冲抓成孔灌注桩施工技术-成都市市政工程协会.docVIP

冲抓成孔灌注桩施工技术 在桥梁工程中的应用 成都建式路桥建设有限公司 邓家勋 邓江云 【摘要】 在工程建设中推广泛应用“新技术、新工艺、新设备和新材料”是党和政府大力倡导的。实施“四新”技术，对于加快施工进度、保证工程质量和安全文明施工、提高经济效益、社会效益、促进企业健康发展有很大帮助。本文对成（都）彭（州）高速入城段改造工程第七标段中应用冲抓成孔灌注桩施工技术实践进行总结，目的是为同行提供参考。 【关键词】 冲抓成孔 钢护筒 桩基础 一、引言 随着城市基础设施建设的快速发展，技术含量高、施工难度大、规模大的项目在工程建设项目中所占的比重越来越大。冲抓成孔施工技术以其进度快、质量好、安全有保障、更利于环保等优点迅速成为在桥梁桩基础施工的主要方法之一 二、工程概况 1.桩基设计简介 成(都)彭(州)高速入城段改造工程，全线采用高架桥形式。我公司承建的第七标段，由主线高架桥和匝道桥两部分组成。桥基础为摩擦桩基础，共有桩基162根，最大单根桩长28米，总长度3944m。桩直径分φ150㎝和φ180㎝两种规格，φ150㎝桩基136根，总长3332m，φ180㎝桩基26根，总长612m。 桩基布置形型：主线高架桥为2×2群桩，匝道桥为1×2群桩。 桩基础需用C25砼7500m3。 2.工程地质 桥址区各钻孔深度范围内所揭露地层自上而下依次为第四系全新统人工填土层（Q4ml）和第四系上更新统冰水堆积层（Q3fgl+al），具体为填筑土层、粘土层、亚砂土层、中砂层、卵石层。 3.水文地质 3.1场地内地下水主要为赋存于第四系砂、卵石层中的孔隙潜水，补给来源为大气降水、河渠水及区域地下水。具有随季节变化的特点，地下水位为7～10m左右，其年变化幅度约为1.5-2.0m。 3.2场地地下水含水层主要为砂卵石层，属强透水性地层，厚度较大，本场地砂卵石层的平均渗透系数采用K=22m/d。 3.3地表水及地下水对混凝土无结晶类、分解类及结晶分解类腐蚀，防护等级为常规防护。 三、桩基施工方案选择 目前，在成都地区桩基础施工主要采用人工挖孔灌注桩和冲击钻成孔灌注桩两种方法。 人工挖孔桩施工方便，不需要大型机械设备，可同时进行多个桩基础的施工。但需要大量的人力，井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量隐患严重。 冲击钻成孔灌注桩施工较好地克服了人工挖孔桩施工的不足，施工进度进一 步加快。缺点是需要泥浆护壁，不利于环境保护和文明施工；如果工期紧张，同样需要多台钻孔设备。 和以上两种施工方法相比，冲抓钻成孔灌注桩施工更是一种先进的方法。它采用全钢护筒跟进护壁，冲抓钻钻进速度更快，生产效率更高。不仅更有利于桩孔的成形、防止坍孔，而且安全文明施工和桩基质量得到保证。它施工专业化，所需工作面少，便于施工管理和控制；桩基全部成型所需时间短，便于流水作业的组织，在工程量大、工期紧的情况更显现出它的优越性。 从本工程桩基础的数量、工期要求、安全文明施工、工程质量、施工技术、设备配套情况（只有φ150㎝钢护筒）等几方面综合比较结果，决定对φ150㎝桩基础采用冲抓成孔灌注桩施工方案，φ180㎝桩基础采用冲击成孔灌注桩施工方案。 四 、施工工艺流程 冲抓成孔水下砼灌注桩施工工艺流程图 五、冲抓钻机简介 1.冲抓钻机设备构成及工作原理 该工程采用日本生产的全回转冲抓钻孔成套设备。它由RT-150型全回转器、RTP—180液压动力单元、钢护筒、履带式式起重机、反力架和抓斗等组成。 成孔原理为：用大吨位液压机械将全钢护筒旋转向下压入并切割土层，以钢护筒作为钻孔导向及护壁，用锤式抓斗对护筒内的土、石进行挖掘，并在挖掘的同时旋转护筒使之下沉，从而形成桩孔。钢护筒在灌注水下砼过程中与砼导管一道拔除。 2.冲抓钻机组成和和基本参数 组成 技术参数名称 参 数 值 旋 转 器 型号 RT-150 镗孔直径 1000-1500mm 套管抽取力度 1636kN 套管推进（压下）力度 170-490 kN 可信的汽缸冲程 500 mm 扭矩 1180 kN-m 转速 1.4 min-1 重量(未计锁口盘) 28500kg 液 压 动 力 单 元 型号 RTP-180 柴油机 品牌/型号 HINO/EP100TD 输出/速度 185ps/2000spm[136kw] 类型 柴油、直接燃油喷射、涡轮增压、水冷 液压泵 用于旋转的变量活塞泵: 流量/压力 223Iit./min.×2件 270 kgf/cm2[26.5Mpa] 用于驱动/抽取和夹持的变量活塞泵:流量/压力 1733Iit./min 245 kgf/cm2[24.0Mpa] 齿轮泵用于