▍工程简介

苏州华池街北延项目钻孔灌注桩桩基工程中，因为受相关建筑物的影响，限高8.5m，故在该影响范围内的4根Φ1200钻孔灌注桩须采用全回转全套管工艺施工。

▍工程地质条件

本工程土层分布见下图：        

▍工程难点

1、本项目拟建桩附近有大量的地下管线经过，因此在施工过程中可能对埋藏地下管线产生影响，主要体现在：

1） 桩基施工中，成孔过程中避免土体松弛、塌陷、缩孔而导致周边土体应力损失，从而造成已建结构变形、位移、开裂；

2） 施工中不能产生振动、冲击荷载导致已有建筑物的变形、开裂、位移；

3） 施工设备及施工临时荷载不能超过设计要求的附加荷载要求。

2、本工程实施范围内曾经用高压旋喷注浆进行加固，土层相当密实，标贯击数很高。

3、施工场地限高8.5米。

▍应对措施

1、桩基施工前，铺筑400～500mm厚道渣整平碾压密实，并在地面上铺垫满足施工要求的钢板/路基箱，地面承载能力需大于200KN/m2，才能满足桩机承载力施工要求。

2、本工程地质条件较为复杂，为了确保成孔及保护周边环境的前提下，采用RT-150全回转钻机施工的方法(采用一次性钢护筒跟进措施保护周边地下管线，确保施工安全)，并配备特种超低空55吨履带吊(住友)配合施工。

3、因为限高，除了配备特种超低空55吨履带吊、控制一次性钢套管管节长度不超过3米之外，尚需装备特制1.8~2.0m专用抓斗。

▍施工方法

综合考虑现场情况，在确保成孔质量、保护周边环境以及方便后续施工的前提下，采用全回转钻机+一次性钢套管施工钻孔灌注桩；施工现场需要浇筑400~500mm厚道渣整平碾压密实，并在地面上铺垫满足施工要求的钢板/路基箱，要求承载能力达到20t/m2以上，使其厚度、强度和平整度均满足施工需要。

本工程钻孔灌注桩Φ1200mm，桩长23~25米共4根；一次性钢套管Φ1200x20mm，长度26~28米；因为限高，其单节长度不超过3米。

▍全回转灌注桩施工方案

本工程桩基施工主要设备为全回转全套管钻机、特种低净空基础型履带吊及备特制1.8~2.0m专用抓斗。

采用全回转钻机施工钻孔灌注桩，桩径为φ1200mm，桩长为23~25米共4根，(桩身水下混凝土强度等级按照设计要求提高一个标号)。

施工设备介绍

全回转钻机对灌注桩及地下障碍物作业施工，一次性钢套管采用外直径为φ1200X20mm，钢套管有两方面功能，一方面将顶部驱动设备提供的扭矩和压入力传递给刀头；另一方面，在钻进的过程中起到隔离溶洞、支护孔壁，防止孔壁坍塌的作用。同时，配备住友55t特种超低空基础型履带吊、特制1.8~2.0m专用抓斗进行施工。

全回转钻机施工的原理是利用全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动将钢套管钻入地下，钻进过程中碰到岩层/地下障碍物后利用首节钢套管底部的进口高强合金刀头，慢慢的对岩层/障碍物进行切割，再利用冲击锤将岩层/障碍物砸碎，最后用特制专用抓斗将岩石/障碍物抓出，直至施工至设计桩底标高，然后下钢筋笼、灌注结束。

因为有8.5米的作业高度限制，故需要采用特种低空基础吊施工，且Q355材质的一次性钢套管单节长度被限制在3米以内，钻进一段，抓取一段，再焊接一段，再抓取一段，如此循环往复直至桩底标高。

拟选用如图中的施工设备：RT-150型全回转全套管钻机，设备参数如下：

施工方法及步骤

1 施工准备

组织、安排施工人员，物资、材料、机具准备，施工现场布置，机械设备拼装，安全、技术交底等施工前的所有准备工作。

2 测量放样

采用全站仪放出钻孔灌注桩的位置。根据设计要求以及我公司类似工程的施工经验，确定钻孔灌注桩中心位置，将钻机与套管中心与之对齐。

3 成孔施工

在钻孔灌注桩成孔过程中，用套管360度旋转加压下切，管内冲抓斗取土，使套管压入至桩的设计深度，形成套管护壁成孔，施工速度快，成孔精度高、质量好。

1）钻机就位：待桩基定位后，套管钻机就位对中，保证套管与桩中心偏差小于50mm。

2）取土成孔：压入第一节套管，压入深度约2.5～3m，然后用抓斗从套管内取土，一边取土，一边继续下压套管，始终保持套管底口超前开挖面2m以上。第一节套管压入土中后（地面上留～2.5m，以便于接管），检测垂直度，如不合格则进行纠偏，合格则安装第二节套管继续下压取土，如此重复，直至达到设计孔底。

成孔质量应符合下表规定：

成孔质量检验标准

3） 当孔深度达到设计要求后，及时清孔并检查沉渣厚度，若厚度大于5cm，则继续清孔直至符合要求，可用抓斗轻轻放至孔底把沉渣清完。

4）确定孔深后，及时向监理工程师报检，检测孔的沉渣和深度。（用测绳检查桩孔的沉渣和深度，注意经常进行测绳标定检查）。

5）桩成孔期间，利用施工间歇时间，进行土石方外运，避免土石方堆在现场影响后续施工。

▍灌注桩成孔施工控制要点及主要技术措施

1 桩基定位误差的控制

1.1桩基定位误差的控制

桩基定位后，套管钻机就位对中，保证套管与桩中心偏差小于50mm。

1.2桩垂直度的控制

成孔过程中要控制好桩的垂直度，必须抓好以下三个环节的工作。

1）套管的顺直度检查和校正

灌注桩施工前在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后将按照桩长配置的套管全部连接起来。检测方法：于地面上测放出两条互相平行的直线，将套管置于两条直线之间，然后用线锥和直尺进行检测。

2）成孔过程中桩的垂直度监测和检查

①地面监测：在地面选择两个互相垂直的方向采用经纬仪或线锥监测地面以上部分套管的垂直度，发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始至终坚持，不能中断。

②孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，都要停下来用“测环”或“线锥”进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工。

3）纠偏

成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整，纠偏的常用方法有以下三种：

①利用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不大或套管入土不深（5m以上），可直接利用钻机的顶升油缸调节套管的垂直度，即可达到纠偏的目的。

②桩基纠偏：如果桩基在入土5m以下发生较大偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏如达不到设计要求，可向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提升到上一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压。

2主要施工技术措施

防止管涌的措施

在成孔过程中，依据套管的切割下压能力，一般情况下始终保持套管超前于冲抓面至少2米以上，轻抓慢挖，使孔内留有一定厚度的反压土层，防止管涌现象的发生。主要措施如下：

1）在地下水丰富的含砂地层施工，钢套管要尽量压入砂层中一般2～4m，就不会出现管涌。

2）对于地下水位过高，可以在套筒内补水，以平衡套筒外的水压力。

3）在施工过程中随时注意套筒内涌沙现象，有问题及时处理。

来源：上海重远建设工程有限公司

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编辑整理：项 敏

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▍全回转全套管主要工作范围