一种旋挖桩基双钢护筒施工方法与流程

本发明涉及桩基础施工技术领域，具体涉及一种旋挖桩基双钢护筒施工方法。

背景技术：

在目前国内建筑工程中，旋挖成孔灌注桩普遍应用，它具有成孔速度快，安全系数高，机械自动化程度高的优点，根据不同的护壁形式，旋挖桩可分为干孔作业法、泥浆护壁法、钢护筒护壁法以及全套钢护筒跟进法。

对于一些高回填且地质情况复杂区域内的采用上述传统桩基础施工方法，存在着高回填区域内旋挖桩施工效率低，桩孔底部淤泥流砂处理繁杂的施工技术问题，无法满足现在所需的质量及经济要求。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种旋挖桩基双钢护筒施工方法，以解决现有技术中，在高回填区域内旋挖桩施工效率低，桩孔底部淤泥流砂处理繁杂的施工技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种旋挖桩基双钢护筒施工方法，包括以下步骤：

步骤一，根据施工图在现场定位放线，建立测量网格，进行测量放点；

步骤二，调整好位置后，开挖引孔；

步骤三，校核桩位与外钢护筒中心是否一致，校正后外钢护筒外围填土夯实，采用履带式振动锤下沉外钢护筒至h1高度后；

步骤四，在外钢护筒的孔口处安装定位箍，后再采用履带式振动锤将内钢护筒从定位箍内下沉并穿过外钢护筒后至密实土层或强风化层；

步骤五，进行钻进成孔、清孔以及钢筋笼的安装；

步骤六，灌注混凝土及起拔内钢护筒和外钢护筒。

优化的，所述步骤六中，具体如下：

a1：采用导管法进行灌注作业，在混凝土浇筑高度至外钢护筒底部标高以上2-3m时，起拔内钢护筒；

a2：继续浇筑混凝土至完毕后，起拔外钢护筒。

优化的，所述a1步骤中，导管底端与桩基成孔底之间的距离控制在0.3-0.5m，导管预埋深度控制在2-6m，且每次拔导管的深度不超过4m，同时导管在浇筑过程中上下往复移动。

优化的，步骤三中，将外钢护筒顶部从引孔顶部开口穿出；所述步骤四中，将内钢护筒顶部从引孔顶部开口穿出。

优化的，所述定位箍包括同轴共面布置的内环钢筋与外环钢筋，内环钢筋外侧周向布置有连接在内环钢筋与外环钢筋之间的多个连接钢筋，外环钢筋一侧沿其周向方向均布有多个定位钢筋，每个定位钢筋均与外环钢筋垂直布置。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本旋挖桩基双钢护筒施工方法采用外钢护筒结合内钢护筒的形式来形成钢护筒，使内钢护筒在外钢护筒高度范围内未与周围土体接触，减小了钢护筒与周围土体摩擦面积，有利于增加钢护筒下沉深度和起拔钢护筒成功率；

2、本旋挖桩基双钢护筒施工方法采用履带式振动锤来下沉外钢护筒和内钢护筒，使外钢护筒和内钢护筒具有良好的移动性和便利性，以达到缩短工期的目的；且履带式振动锤的激振力小，能有效避免激振力过大引起钢护筒底部内卷、钢护筒损耗率大的问题，也能有效降低下沉和起拔钢护筒时激振力对周边既有建筑物的影响；

3、将内钢护筒下沉至密实土层或强风化层，避免在开挖过程中桩基成孔较深处出现流砂、淤泥及塌孔的地质现象，可以有效的缩短工期，提高桩基础的成型质量。

附图说明

图1为本发明中外钢护筒和内钢护筒装配示意图；

图2为本发明中定位箍的结构示意图；

图3为图2沿a-a线的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：外钢护筒1、内钢护筒2、定位箍3、内环钢筋31、外环钢筋32、连接钢筋33、定位钢筋34。

本发明实施例提出了一种旋挖桩基双钢护筒施工方法，包括以下步骤：

一、施工准备

熟悉施工设计图纸及规范的各项要求，同时根据地勘报告及其他资料，了解桩基础所在地块的土质、有无地下管线及地下水深度、基础预计埋深等，针对性的编写施工方案，按照施工方案合理选择施工机具及材料，组织做好施工现场水、电、照明、施工便道及施工作业面；

二、钢护筒选型及制作加工

结合图2和图3，外钢护筒和内钢护筒选用q235b钢板制作，钢板厚度(δ)根据履带式振动锤型号、外钢护筒和内钢护筒下沉深度、土质情况综合考虑，一般情况下δ＝10～16mm。

其中，内钢护筒直径d1＝设计孔桩直径d+100～200mm，外钢护筒直径d2＝d1+100～200mm。

定位箍的加工制作：

定位箍由圆环钢筋、若干连接钢筋及定位钢筋焊接而成，所有钢筋均采用hpb300φ20钢筋。

1、用弯曲机分别制作分别并焊接成两个圆环，分别为内环钢筋和外环钢筋，内环钢筋内径＝d1+20mm，外环钢筋外径＝d2+20mm。

2、将内环钢筋和外环钢筋在同一平面用8根相同长度的连接钢筋焊接成一个整体。

3、再在外圈钢筋平面成90°处焊接8根长度为100mm的定位钢筋，定位钢筋在外环钢筋均布设置。

通过定位箍来对外钢护筒和内钢护筒进行安装定位，提高其结构强度；且定位钢筋为定位箍进行安装定位。

三、测量定位放样

依据施工图纸，在现场进行定位放线，同时在施工现场建立测量网络，依据施工图纸，对每个桩基础进行测量放点，钻头中心对正校核二道测量工序；以便使后续工作得以快速且精确的进行。

四、旋转开挖引孔

旋挖钻机自行移位，旋挖钻机对位及校核钻杆垂直度后，开挖引孔。

五、下沉外钢护筒

结合图1，钻进至可下沉外钢护筒和内钢护筒的深度时，用副卷扬吊装外钢护筒到孔内，再次校核桩位与外钢护筒中心位是否一致，校正后在外钢护筒外围填土夯实，来使外钢护筒垂直度较佳，从而提高钢护筒的垂直度，以达到提高桩基础的品质的目的；采用履带式振动锤下沉外钢护筒，根据土质情况不同，外钢护筒一般入土深度在10～15m。

六、下沉内钢护筒

外钢护筒下沉完毕后，如成孔深度仍不能满足设计要求，下沉内钢护筒。首先安装定位箍，定位箍通过定位钢筋固定在外钢护筒孔口处。内钢护筒下沉方式与外钢护筒基本一致，一般入土深度在10～15m。通过下沉外钢护筒和内钢护筒，使外钢护筒和内钢护筒形成的钢护筒有效深度可以达到在25～30m。

七、钻进成孔、清孔、钢筋笼安装

钻进成孔、清孔、钢筋笼安装均按照常规方法施工。

八、灌注混凝土及起拔钢护筒

1、桩基成孔后，应尽快完成混凝土的浇筑工作。采用导管法进行灌注作业，导管接头用“o”形密封圈密封，导管底端至桩基成孔底距离应控制在0.3-0.5m，且首斗灌注必须在2m³以上。其后导管预埋且其预埋深度控制在2-6m之间，同时每次拔导管的深度不超过4m，导管在浇筑过程中上下往复移动以保证其密实。

2、在混凝土浇筑过程中，采用现有的方式测量灌注高度，当混凝土灌注高度为外钢护筒底部标高以上2～3m时，起拔内钢护筒，如摩擦力过大可采用履带吊车配合履带式振动锤起拔内钢护筒，起拔过程中导管严禁取出。

3、内钢护筒起拔完毕后，继续浇筑混凝土。在砼灌注完毕前，适当增加砼灌注高度的测量次数，防止因导管提动过快造成夹泥。桩顶必须保证≥500mm的超灌高度，以保证桩头质量。

4、混凝土浇筑完毕后，起拔外钢护筒，如有必要也可采用履带吊车配合。因起拔外钢护筒使得桩身直径发生改变，会影响到混凝土顶面的标高，所以在混凝土浇灌过程中要充分考虑到外钢护筒起拔对混凝土浇筑的影响，在外钢护筒起拔前要先进行超灌来弥补外钢护筒起拔的影响。

其中，外钢护筒和内钢护筒在下沉完成之后，外钢护筒和内钢护筒的顶部均从引孔顶部开口穿出，便于将外钢护筒和内钢护筒起拔。

在极端情况下，一台履带式振动锤激振力不足已下沉或起拔外钢护筒和内钢护筒时，可以采用两台设备同时作业，增加钢护筒下沉深度和起拔外钢护筒和内钢护筒的成功率。

本旋挖桩基双钢护筒施工方法通过设置内钢护筒和外钢护筒，当外钢护筒达到一定深度(h1)由于摩擦力过大不能振入时，下放内钢护筒，由于内钢护筒直径小于外钢护筒，在外钢护筒高度范围内不与周围土层接触，大大减小内钢护筒摩擦力，有效的增加内钢护筒入土深度。待到内钢护筒下沉到无软弱夹层或流砂等地质现象的密实土层或强风化层时，停止下沉内钢护筒，后期正常成孔至设计标高。

同时，由于增加了钢护筒入土深度，在孔桩较深处的软弱夹层或流砂均被隔绝在钢护筒外，不用采取其他如混凝土回灌等额外施工措施即可使桩基顺利成孔。

上述旋挖桩基双钢护筒施工方法用于工期紧张，处于高回填区域的旋挖桩基施工，其经济效益和社会效益显著。

经济效益方面

1、与传统施工方法相比，本旋挖桩基双钢护筒施工方法施工更为便捷，工期可以大大缩短。经过比较，在投入相同施工机械的情况下，工期可以缩短40％左右，从而降低了施工现场大型机械设备租金以及施工单位和建设单位资金使用成本。

2、下沉钢护筒深度较深，避免开挖过程中桩孔较深处流砂、淤泥及塌孔的地质现象而采取的混凝土回灌措施，按照桩径1m，回灌深度3m计算，每根桩可节约2.35m³混凝土，该工序的减少也缩短了基础施工的工期。

社会效益方面

1、与传统工法相比，下沉及起拔护筒时激振力低，对周边建筑物影响小。

2、基本不会出现无旋挖成孔坍塌，不进行混凝土回灌，节约材料，符合国家绿色建筑理念，社会效益显著。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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