裂隙或溶洞条件下超长钢护筒辅助钻孔桩成孔施工技术

式中：A——包围在护筒外侧与土接触的面积
τ0——土对护筒壁的摩阻力，取砂砾石摩阻力为19.5.
2.4.2计算预制混凝土块的数量
计划预制1000×1000×500钢筋混凝土预制块，作为钢护筒在下沉过程中施加重压的重力源。
每块预制钢筋混凝土块的重量为：0.5×2.5＝1.25t
则至少需要预制混凝土块的数量为：14.81÷1.25＝11.85块≈12块
在施工过程中，根据钢护筒下沉的深度和护筒璧同挖孔土壁摩擦力的大小，用汽车吊将混凝土预制块逐块施加在护筒上口，将钢护筒逐节压入成形的挖孔之中。考虑理论计算的误差，计划制作15块的混凝土配重块方能保证下沉。为保证混凝土预制块在吊装过程中稳定，在预制块中布设两层Φ12@100钢筋网片，同时在预制块4角部位分别布设一个Φ14吊环，以方便吊装。
3 施工工艺
施工工艺流程程序：①场地平整→②桩位放线定位→③吊机就位→④钢护筒埋设→⑤施加混凝土配重—加压→⑥人工挖孔、吊机配合外运土方→⑦沉入钢护筒至预定深度→⑧增加并对接焊接钢护筒一节→重复⑤～⑧施工过程至岩石层→⑨改为人工先凿岩石、再下沉钢护筒至可靠岩石层为止→⑩向挖孔桩内注水→检查不渗水后改用冲击钻孔机械钻孔至设计深度
施工方法要点：为防止钢护筒在长度方向上发生变形或错位，每节护筒在对接时、对称用L50、长300mm的角铁进行加肋加强焊接。整个下沉钢护筒的过程中，随时校核护筒的中心位置控制在50mm以内，最大极值在100mm以内。
3.1施工准备
配合安装钢护筒和起吊挖出的土石方，采用16t汽车吊；挖出的土石方采用集中堆放、然后用10t自卸车运出场外指定地点弃掉。
冲击桩机选用CZ－30型桩机，由钻架、冲锤、转向装置、护筒、掏渣桶组成。钻具选用十字钻头，桩锤行程选用500～1000mm，冲击频率选用45～50次/min。
3.2人工挖孔和钢护筒的沉入
3.2.1已经成孔部位的施工方法
（1）在整平的作业区域内，重新进行测量放线，准确确定桩基的平面位置，并进行标识。
（2）按照设计桩径和钢护筒的外直径大小，开挖并埋设第一段（第一、第二节焊接在一起）钢护筒，埋入地面下100cm左右，在平面位置上固定该护筒达到牢固、稳定、可靠。然后，施加荷载—安装混凝土预制块施压，使之下沉至上端露出地面50cm为止。由专业操作人员下入钢护筒内部，进行人工挖孔、清理护筒内部的土石方（人工挖孔的孔径应比钢护筒外径大10～15左右cm），用吊车起吊运输挖出的土石方。
（3）卸掉施加的荷载。焊接、对接第三节钢护筒，用吊车安装混凝土预制块，对钢护筒施加重力，使之缓缓压入地下。在该过程中，始终进行钢护筒的平面位置的检查、和校核，确保第三节同第一、二节护筒的平面位置、垂直度的正确。
（4）待第三节钢护筒剩余50cm时，用吊车卸下混凝土预制块，仍由专业操作人员下入到钢护筒内，自上而下开始清除钢护筒内的土体，直至第一节钢护筒底部，以减小减小护筒同土壁的摩擦阻力。
（5）人工清理完土后，起吊、安装下一节钢护筒。护筒对准中心后进行人工焊接对接，焊接完成后加荷载、下压，使之达到预定预留长度。
（6）逐节重复循环作业，直至钢护筒地到达岩层、无法继续下压为止。
3.2.2存在裂隙或溶洞岩石层部位的施工
（1）在钢护筒到达岩层后，停止下压。由专业操作人员下入到钢护筒内，用准备好的风镐等设备开始人工凿除岩石。
（2）凿岩的孔径应比钢护筒外径大5～10cm，以方便下压钢护筒。凿岩时要经常校核钢护筒中心线，以防桩孔孔中心偏位、钢护筒下沉困难。
（3）每下挖1米岩层，按上述方法继续下压钢护筒，防止钢护筒悬空过大对孔内凿岩人员产生威胁。
3.2.3注意事项
（1）桩孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.2m，围栏须固定牢固，并设置防坠落措施的密目安全网。对于已成孔的桩孔，必须设置牢固的盖孔板，并设置明显标志。
（2）挖出的土石方必须及时运走。井孔口周边3m范围内，禁止堆放任何物件；来不及运走的土石方料，临时堆放距离桩孔不得小于8m。作业人员必须乘专用升降吊笼上下，不得乘坐吊桶或攀爬筒璧上下。
（3）作业过程中，必须设置靠周壁的半圆型防护板，并随着孔深增加而下降；吊渣桶上下升降时，作业人员必须躲避于防护板下。
（4）相邻2桩孔不得连续成孔作业，必须在一个成孔、灌注水下混凝土后，再施工对角线上的桩基，防止相邻桩基在施工时发生串孔现象。
（5）当孔深大于6m以上时，应向孔下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体危害作业人员的健康。

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