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1、旋挖成孔灌注樁施工中護筒埋設的幾點經(jīng)驗教訓 一、前言 近年來，旋挖鉆進成孔工藝技術以其具有鉆進速度快、成孔質(zhì)量好、污染較小等優(yōu)點，受到業(yè)主與施工單位的歡迎，廣泛應用于樁基工程施工中。與傳統(tǒng)的正、反循環(huán)鉆進成孔工藝相比，旋挖成孔工藝有其自身特點，護筒所起作用有所不同。 循環(huán)鉆進成孔時護筒有兩個作用，一是維持孔口土的穩(wěn)定，支護孔口土層和鉆機設備自重產(chǎn)生的壓力，避免護筒四周土受水浸泡，土層失穩(wěn)、坍塌；二是確保泥漿實現(xiàn)正常的循環(huán)，泥漿經(jīng)由護筒上面的泥漿口順利實現(xiàn)泥漿循環(huán)，將鉆孔內(nèi)鉆渣攜帶到鉆孔外泥漿池內(nèi)。旋挖鉆進成孔時護筒的作用是支擋護筒四周土與旋挖鉆機自重，二者形成平衡，維持孔口穩(wěn)定。 比較

2、兩種鉆進成孔工藝可以發(fā)現(xiàn)：旋挖鉆進成孔工藝中泥漿僅僅是靜態(tài)護壁，泥漿不循環(huán)，護筒上沒有泥漿口，對護筒的側(cè)壓力主要來自鉆機自重，而且壓力很大，因而護筒壁厚度、護筒剛度必須足夠大；循環(huán)鉆進成孔工藝中泥漿循環(huán)流動，護筒上面有泥漿口，鉆機自重小，因而護筒壁厚度一般不大，有時甚至是簡易的。 旋挖鉆進成孔時應根據(jù)旋挖工藝的自身特點，選擇、埋設護筒如使用不當往往會造成很大經(jīng)濟損失?？卓谕遣环€(wěn)定的雜填土、素填土或風化土，遇水沖刷易坍塌，造成孔口事故。 二、旋挖鉆進施工中的幾起事故 在近幾年的旋挖鉆進施工中，由于我們對旋挖鉆進工藝中護筒埋設重視不夠，發(fā)生過幾個施工事故，現(xiàn)進行分析，希望同行在采用旋挖鉆

3、進工藝時重視護筒埋設。1 在北京城市鐵路某基礎樁工程中，用旋挖鉆機施工φ1000鉆孔，鋼護筒內(nèi)徑1100mm，開孔時，沒有很好校正護筒中心位置，造成開孔時鉆頭中心與樁位偏差較大，現(xiàn)場施工人員抱僥幸心理，一時偷懶未及時采取措施調(diào)整護筒位置，鉆進初期操作手小心上提、下放旋挖鉆頭，勉強避免了鉆頭與護筒相碰，隨著鉆孔深度不斷增加，操作手漸漸失去了警惕，導致鉆頭與護筒的摩擦，最后在一次上提鉆斗時，旋挖鉆斗將護筒帶起來，造成了孔口坍塌。2 北京某立交橋基礎樁工程，基礎樁直徑1.50m，孔深約35.0m，采用旋挖鉆進成孔工藝。孔口地層為厚2.50m的雜填土，其下為正常固結(jié)的粘性土和砂土層，現(xiàn)場鋼護筒長度

4、2.00m，鉆機開孔時，施工人員簡單把2.0m護筒埋設上，沒有更換長度超過2.50m的鋼護筒，護筒下口坐落在雜填土上。旋挖鉆進成孔過程中泥漿長時間浸泡護筒下口雜填土，因雜填土含大量磚頭、瓦塊，泥漿最后順著雜填土空隙漏失，泥漿面經(jīng)常處于護筒下口以下，護筒下雜填土受泥漿沖刷局部被掏空，護筒被懸起，導致在最后灌注混凝土時，孔口坍塌，造成斷樁事故。3 北京城鐵某基礎樁工程施工，地下水位較高，在地面下1.0m，鉆孔位置土層為砂土厚度約4.0m，采用旋挖鉆機成孔,鋼護筒長度5.0m.開孔后埋設護筒埋時，由于護筒很長，護筒與周圍砂土之間的環(huán)狀間隙，施工人員用土草率填上，沒有分層夯實，致使送漿管遺漏的漿液沿

5、著護筒壁與砂土之間的間隙向下滲，最后形成局部的小縫隙與鉆孔內(nèi)泥漿貫通，砂土變成流砂流進鉆孔內(nèi)，護筒下口砂土局部被掏空而跨塌，造成護筒下陷，孔口坍塌。上面這幾個例子都是在旋挖鉆進成孔中，施工人員埋設護筒不當，釀成事故的例子，這些都提醒我們，在旋挖鉆進成孔時，一定要高度重視埋設護筒這一工序。 很好的研究勘察報告。熟悉場地地層分布情況，尤其當孔口為穩(wěn)定性差的土層時，更要掌握其厚度、巖性類別、結(jié)構等，其次要熟悉場地的地下水分布特征，特別當?shù)叵滤癫剌^淺時，要查明施工場地的實際地下水埋深；根據(jù)鉆孔孔口的地層性質(zhì)，地下水埋深確定護筒的長度。一般當孔口為雜填土時，護筒長度要超過雜填土厚度，以使護筒下口坐落

6、在堅實、穩(wěn)定的土層上。地下水埋藏淺時，護筒長度應超過地下水埋藏深度，使地下水向孔內(nèi)滲流路徑增加，滲流壓力減小，有利于護筒四周土層保持穩(wěn)定。若護筒四周為松散的砂土，護筒長度應超過砂土層厚度，坐到砂土下邊堅實土層上。只有在埋設護筒前詳細研究勘察報告，依據(jù)具體地層選擇相應的護筒埋設長度，才能確保護筒坐在堅實土層上，從而保證在成孔過程中，不會因護筒下口的土層跨塌而沉陷。2 選擇比鉆孔直徑大200mm左右的護筒。護筒比鉆孔直徑大一些，一是有利于埋設護筒時操作手調(diào)整護筒，既能確保護筒中心與鉆孔中心重合，又可確保護筒下口與土層的密貼，有利于旋挖鉆進過程中護筒保持穩(wěn)定；二是在上提、下放旋挖鉆頭時使鉆頭和護筒

7、之間存在約100mm的環(huán)狀間隙，避免旋挖鉆頭與護筒刮蹭、碰撞。 3固定護筒的方法要正確。通常為方便埋設護筒，旋挖鉆機的開孔直徑比護筒直徑大，護筒與四周土層之間存在環(huán)狀間隙，回填材料宜選粘土或粉質(zhì)粘土等，回填過程中作到分層回填，分層夯實，這樣既可增大護筒與土之間的摩阻力，固定護筒位置，又可以避免送漿管遺漏的漿液從土和護筒之間環(huán)狀間隙流進鉆孔內(nèi)。護筒四周用土夯實后，要將護筒和方木連接好，方木橫擔在孔口周圍堅實土層上，預防護筒下陷，做到以防萬一。4 護筒的上口宜高出地面20cm左右，護筒上口比地面高，能有效阻止地面水流進孔內(nèi)；送漿管末端應作一個彎頭，彎頭能卡到護筒頂上面，泥漿向孔內(nèi)輸送時，高壓泥

8、漿流不會直接噴射到護筒以下的土層上，避免了泥漿對土層的破壞，同時也防止送漿管和護筒長時間摩擦損壞送漿管，泥漿遺灑浸濕護筒四周土。1 埋設護筒是旋挖鉆進成孔工藝的第一步，是做好后續(xù)工序的基礎，護筒埋設牢固，才能保證在鉆進成孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土時，護筒及其四周土層穩(wěn)定不塌坍。護筒頂面是確定終孔孔深、灌注混凝土時混凝土面深度的依據(jù)，測量基準面一般都是在護筒埋設完成后，將基準高程引測到護筒上口，所以護筒的穩(wěn)固非常重要，在旋挖鉆進成孔過程中如果護筒向下移動，以其上口標高為基準計算確定的鋼筋籠吊筋長度就會變化，從而鋼筋籠頂?shù)臉烁咭矔l(fā)生錯誤；而且以其上口標高為基準測量、計算的導管在混凝土面之內(nèi)的埋

9、深就不對，指揮不當就會發(fā)生導管拔露事故；甚至會影響混凝土的超灌數(shù)量，使混凝土超灌少，影響混凝土樁頭強度。2 護筒穩(wěn)定能有效避免旋挖鉆進施工事故發(fā)生，提高施工單位經(jīng)濟效益。孔口坍塌常常造成工程事故，若在灌注混凝土前，孔口塌孔可以將護筒提出孔外，采取加長護筒，重新埋設等手段固定，坍孔只是浪費了人力、物力影響工程進度，損害了企業(yè)形象，這樣的經(jīng)濟損失能稍微小一些。若塌孔發(fā)生在灌注混凝土過程中，形成斷樁，經(jīng)濟損失就比較大，象北京某基礎樁工程，灌注時孔口坍塌，處理時，拔鋼筋籠拔不出來，因吊車司機操作不當，強行用力，致使吊車臂斷，爾后又用沖擊鉆成孔，耗時一個月也未能將孔內(nèi)澆注的混凝土沖碎，不得已報廢了該樁，設計2根“騎馬”樁在該樁兩側(cè)，以代替該樁承擔荷載，損失達十萬元。 旋挖鉆進施工工藝，施工過程中維持護筒穩(wěn)定極為重要，護筒埋設得穩(wěn)定與否，直接關系到能否順利完成施工任務，直接影響到企業(yè)的效益，作為施工單位，應在思想上高度重視旋挖鉆進的開孔工作，把護筒安放到位，埋設牢固?？梢院敛豢鋸埖卣f，旋挖鉆進成孔過程中護筒埋設牢固了，成孔工作就成功了一半。