2.4 全套管钻孔桩施工技术
2.4.1 适用条件和范围
该技术适用于在易坍塌、溶洞空洞区难以成孔,或需特殊保护周边环境变形的情况下的灌注桩施工。
2.4.2 技术要点
利用全套管全回转钻机的回转装置驱动钢套管进行360°回转,边回转边压入,同时利用冲抓斗、冲击锤或者旋挖钻机等设备进行管内取土,直至套管下压至设计标高。套管下压完毕后立即进行孔深测定,并确认桩端持力层,然后清除虚土。成孔后将钢筋笼放入,接着将混凝土灌注导管竖立在钻孔中心,最后灌注混凝土成桩。
2.4.3 施工要求
全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工工艺流程:平整土地→测放桩位→全套管全回转钻机对中→吊装套管→360°回转下压套管→校核垂直度并及时纠偏→抓斗取土,套管跟进→测量孔深→第一次清孔→吊放钢筋笼→吊放混凝土灌注导管→第二次清孔→灌注混凝土同时逐次拔管→测定桩顶混凝土面→成桩钻机移位。施工现场示意见图2-9。
图2-9 全套管全回转钻孔灌注桩施工现场图
该技术在施工过程中要求:严格控制桩位中心对位精确,成孔过程中保证套管垂直度,出现倾斜需及时调整。根据不同地层条件采用相应施工工艺进行施工,同时在灌注过程中需根据灌注高度及时起拔套管及导管,保证成桩质量。
2.4.4 实施效果
全套管钻孔灌注桩施工技术工艺具有以下优点:①低噪音,无振动,安全性高;②成孔过程中全程钢套管护壁,避免塌孔缩颈等施工事故,可靠近既有建筑物施工,成孔质量高;③配合各种类型冲抓斗,几乎可以在各种土层、岩层施工,钻进过程中可直观判别地层及岩石特性;④依靠全套管全回转钻机自身强大的扭矩及下压力,施工速度快,钻进深度大;⑤成孔直径标准,充盈系数小,同时成孔垂直度便于掌握,垂直精度高;⑥不使用泥浆,避免了泥浆进入混凝土的可能性,成桩质量高,同时作业面干净,环保性好,适合于市区内施工。
2.4.5 工程案例
(1)曲阜鲁南高铁桥梁承台桩基工程位于山东省曲阜市尼山镇余村施工段,施工地点处于旧河道附近,导致地基软弱,同时地下存有多层流砂、溶洞且地下水丰富。要求入中风化岩层,完成桩径1.5m,桩深70m桩基施工,工程量共计12363m3。采用全套管钻孔灌注桩施工技术,开工时间为2018年2月,竣工时间为2018年5月。
(2)青岛港新综合办公大楼咬合桩工程位于山东省青岛港口内,距离海边仅10m。咬合桩桩径1.2m,桩深20m。采用全套管钻孔灌注桩施工技术,开工时间为2017年10月,竣工时间为2018年01月。