全护筒钻孔灌注桩施工案例

一、工程案例概况

某南引桥钻孔桩基处于岩溶发育地带，根据设计院下要求，部分桩位存在大溶洞，须采用全护筒法施工。第一批桩基参数一览表中采用全护筒法施工的地质情况如下：

74#-D桩基：覆盖层厚0～21.5m，-10.39 ~-12.09m微风化石灰岩，-12.09~-21.49m为溶洞，内充填软塑状亚粘土，夹微风化灰岩石牙，-21.49~-31.59m微风化石灰岩，桩长34.41m。

92#-D桩基：覆盖层厚0~14m,-10.62~-11.12m微风化石灰岩，-11.12~-13.52m 溶洞，-13.52~-15.22m微风化石灰岩，-15.22~-20.92m溶洞，充填流塑状亚粘土，-20.92~-25.82微风化石灰岩，-25.82~-31.34m溶洞，-31.34~-38.62m微风化石灰岩，桩长36.26m。

93#-D桩基：覆盖层厚0~14m，-10.65~-14.65m溶洞，3m无填充物，-14.65~-22.67m 微风化石灰岩，桩长20.21m。

95#-A桩基：覆盖层厚0~13m，-9.48~-10.88m微风化石灰岩，-10.88~-18.68m 溶洞，内充填中、细砂亚粘土，呈松散状，软塑状，-18.68~-28.48m微风化石灰岩，桩长26.62m。

95#-C桩基：覆盖层厚0~15.4m，-12.20~-14.50m微风化石灰岩，-14.50~-22.20m 溶洞，内充填软塑状亚粘土，-22.20~-30.50m微风化石灰岩，桩长28.12m。

97#-A桩基：覆盖层厚0~14m，-10.80~-11.50m微风化石灰岩，-11.50~-13.90m 溶洞，-13.90~-15.00m微风化石灰岩，-15.00~-20.70m溶洞，内填充亚粘土，-20.70~-28.40m微风化石灰岩，-28.40~-30.50m溶洞，无填充物，-30.50~-33.10m微风化石岩，-33.10~-33.50m溶洞，无填充物，-33.50~-40.70m 微风化石灰岩，桩长37.60m。

97#-C桩基：覆盖层厚0~15m，-11.20~-17.20m微风化石灰岩，-17.20~-26.10m 溶洞，内填充软塑状亚粘土，-26.10~-33.50m微风化石灰岩，桩长32.60m。

二、施工方案

针对上述七根钻孔灌注桩，采用全护筒法进行施工。根据设计院提供的地质资料，对上述七根桩基分别采取以下施工方案：

74#-D桩基：D=5000px，采用双护筒方案进行施工，外护筒长22m，d=5750px，内护筒长33m，d=220m；

92#-D桩基：D=3500px，采用双护筒方案施工，外护筒长18m，d=4500px，内护筒长35.5m，d=4000px；

93#-D桩基：D=3500px，采用单护筒方案施工，护筒长18m，d=4000px；

95#-A桩基：D=3500px，采用双护筒方案，外护筒长13.5m，d=4500px，内护筒长22.5m，d=4000px；

95#-C桩基：D=3500px，采用双护筒方案，外护筒长15.5m，d=4500px，内护筒长26m，d=4000px；

97#-A桩基：D=3500px，采用双护筒方案，外护筒长14.5m，d=4500px，内护筒长33m，d=4000px；

97#-C桩基：D=3500px，采用双护筒方案，外护筒长15m，d=4500px，内护筒长30m，d=4000px；

钢护筒加工

钢护筒加工在钢构件加工厂加工，采用厚度为12mm的钢板卷制成护筒，护筒接缝焊接采用满焊。护筒接缝、刃脚、护筒顶均用δ=12mm，宽500px的钢板进行包裹加劲焊接，确保在下沉过程中，钢护筒的局部刚度。钢护筒的长度根据设计院下发的地质钻勘图纸的溶洞的深度，覆盖层厚度进行加工。上述七根桩钢护筒数量如下：

三、施工工艺

（1）单护筒施工工艺

先冲孔接近溶洞位置，下沉钢护筒穿过溶洞，冲孔成桩浇注砼。

工艺流程：场地平整→测量放样，埋护筒→钻机就位，冲孔钻进→接近溶洞，下沉钢护筒直至溶洞底→冲孔钻进，完成钻孔灌注桩施工。

（2）双护筒施工工艺

先冲孔钻进至岩面，插入外护筒，冲孔钻进、冲破溶洞，下沉内钢护筒后，冲孔钻进至设计终孔标高，完成钻孔桩施工。

施工流程如下：双护筒钻孔施工工艺流程：场地平整→测量放样、埋护筒→钻机就位，冲孔钻进至岩面→插入外钢护筒→冲孔钻进至接近溶洞，小冲锤低冲程打穿溶洞→沉桩机下沉内钢护筒贯穿整个溶洞→钻机冲孔直至终孔标高→浇筑砼，回收外护筒。

A、外钢护筒插打施工测量工程师将桩位中心及轴线放样后，先用埋入2m

长,d=6000px或者4750px的护筒，钻机就位，用直径为5750px或者4500px的冲锤冲孔钻进；当钻进至岩面时，提起钻头，用25t吊车起吊外钢护筒，插入外钢护筒，并用150kw沉桩锤振动下沉直至岩面。在振动过程中，严格控制钢护筒的垂直度容许误差在1%L内。

B、钻机就位、冲孔外钢护筒下沉到位后，开始冲孔，根据内嵌护筒的直径，选用相应的冲锤（d=5500px或者4000px）进行冲孔。当孔钻进接近溶洞时，换小

冲锤，低冲程钻进，以防卡锤。溶洞冲破后，若漏浆太快，需及时补充注入泥浆，确保水头压力，避免水压力和土压力不平衡，护筒局部挤压变形。溶洞冲破后，换回正常冲锤，低冲程冲孔，将溶洞孔口直径扩大至内钢护筒直径。

C、内护筒下沉施工冲锤冲破溶洞后，将钻锤提起，用25t汽车吊将内钢护筒插入桩孔内，用150kw沉桩锤将钢护筒振动下沉，穿过溶洞，直至洞底岩面。下沉过程中严格控制钢护筒的垂直度在1%L内。

D、继续钻孔施工内护筒下沉到位后，放入冲锤，进行冲孔，直至桩基终孔标高。由于溶洞底岩面不平，出现漏浆的现象，则采用投入优质黄泥加片石，冲锤反复冲挤，将黄泥片石挤入缝隙进行封堵。当采用黄泥和片石封堵不住时，则采用浇筑混凝土进行封堵。

E、砼浇注及外护筒回收钻机冲孔达到终孔标高后，进行清孔、下钢筋笼、浇筑砼。待砼达到一定强度后，用150KW沉桩锤将外护筒拔出，回收利用。若沉桩锤无法拔除，则在外护筒上焊反力架，用千斤顶将护筒顶出，再辅于沉桩锤拔出。