盾安全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工工法详解

全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工成孔过程中采用钢套管护壁，具有成桩质量好、无泥浆污染、绿色环、减少混凝土充盈系数等特点。能有效解决城市高填方、喀斯特地貌采用普通工法进行灌注桩施工时出现的塌孔、缩颈、充盈系数高等问题。目前在桥梁、建筑、石油化工等建设领域都有应用。

一、全回转灌注桩施工机械配置

主要设备及构件：

1、全套管全回转钻机：成孔
2、动力站：提供全回转主机动力
3、套管：护壁
4、反力叉：提供反力，防止全回转转动中使主机移位
5、操作室：操作平台，人员操作场所

辅助设备：

1、旋挖钻机或冲抓：取土、入岩、清孔
2、顶管机：拔管，使全回转形成流水作业
3、履带吊：吊运主机、动力站、反力叉等；给反力叉提供支撑；吊放钢筋笼、混凝土导管、进行冲抓取土等；
4、挖掘机：平整场地、清运渣土等。

全回转施工全景图

二、全回转钢套管灌注桩施工工艺流程

1、施工准备
　　施工准备的主要工作为平整场地，由于该钻机设备较大且相关辅助较多，对进出通道及作业平台有一定的要求，故施工准备需考虑如桩基钢筋笼加工制作、渣土转运、钢筋笼起吊安装、桩基混凝土灌注等作业所必须的施工通道和作业平面。
2、测量放线
　　首先对设计图纸提供的坐标、高程等有关数据进行认真复核，确认无误后采用全站仪进行桩位放样，桩中心放样完毕后，沿桩中心拉十字线至1.5m以外并作好护桩标记。

3、全回转主机就位
　　点位放出后，吊放全回转底盘，底盘中心要和桩中心点重合。再吊放主机，安装在底盘上，最后安装反力叉。
4、吊装安放钢套管
　　主机就位后，吊放安装钢套管。

5、测量调整垂直度
　　旋钻主机就位后，进行回转钻进，回转驱动套管的同时下压套管，实现套管快速钻入地层，钢套管钻进时，在XY两个方向使用线锤调整套管垂直度。

6、套管钻进取土
　　套管钻入地层的同时，利用吊机沿套管内壁释放冲抓斗至孔底实现冲抓取土或利用旋挖钻机进行取土。

7、钢筋笼制作安装

　　成孔至设计标高后，清孔。经地勘、监理、甲方验收合格后。进行钢筋笼安装。

8、混凝土浇筑、拔套管、浇筑成桩
　　钢筋笼安装完毕后，浇筑混凝土，混凝土浇筑到一定高度后，起拔套管。拔套管可使用顶管机或者全回转主机进行起拔。

三、全回转施工优点：
1
能解决特殊场地、特殊工况、复杂地层的桩施工，无噪音、无振动，安全性能高；
2
不使用泥浆，作业面干净，可避免泥浆进入混凝土中的可能性，有利于提高混凝土对钢筋的握裹力；防止土体回涌、提钻和下钢筋笼时不会刮擦孔壁，钻渣较少；
3
施工钻机时可以很直观的判别地层及岩石特性；
4
钻进速度快，对于一般土层，可以达到14m/h左右；
5
钻进深度大，根据土层情况，最深可达到80m左右；
6
成孔垂直度便于掌握，垂直度可以精确到1/1000；
7
不易产生塌孔现象，成孔质量高，清底干净，速度快，沉渣可清至30mm左右；
8
成孔直径标准，充盈系数小，与其它成孔方法相比，可节约大量的混凝土用量。

旋挖成孔因回填土层过厚且含有较大块石塌孔严重

全护筒的成孔效果

全回转钻机不仅应用于流沙、喀斯特地貌、超高回填等各种复杂地层的桩基施工，还能进行咬合桩施工、地铁钢立柱及拔桩清障施工。