中建二局第三建筑工程有限公司 广东深圳 518000
摘要：混凝土灌注桩是现代工程施工中常用的一种基桩类型，根据施工方法可以分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩以及挖孔灌注桩。相比于沉管灌注桩与挖孔灌注桩来说，钻孔灌注桩具有施工速度快、节能环保、灵活性强且维修方便等优势，在现代工程施工中得到了广泛应用。但是该基桩在施工中也会遇到一些问题，例如在淤泥层、流沙层或是碎石层，容易出现塌孔、缩孔或是串孔等问题，难以形成灌注孔，导致施工质量和施工工期受到影响。因此，在实际施工过程多采用超长护筒来保护灌注桩的形成，并且具有较好的应用效果。
关键词：超长护筒；旋挖灌注桩；应用价值
Super long pipe Auger bored pile of application study
Feng Chunfeng
Built in the second third engineering company limited Shenzhen City，Guangdong 518000
"Abstract"：is commonly used in the modern construction of bored concrete piles a pile type，according to construction methods can be divided into sinking-pipe bored pile and bored pile and bored pile.Compared to the sunk pipe bored pile and bored pile and bored pile with construction speed，energy saving and environmental protection，flexibility and easy maintenance and other advantages，has been widely used in the construction of modern engineering.But the base also will encounter some problems in pile in construction，such as silt，sand or gravel layer，prone to problems such as holes，porosity or chain of hole collapse，it is difficult to form filling holes，led to construction quality and construction period is affected.Therefore，the actual construction process of super long sleeve to protect the formation of bored pile and has better effect.
"Keywords"：long sleeve；Rotary drilling filling pile；the value of
随着现代科技水平的不断进步，旋挖钻机的性能得到显著提升，具有较好的灌注桩施工能力，能够满足高长度、大直径的钻孔要求，最高钻进直径可达3m，最长深度可达60m。这种超长大直径的灌注桩在施工过程中为了确保施工质量，通常会采用超长护筒进行保护，在淤泥层以及流沙层中具有较好的成孔效果。因此，文章主要针对超长护筒在旋挖灌注桩中的应用价值展开分析，具体如下。
一、护筒的制造与安装
1.护筒的制造
一般工程中多采用钢护筒，钢护筒主要是由厚度为1cm或1.5cm的钢板制成的，护筒的内径通常比桩径要长1cm，护筒上口会加装一个溢浆口，以便后期清孔以及多余泥浆排出[1]。由于钢护筒的长度要穿过淤泥层及砂层，所以钢护筒的长度根据地勘报告提供的淤泥层及砂层位置量取。护筒在运输过程中需要做好保护措施，避免护筒变形，可以考虑在护筒内焊上十字支撑来预防。
2.护筒的安装
护筒具备引导钻具方向、保护桩位、避免灌注桩塌陷、稳定钢筋笼的特点，需要做好护筒的安装。根据灌注桩的施工环境，护筒安装可以分为旱地施工、浅水施工以及深水施工。①旱地施工通常是采取挖埋法；浅水施工通常是将筑盗围堰后挖埋并加压或锤击护筒从而沉入地下；深水施工主要是采取搭设工作平台然后在导向架的引导下深埋护筒[2]。②在使用挖埋法的时候，首先需要在桩位处挖一个比护筒直径大0.6m的圆坑，然后在底部填入30cm的粘土并加固处理。将护筒用吊车吊入坑内，并使护筒的圆心与桩心对齐，并在护筒周围填入土块，并分层加固处理，护筒通常会比地面高20cm。
二、泥浆的制造
1.泥浆制造材料选择
泥浆在灌注桩中具有重要的护臂、悬浮钻渣等作用，需要制备高质量的泥浆，确保灌注桩的施工质量。泥浆的主要材料为膨润土、羟甲基纤维素钠盐、碱类、聚丙烯酰胺等材料。其中膨润土是一种以蒙脱石为主要构成物的黏土矿物，具有相对密度低、锁水性能好、稳定性高且护壁能力强的优点[3]；羟甲基纤维素钠盐具有提高泥浆粘性，促使土层表层形成一层防护膜，有助于保护孔壁的稳定性，同时能够降低泥浆的失水量；碱类材料主要包括碳酸钠、碳酸氢钠等，能够提高泥浆的pH值，促使粘土颗粒自主分散，并提高水化膜的厚度，从而在降低失水量的同时提高泥浆的胶体化水平；聚丙烯酰胺是一种高分子材料，能够提高泥浆的粘性，从而提高灌注桩的稳定性。
2.泥浆的制造
泥浆的配比需要根据施工现场的地质状况、孔位以及钻机性能等方面的参数来确定。泥浆材料的选择以及基础配比需要以最容易出现塌孔、串孔问题的土层进行考量，初步确定泥浆的配比之后，通过测试成孔来对泥浆配比进行进一步的调整[4]。羟甲基纤维素钠盐以及聚丙烯酰胺等材料在水中的溶解速度慢，因此在使用前先使用50~60℃的水进行溶解，将其全部溶于水中备用。泥浆制造顺序为：先加入清水—放入膨润土后搅拌30min—加入纯碱之后，再投入羟甲基纤维素钠盐以及聚丙烯酰胺等材料并充分搅拌，静置半天之后即可使用。
三、钢筋笼的制作与安装
1.钢筋笼的制作
①钢筋笼的连接：钢筋笼主要是通过焊接或机械连接的方式制作，在同一截面中的钢筋接头数量不得超过主筋数量的一半[5]。在应用焊接方法时，主筋对接通常采用对焊、搭接焊等方法，在应用搭接焊的时候，单面焊接的长度必须≥10d，双面焊接长度必须≥5d；在应用机械连接的方式时，通常都是采用挤压套筒连接、锥螺纹连接，需要做好切头、丝头的加工与加固，并注意带帽保护，才能够保障连接的有效性。②钢筋笼的拼装：在成型骨架上放入加劲筋，并用电焊的方式将架立筋固定于主筋上，再进行箍筋与主筋的固定。用螺纹套筒进行连接处理时，需要先将第一节钢筋笼与第二节钢筋笼连接在一起，然后再进行第三节钢筋笼的连接，直至整个钢筋笼制作完成。
2.钢筋笼的安装
①焊接钢筋笼的安装：将检验合格的钢筋笼运到现场，用吊车将钢筋骨架缓缓放到桩孔，当第一节钢筋笼放置好之后使用插杆固定，然后在进行第二节钢筋笼的吊正，并调整好位置，使之与第一节钢筋笼同轴，再进行焊接[6]。使用相同的方法将所有钢筋笼连接起来。②机械连接钢筋笼的安装：先进行第一节钢筋笼的放置，然后将按照标记进行第二节钢筋笼的吊正，并用套筒连接，对于少数钢筋笼变形引起的错位，可以使用手动牵引对位。对于手动无法恢复的错位则采用双面条焊的方式来解决。
四、钻孔、清孔以及灌注
1.钻孔
在钻孔施工中，需要根据地层类型选择不同类型的钻头；严格控制钻
斗的升降速度，若快速移动钻斗，可能导致高速水流冲刷孔壁而导致下方出现负压力而坍塌，因此需要根据孔径以及土层情况来控制钻斗的升降速度。
2.清孔
首次清孔通常采用捣渣法；二次清孔多采用正循环法和反循环法。在超大直径的深灌注桩中多采用反循环法，其主要是利用空压机将压缩空气送到桩孔中，使得高压气与泥浆相混合，从而在灌注桩内形成一种密度小于泥浆的混合物，并在内外压力差的影响下，使得泥浆不断上涌并形成反循环。该方法具有速度快且清渣彻底的优势。
3.灌注
清孔结束之后，在到导管上安装漏料斗，并在导管上部加入隔水栓。首次灌注混凝土的溶剂需要大于封底后导管深埋1m混凝土体积。并且随着泥浆灌注量的增长，混凝土面会不断升高，需要根据导管的埋深情况，进行导管处理。确保道馆拆除之后能够达到埋深要求。混凝土施工需要保持连续性，每根桩浇筑时间、初凝时间都需要做好控制，对浇筑过程中出现的问题需要做好备案。控制好最后一次浇筑的混凝土量，浇筑土上部可能存在一层浮浆层需要期初。
五、钢护筒拆除
当混凝土浇筑完成之后需要将钢护筒拆除，若混凝土灌注顺利、灌注孔段时间短，需要在一定时间内完成浇筑，但钢护筒拆除需要在混凝土初凝之前做完。钢护筒起拔需要安全可靠并配合严谨，避免超负荷运作。起拔要缓慢且提升力要合适，避免破坏混凝土结构，起拔必须要保持竖直水平。拔出的钢护筒需要进行清洁并妥善保管，以便下次使用。
超长护筒与普通短护筒对旋挖灌注桩混凝土效果的研究对比
通过抽取120根应用超长护筒和普通120根普通短护筒的混凝土支护桩对比，对比发现应用超长护筒的支护桩在淤泥层和砂层出现塌孔的概率为5%，而应用普通短护筒的支护桩则出现塌孔的概率为20%；应用超长护筒的支护桩混凝土表面比较光滑，观感好，桩径有保证，而应用普通短护筒的支护桩混凝土观感差，桩径大小不一致，且较多出现“大肚子”。应用超长护筒的支护桩混凝土方量损失率为10%，而应用普通短护筒的支护桩混凝土方量损失率约为20%，甚至高达40%。
结束语
超长护筒在旋挖灌注桩中具有较好的应用效果，能够有效避免软土层引起的塌孔、串孔问题，并且能够节约处理时间和费用，具有较好的应用效果。
参考文献：
[1]陈伟，李世军，杨毅新等.振动超长护筒旋挖钻孔灌注桩的工程应用[J].广西城镇建设，2015，23（12）：139-141.
[2]张多铎，潘龙，祁丛林等.青龙湾大桥海上大直径超长钢护筒震埋施工工艺[J].施工技术，2016，45（24）：49-51.
[3]叶俊能.海上大直径超长钻孔灌注桩基础施工技术[J].湖南工业大学学报，2015，22（2）：17-20.
[4]刘法杰，刘子敬.超长钢护筒在桥梁桩柱一体施工中的应用技术[J].城市建设理论研究（电子版），2016，34（15）：1005.
论文作者:冯春锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/9
标签：泥浆论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 钠盐论文; 直径论文; 导管论文; 《基层建设》2017年第33期论文;