1.前言 在巖石、砂卵石、回填山皮石等復(fù)雜地質(zhì)條件下施工鋼管樁時(shí)，如采用常規(guī)鉆進(jìn)成孔工藝難度大、成本高、進(jìn)度慢。目前較快施工方法可以選用風(fēng)動潛孔錘沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔，但是對于淺層存在山皮石和砂卵石等松散地層區(qū)域單純沖擊回鉆鉆進(jìn)容易發(fā)生塌孔埋鉆事故，對此通常需要將鋼管樁作為套管一同鉆進(jìn)成孔。但是受限于常規(guī)潛孔錘鉆機(jī)塔架高度影響，一般一次性鉆進(jìn)深度不超過4-6米。如施工長鋼管樁時(shí)，則需要先將鋼管樁斷開，然后孔口分段逐節(jié)連接。如此就存在一系列問題：鋼管樁現(xiàn)場連接施工速度慢，焊口強(qiáng)度低，施工垂直度不好保證。 針對上述難題，沈陽帝鉑建筑工程有限公司以通化市政管廊項(xiàng)目（新華大街標(biāo)段）和通化管廊項(xiàng)目（通化大街標(biāo)段）等工程為載體通過技術(shù)攻關(guān)及現(xiàn)場實(shí)踐，系統(tǒng)研發(fā)了復(fù)雜地質(zhì)條件下長鋼管樁施工工法。
2. 工法特點(diǎn)
本工法通過引入高樁架和長鉆桿使得長鋼管樁可以一次性完成鉆進(jìn)安放，提高了施工效率、保證了鋼管樁的樁身質(zhì)量。
3. 適用范圍
本工法適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的鋼管樁施工。
4. 工藝原理
本工法是在既有常規(guī)潛孔錘鉆進(jìn)施工工藝基礎(chǔ)上通過引入高樁架鉆機(jī)、工藝孔、掛樁鉤、分體式導(dǎo)向盤等一系列技術(shù)徹底解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下長鋼管樁一次性鉆進(jìn)安放過程中存在的問題。
通過高樁架鉆機(jī)充分利用樁機(jī)高塔架，鉆桿完全接長，可以將整根鋼管樁固定到鉆桿外側(cè)，一次性完成長鋼管樁鉆進(jìn)和安放。保證鋼管樁完整性，提高了工作效率。
5.施工工藝流程
施工工藝流程圖
5.1.施工工藝孔
工藝孔就是在地面上先利用樁機(jī)鉆進(jìn)成孔，成孔之后向孔內(nèi)安放鋼襯管。工藝孔首先采取偏心鉆頭擴(kuò)孔，后用潛孔錘錘至設(shè)計(jì)標(biāo)高。錘擊過程中注意鋼管的垂直度，保證鋼管的垂直度誤差在允許范圍內(nèi)。工藝孔施工完畢之后將鋼管樁吊放至鋼襯管內(nèi)，鋼管樁上端露出工藝孔頂部。
工藝孔
5.2穿管
將高樁架鉆機(jī)移位至工藝孔旁邊，將鉆頭和鉆桿下落插到鋼管樁內(nèi)部，取管時(shí)保證鉆桿垂直度。鉆機(jī)取管采取掛鉤式取管，鋼管樁頂部進(jìn)入掛樁帽，利用掛樁帽下部的掛樁鉤掛住鋼管樁頂部孔洞，固定鋼管樁。提起回鉆動力頭，將鋼管樁和鉆桿鉆頭一同提出工藝孔。
穿管完成
5.3.鉆進(jìn)施工
高樁架鉆機(jī)懸掛著鋼管樁移位至設(shè)計(jì)孔位后，掛樁鉤采取自動脫鉤方式，使得掛樁帽與鋼管樁分離。在樁位復(fù)核正確的基礎(chǔ)上鉆機(jī)才能就位，樁機(jī)定位要準(zhǔn)確，必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜、位移，鉆機(jī)安放定位時(shí)，要機(jī)座平整，保證鉆機(jī)垂直度；為準(zhǔn)確控制鉆孔深度，應(yīng)在機(jī)架上或機(jī)管上作出控制的標(biāo)尺，以便在施工中進(jìn)行觀測、記錄。
通過調(diào)整液壓油泵以及副桿來校正鉆桿垂直度。鉆頭選擇滑塊式擴(kuò)孔鉆頭，鋼管樁跟隨鉆桿一起回轉(zhuǎn)下降。巖石碎屑順著鉆桿與鋼管樁之間的空隙向上吹出，吹到掛樁帽頂之后反射落地。鉆進(jìn)過程中須隨時(shí)監(jiān)控鋼管樁頂部排渣情況，靈活控制鉆進(jìn)速度。待鉆桿和鉆頭鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度，鋼管樁安放到位之后。向上提起鉆頭鉆桿和回轉(zhuǎn)動力頭，將鋼管樁留在地面以下。提升掛樁帽和鉆桿，完成鋼管樁施工。
打設(shè)鋼管樁
5.4.鋼管樁回收
待鋼管樁結(jié)束設(shè)計(jì)使命之后，利用拔管器或拔管機(jī)拔出鋼管樁，完成鋼管樁回收。
拔管器拔管
打拔機(jī)拔管
7. 應(yīng)用實(shí)例
在通化市綜合管廊項(xiàng)目（新華大街標(biāo)段）基坑支護(hù)及降水工程，通化市綜合管廊項(xiàng)目（通化大街標(biāo)段）基坑支護(hù)及降水工程，長春空港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)地下綜合管廊東區(qū)工程降水護(hù)坡工程，西豐污水處理廠項(xiàng)目基坑支護(hù)工程等多個工程中均有應(yīng)用。
8.工程照片
