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1、 利用 2.4m 护筒钻 2.3m 的钻孔桩施工- 1利用 2.4m 护筒钻 2.3m 的钻孔桩施 工姚平、张世奎、丁松柏（中港第二航务工程局）摘要：介绍利用直径 2.4m 护筒钻 2.3m 的钻孔桩的施工方法及措施关键词：护筒、钻孔 、变径一一. .概述：概述：杭州下沙大桥主墩 17#为低桩承台基础，17#墩为 2.0-2.3m 变径钻孔灌注桩，自-38m 以上至承台底-9.5m 为 2.3m,-38m 以下至桩底-105m 为 2.0m。共 26 根桩。根据桥址工程地质、水文特征，主墩钻机平台采用水上施沉钢管辅助桩，吊安型钢梁及万能杆件主桁梁，形成钻机作业平台后进行钻孔灌注桩施工。钻机平台
2、顶标高为+10.0m，17#墩钻孔深度均超过 100m。二二. .工程施工特点：工程施工特点：17#主墩钻孔灌注桩基础原设计直径为 2.0m，在钻孔平台按此设计并已施工完毕后，设计更改为 2.3m-2.0m 的变径桩，由于钻孔平台承重主桁架之间的净间距只有2.45m，因此桩基顶部 28.5m 的 2.3m 的钻孔桩的护筒无法按规范要求的尺寸（比桩径大40cm 为 2.7m）进行施工，如果严格按规范要求施工，需将钻孔平台全部拆除重新搭设，如此势必严重影响施工进度（至少 20 天以上） ，为保证施工进度和钻孔质量，项目部组织召开多次专家会进行详细讨论和分析，最后决定利用现有平台，用 2.4m 的护
3、筒钻2.3m 的孔。利用 2.4m 护筒钻 2.3m 的钻孔桩施工- 2三施工工艺流程：三施工工艺流程：打桩船抛锚、定位振动下沉辅助桩钢管桩连接、桩顶钢牛腿焊接万能杆件桁架运输万能杆件桁架组拼下沉钢护筒钢管桩加工、运输I56 横梁安装万能杆件桁架安装导向架拼装钻机安装就位、调试、钻孔钢护筒加工、运输终孔、清孔下放钢筋笼下导管、二次清孔浇水下砼、成桩2.3m 孔钻进，完成拆换 2.0m 钻头钻进利用 2.4m 护筒钻 2.3m 的钻孔桩施工- 3四施工方法：四施工方法：4.14.1 钻机平台布置钻机平台布置钻机平台平面尺寸 4034m，由 24 根直桩支撑。辅助钢管桩直径 800mm、壁厚=8m
4、m。钻机平台顶标高为+10.00m（1985 国家高程基准，下同） 。桩底标高为-21m。在钢管桩顶顺江向设置 I56a 梁，7 榀长 34m 长的万能杆件主桁梁横江向搁置在 I56 梁上，其上铺设钢板或脚手板及栏杆形成钻机作业平台。钻孔平台布置见下图。4000/2。2I56。120012005005006006。6006650500650。 。 。 。4.24.2 钢护筒下沉钢护筒下沉钢护筒采取在陆上加工车间加工好,通过栈桥运至施工现场。钢护筒加工应符合钢结构加工和钢管桩加工规范要求。钢护筒采用内径 2400mm,壁厚 16mm，每节 10m 长(加套箍):10.1t。每根护筒长度按40m
5、设计，26 根护筒总重约 1000t，比采用内径 2700mm,壁厚 16mm 的护筒（总重1120t）少用钢板 120t。 在保证施工的情况下，护筒尽可能下沉深一点，穿过不透水层 7m 以上，确保护筒稳定，以及尽量减少 2300mm 钻孔深度，增加成功的保险系数。实际上根据不同桩位的地质情况，护筒入土深度均在 25m 以上，最深达到 28m。钢护筒下沉采用两层导向架,底层导向架利用钻孔平台底层 6006mm 连接钢管上焊接 I56 型钢井字架形成定位架,顶层采用在平台上焊接一高 4m 的导向架, 导向架采用型钢加工而成,牢固固定在万能杆件主桁上的工字钢上，确保护筒下沉精度。利用 2.4m 护
6、筒钻 2.3m 的钻孔桩施工- 4钢护筒下沉利用 65T 履带吊作为起重设备。由于履带吊起重能力限制,在钻孔平台中部铺设一宽 6m 的活动平台,履带吊上平台起吊护筒下沉，然后移动平台至另一位置施沉护筒，直至将 26 根护筒全部下沉到位。履带吊将第一节护筒吊入导向架内定位,然后拼接第二节护筒,使护筒垂直着床,然后吊安振动锤于护筒顶,夹住桩顶,振动下沉、接长钢护筒,直至钢护筒下沉到位。护筒接长时必须保证垂直度，不得出现侧弯。经过计算钢护筒的激振力，采用 120T 振动锤振动下沉钢护筒。钢护筒下沉采用两台经纬仪交会，严格控制平面位置和垂直度，一台水准仪控制标高。钢护筒下沉精度：平面位置允许偏差：5c
7、m，垂直度：2在实际施工中，护筒分四节下沉到位，第一节吊放入导向架后无法着床，临时固定在导向架上，在其上接好第二节护筒，然后吊放着床，在涨潮前或涨潮后将护筒下沉到位，如来不及下沉，需将护筒提离河床，防止潮水将护筒冲斜。利用 120t 振动锤施沉前三节护筒，最后一节护筒沉不到位，换用 250t 振动锤振沉护筒到位。钢护筒下沉完毕后，经过测量，垂直度均控制在 2以下。4.34.3 钻孔桩施工钻孔桩施工钻孔施工采用气举反循环工艺，选用性能优越 ZDK-1215 型钻机进行钻孔。该钻机额定扭矩为 150KNM，主机功率 175KW，最大钻孔直径为 3.0m，最大钻孔深度 300m。在钻孔灌注桩变径位置
8、(-38.0m)以上到钢护筒至河床面的钻孔过程中,采用 2.30m 特殊钻头进行该部位钻孔作业,以保证-38.0m 以上满足设计桩径 2.30m。当钻至-38.0m 标高后,提升钻头,取掉钻头上加宽刃脚和导向部分,使钻头恢复 2.00m 直径,然后钻至设计标高，在施工中主要采取以下措施：1）钻头作特殊处理,在 2.0m 钻头上部加宽 15cm 刃脚,其上设导向装置,防止提升钻头时在护筒底部被卡住,保证钻头进出钢护筒顺畅。特别注意导向装置长度足够以及护筒底口的具体位置。2）在提升钻头至钢护筒底部时,减慢提升速度,注意提升力和钻机提升状态的细节变化,边旋转边提升,以便钻头顺利进出钢护筒。3）安装钻
9、机时,测量人员应仔细放线,确保钻头中心线为桩的中心,防止偏钻。当发生偏钻后,应提升钻头,调整钻头平面位置重新开钻。4）加强泥浆指标的调配,采用高效优质 P.H.P 泥浆作钻孔护壁泥浆,增加旋流除渣器,便于清除泥浆中的微细颗粒,提高泥浆性能的稳定性。利用 2.4m 护筒钻 2.3m 的钻孔桩施工- 55）在钻孔至钢护筒底部时,控制钻孔进尺速度和钻机转速,投放适当数量的锯沫(木材短纤维),增大泥浆护壁泥皮的稳定性。6）钻出护筒后在变径位置以下部分钻进,增大钻速,尽量缩短钻孔时间,争取在最短时间内完成 钻孔施工作业。7) 缩短钢筋笼下放时间和灌注桩水下砼浇注时间,.钢筋下半部分可适当增大分节长度,减少桩位处接头数量,也可缩短部分时间。经过 26 根桩的钻孔，每根桩的孔径均满足设计要求，成桩后经过超声波检查，26 根桩均为类桩。17#墩桩基施工的成功为桩基施工积累了宝贵的经验，给今后的桩基施工提供了可借鉴的资料，如条件许可，合理利用规范，减小护筒直径，将大大降低工程成本，促进施工技术水平的提高。
