水中桩护筒施工技术

《水中桩护筒施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、[摘要]本文详细介绍了水中桩施工用钢护筒的各项技术参数的选取、施工设备、施工技术以及施工中常见的问题。[关键词]水中桩护筒施工技术   1、富春江大桥概况   富春江大桥全长1543.04m，桥跨布置为：10跨30m+8跨40m+68m+120m+68m+6跨40m+14跨30m，11号墩至27号墩在富春江水域中。主桥下部为矩形实心墩、高桩承台、桩基础，主墩单个承台尺寸10.6×9.6×5m，下接4根φ2.5m桩基，边墩单个承台尺寸7.7×6.2×2.5m，承台顶标高+5.5m，下接4根φ1.5m桩基

2、；引桥下部为下部为排架式墩、桩基础，水中引桥桩基直径2.0m，其中16、17号墩由于挖砂船挖砂作业造成河床面下降，桩基直径后变更为2.2m，陆上引桥桩基直径1.8m；桥台桩基直径为1.2m。富春江大桥全桥水中2.5m直径桩基16根、水中2.2m直径桩基8根、水中2.0m直径桩基44根、水中1.5m直径桩基16根、陆上1.8m直径桩基92根、陆上1.2m直径桩基16根。   2、富春江大桥护筒施工介绍   富春江大桥11号墩至27号水中桩基全部需要沉设护筒，其中11-15、22-27＃墩直径2.0m桩基

3、采用直径为2.3m、壁厚12mm的钢护筒共计40根；18、21＃边墩直径1.5m桩基采用直径为1.8m、壁厚10mm的钢护筒共计16根；19、20＃主墩直径2.5m桩基采用直径为2.8m、壁厚14mm的钢护筒共计16根。   3、护筒施工技术   护筒沉设施工是钻孔灌注桩施工的开始，护筒平面位置与垂直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水，对成孔、成桩的质量都有重要影响。   3、1护筒的作用和种类   护筒是水中钻孔灌注桩施工的三要素之一（水中钻孔灌注桩施工的三要素：护筒、泥浆、水头差），护

4、筒有固定桩位，引导钻锥方向，隔离地面水免其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内泥浆高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁免于坍塌等作用。   护筒是重复使用的设备，故在构造上要求坚固耐用，便于安装、拆除，不漏水。根据所用的材料，主要分为木护筒、钢筋混凝土护筒和钢护筒三种。深水桩基础施工中主要使用的是焊接整体式钢护筒。   3、2钢护筒构造与技术参数   焊接整体式钢护筒有其强度高、刚度大、结构简单、施工方便、适应性强、有利于实现机械化作业，加快施工进度等优点。   3.2.1内

5、径   根据《公路桥涵施工技术规范》要求护筒内径应比桩径大200-400mm，原因是护筒沉设时不可能做到100%垂直，总会或多或少存在倾斜度，这个倾斜度会使得护筒上口和下口中心产生偏位，当钻机锥头从护筒上口中心下放，落到护筒下口时就不在下口中心了，如果护筒内径与桩径一样，钻机锥头在护筒下口就会碰到护筒壁，影响桩基钻孔施工。但是护筒内径增大后，护筒本身钢材和灌桩时混凝土用量需要增加，所以在护筒内径取值时要在技术性和经济性两方面权衡利弊。根据下沉工艺确定护筒垂直度最大允许偏差，然后通过护筒总长度计算最大允

6、许垂直度产生的护筒下口偏位，再考虑一个钻机钻孔过程中锥头摆动，最终确定护筒内径。   以富春江大桥主墩2.5m桩基础护筒内径取值为例：下沉施工用导向架上下两层间距为5m，护筒在导向架内的允许摆动为1.0cm，导向架本身变形考虑1.0cm，则护筒垂直度最大允许偏差为（0.01+0.01）/5*100%=0.4%，护筒长度30m，最大允许垂直度产生的护筒下口偏位30*0.4%=12cm，锥头摆动考虑5cm，则护筒内径2.5+0.12*2+0.05=2.79m，护筒内径取值为2.80m。   3.2.2长度

7、   护筒的长度由护筒的上口高程和下口的埋设深度决定，护筒上口与下口的高程差及是护筒的长度。   水中桩基施工护筒的上口标高应高出施工期间最高水位1.5-2.0m，潮水影响地区还应考虑潮水的影响，采取稳定护筒内水头的措施。   。河床下无粘质土层时，应沉入到大砾石、卵石层内0.5-1.0m；河床为软土、凇泥、砂类土时，护筒底埋置深度要能防止护筒内水头降低（如桥位处于潮水区或河流水位上涨时）产生的涌砂（即流砂）现象，从而使护筒倾陷。具体埋置深度，可按照公式1-1计算，但安全系数应大于2；有冲刷影响的河床

8、，应埋入局部冲刷线以下小于1.0m1.5m。在大河深水情况下的灌注桩施工时，护筒埋置深度的确定显得十分复杂，目前尚无法确切的定论，因此护筒埋置深度应当引起高度重视。一旦护筒的埋深出现失谍，将导致出现重大工程质量事故和经济损失。   3.2.3壁厚、加强措施   壁厚、包箍选择的问题本质上就是确定护筒的强度、刚度的问题。护筒在下沉过程中需要将作用在护筒上口的震动锤的击振力传递到护筒下口，并刺穿地层达到护筒下沉的目的。护筒沉设采用的震动锤都在120kw以上，