灌注桩施工

摘要：本文对杭新景高速公路第16标段冲击钻孔桩采用“活动”钢护筒创新施工技术作了详细叙述，供同类工程施工参考。

关键词：高速公路；“活动”钢护筒；冲击钻孔灌注桩；。

中图分类号：X734文献标识码： A

一、工程简介

杭新景高速公路第16标段田铺特大桥桥梁设计类型为分离式，桥梁全长1280m。设计荷载等级：公路-I级。下部结构采用钻孔灌注桩、柱式墩、薄壁空心墩、系梁（承台）、U型台及扩大基础，各种不同型号的桩基共计222根，采用冲击钻孔桩施工的桩基共计176根。

在桥梁水中桩基施工中，通常采用搭设排架后埋设钢护筒冲击钻孔灌注桩施工方法。此方法结果一是要等到桩基混凝土终凝后才能割除钢护筒，钢护筒费除；二是在桩基混凝土初凝前拨除钢护筒而导致钢护筒内的桩基混凝土因坍塌而不完整，本项目桩基采用“活动”钢护筒施工技术，彻底解决了以上问题。

二、“活动”钢护筒冲击钻孔灌注桩施工方法

1、施工工艺流程见图1-1

2、施工方法

2.1钢护筒设计

1）根据钢护筒最大侧压力、螺栓拉力、销子受剪力公式计算确定不同直径桩基的钢护筒的钢板厚度和螺栓、销子和钢丝绳的直径，其强度、刚度应符合设计要求。

2）经过计算，直径为Φ2m、高为3m的活动钢护筒，需用1.2cm厚的钢板和L10角钢制作成直径Φ2m的前、后两个半圆形钢护筒，见图2.1-1和 2.1-2。

3）前、后两个半圆形钢护筒之间用两排螺栓与销子连接成整体。

4）每排由12只直径Φ6cm螺栓孔和6根直径Φ3.4cm销子（插销）组成，见图2.1-3。每组由两个螺栓和一个销子组成。

5）再将一根钢丝绳逐个穿入销子并用卸扣扣紧后组成一组，销子与销子间连接的钢丝绳长度必须大于两组销子之间间距10cm以上。

2.2钢护筒加工、制作；

1）对进场的钢板、角钢等原材料进行验收，合格后使用，严禁使用不合格产品。

2）根据钢护筒的设计图纸及钢材下料计算公式计算后精确下料。

3）将后半圆Φ6cm的螺栓内孔直径加工成：顶部为Φ3..4cm，底部为Φ2.8cm；将前半圆Φ6cm的螺栓内孔直径加工成：顶部为Φ2.8cm，底部为Φ2.1cm。见图2.2-1。

4）将长3.14m、宽3m、厚1.2cm的钢板折成直径为Φ2m的半圆形，将4根长3m的L10角钢分别焊接于前、后两个半圆形的两侧边。在后半圆角钢上，将第一个和最后一个螺栓焊接于距护筒顶面20cm、底面30cm的角钢外侧边，中间段等间距50cm将螺栓焊接于角钢外侧边，在前半圆角钢上，将第一个和最后一个螺栓焊接于距护筒顶面30cm、底面20cm的角钢内侧边，中间段等间距50cm将螺栓焊接于角钢内侧边，见图2.2-2。

5）将销子加工成一端直径Φ3..4cm，另一端直径Φ2cm，长为24cm，在大直径顶面焊接直径Φ5cm的吊环，并穿入Φ1.2cm钢丝绳且用卸扣旋紧固定，见图2.2-3。

6）焊缝应饱满并符合设计与规范要求。

2.3钢护筒安装

1）对现场技术人员和施工操作人员进行详细技术交底并加工制作一端头大而另一端头小的专用工具（圆钢钎）。

2）用5mm厚双面胶粘贴于前、后两个半圆钢护筒角钢每边连接口处，将两个半圆形钢护筒的护筒顶部和底部预留孔位置叧时连接锁定，再插入所有连接螺栓销子，并打压紧固，图2.3-1，并将钢丝绳延伸至护筒顶面。

2.4钢护筒埋设

现场测量放样并打好保护桩，开挖比护筒直径大的圆形基坑，根据桩基中心位置埋设钢护筒并复测，确保护筒中心与桩位中心偏差控制在

2.5冲击钻孔灌注桩施工

根据不同土层采用不同冲程冲击成孔施工，在护筒底部1m范围内宜慢速冲进。每钻进约1m，采用泵吸反循环清渣，直到终孔，然后下钢筋笼及导管安装，在砼灌注前进行二次清孔、沉淀厚度满足要求后，立即进行首灌，首灌混凝土量应滿足施工要求, 混凝土浇灌应连续，导管埋置深度控制在2-6m，混凝土还应超灌，超灌量不小于0.5m。

2.6钢护筒拆除、绞正

1）钢护筒拆除顺序：提升钢丝绳拉拨销子拨除后半圆钢护筒拨除前半圆钢护筒。

2）向有关人员进行拆除顺序、要求及应注意事项等作详细交底。

3）应用挖机吊勾直接勾住钢丝绳，向上提拨并逐个拉出销子，然后先拨除后半圆钢护筒，再拨除前半圆钢护筒，见图2.6-1。拆除后的钢护筒应清理干净，堆放整齐，若有变形则进行绞正。

三、“活动”钢护筒钻孔灌注桩施工优点分析

“活动”钢护筒创新技术应用亍钻孔灌注桩施工，具有以下优点：

1 可提高工程质量。由于采用“活动”钢护筒冲击钻孔灌注桩施工，可待桩基混凝土浇筑成型终凝后拨除钢护筒，钢护筒位置内的桩基四周边混凝土完整。

2 操作筒便、拆除时间易撑握。待桩基混凝土终凝（达到2.5MPa后）后，利用卷扬机直接提升钢丝绳逐个拨除销子，再分别拨除后、前两个半圆形钢护筒。

3 经济效益显著。该施工技术应用比桩基直径略大10cm的钢护筒成桩施工方法，与常规施工的钢护筒成桩相比较，节约了钢护筒位置桩基混凝土让费，也节约了运输、拌和设备等损耗。

四、结束语

通过“活动”钢护筒在冲击钻孔灌注桩施工中的应用实践，证明了“活动”钢护筒施工技术能有效解决钢护筒位置桩基四周边混凝土坍塌、下滑而不完整、直径满足不了设计要求且必须在桩基混凝土初凝前拨除钢护筒的问题，提高了桩基完整度，延长了桥梁使用寿命，充分发挥了质量效益，从而进一步发挥了社会效益。