50噸履帶吊聯(lián)合ZD—90型電力振動錘打拔鋼護筒施工鉆孔灌注樁施工工藝

孫捷

摘要：作者通過“軟土地基旋挖鉆機與振動錘聯(lián)合施工鉆孔灌注樁”的實踐，對此工藝的構(gòu)成、特點、適用范圍、工藝流程、操作要點進行了較為詳細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：打拔鋼護筒；鉆孔灌注樁

一、前言

根據(jù)武漢市軌道交通工程一號線二期第六施工標(biāo)段的地質(zhì)條件和試樁經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，如何在厚層軟塑、流塑的淤泥質(zhì)黏土層鉆進成孔，是施工成敗的關(guān)鍵。因此，必須實施切實可靠的施工措施，采用在該地層環(huán)境下順利成樁的施工工藝，才能避免在該地層發(fā)生縮徑、坍塌等現(xiàn)象而高效率的順利成孔。

鑒于深厚的流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層的不穩(wěn)定性，以及試樁所獲得的經(jīng)驗教訓(xùn)，經(jīng)慎重考慮后，確定該項目的鉆孔灌注樁采用試樁后擬定的，用振動錘沉入和起拔鋼護筒。沉入深度分別為12m～16m。

二、基本要求

1、起吊設(shè)備：適應(yīng)現(xiàn)場道路及負(fù)重行走、起重50t左右的履帶式起重機。

2、振動樁錘：對于觸變性很強的軟塑或流塑淤泥地層選擇了DZ90型振動錘及鋼管夾頭。

3、附屬工具：鋼護筒、鋼護筒定位架、監(jiān)測鋼護筒垂直度的經(jīng)緯儀、水平尺等。

三、鋼護筒的沉入

在儀器監(jiān)測下調(diào)整鋼護筒的垂直度，確認(rèn)鋼護筒垂直后由吊機緩慢將鋼護筒下放，靠其自重使鋼護筒沉入土層。當(dāng)自重沉入受阻，并確認(rèn)鋼護筒垂直后，即可啟動振動錘繼續(xù)沉入鋼護筒。啟動振動錘要斷續(xù)進行。即采用試振方式，避免對地層造成大的擾動。在沉入過程中，如果鋼護筒發(fā)生傾斜，則應(yīng)將鋼護筒拔起，糾正傾斜后再繼續(xù)沉入。

四、成孔

鉆進流塑狀的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層，預(yù)計使用挖泥短螺旋鉆頭和設(shè)有泄壓孔及錐形筒體的挖泥鉆斗。

1、鋼護筒內(nèi)預(yù)計使用短螺旋鉆頭鉆進，這樣可以提高鉆進速度。每回次進尺深度要適當(dāng)，防止滯鉆。同時要集中精力，聽到異常聲響時要查明原因及時處理，不可強行鉆進，避免損壞鋼護筒。

2、鉆頭鉆出鋼護筒后需要更換挖泥鉆頭鉆進。要控制回次進尺，少鉆勤提，避免活塞效應(yīng)破壞孔壁。為避免成孔過程出現(xiàn)孔壁坍塌和超徑，每次下鉆時要進行修孔，保持孔徑，以利于鉆頭上下順暢。在同一位置多次挖出但不進尺時，要立即停止鉆進，待查明原因進行處理后再繼續(xù)施工，避免造成地層大面積流陷。

3、鋼護筒上口及其連接器均為沉入護筒、起拔護筒的工作部位，鉆進過程及其他工序均不可將其損壞。

4、鉆頭提至鋼護筒底口時要小心操作，避免刮碰護筒底口使底口變形造成卡鉆事故。

5、成孔護壁泥漿采用普通泥漿，但要進行適當(dāng)處理，減小其失水量和黏度，適當(dāng)增加比重。成孔鉆進時，必須使孔內(nèi)充滿泥漿。特別要指出的是，由于地層為軟、流塑狀，一旦孔內(nèi)缺少泥漿至使泥土移動，除縮徑塌孔，還會危及相鄰樁體，使相鄰樁體位移彎曲，其后果及其嚴(yán)重。所以，每當(dāng)鉆頭下入鉆孔至孔底后，要將泥漿加滿至距鋼護筒上口20～30cm處，以保證孔壁的穩(wěn)定。

五、起拔鋼護筒

1、導(dǎo)管及鋼護筒埋深控制

當(dāng)混凝土灌注速度較低時，混凝土灌注至鋼護筒內(nèi)5～6m處，就需要起拔鋼護筒（3.0m左右），并將該節(jié)鋼護筒拆除。同時，導(dǎo)管在混凝土中的埋深應(yīng)控制在2.0～6.0m之間。起拔鋼護筒時，導(dǎo)管要用鋼絲繩另外固定，避免受到附加振動造成導(dǎo)管內(nèi)混凝土離析堵塞。倘若混凝土灌注順暢、鋼護筒孔段灌注時間短，可以在混凝土全部灌注完畢后整體起拔鋼護筒，但該項工作必須確保在混凝土初凝前5小時完成。

2、起拔鋼護筒初期要用振動錘振動起拔，所用吊具必須安全可靠，禁止超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。起拔要緩慢，吊機提升力要適中，不可以將振動錘減震彈簧完全壓縮，避免損壞振動錘和鋼護筒。起拔全過程要求吊機天輪---振動錘---鋼護筒軸線成一直線。當(dāng)振動錘工作伴有金屬敲擊聲音時，說明吊機提升力太大，或是鋼護筒間連接螺栓松動，此時應(yīng)立即減小提升力，緊固連接螺栓，以免損壞吊機和振動錘甚至損壞鋼護筒。振動錘仍要采用試振方式啟動，不可長時間振動。當(dāng)?shù)鯔C可以直接拔起鋼護筒時，應(yīng)立即停止振動錘直接用吊機起拔。

六、總結(jié)

振動錘沉、拔鋼護筒，旋挖鉆機取土的施工方法成功應(yīng)用在厚層流塑淤泥地層進行鉆孔灌注樁的施工。其施工方法具有以下優(yōu)勢：

1、成孔周期短，不占用鉆機工作時間，提高了鉆機的工作效率。

2、連接方便、快捷，可以根據(jù)需要制成不同長度護筒單元，2節(jié)鋼護筒對口方便。

接點強度高，整體性強，只要按照要求操作，使用安全可靠。