鑽孔樁分為鑽孔樁和挖孔樁兩種，主要用於工程建設中，也用於工程學的開題報告之中。
摘要：結合銅陵長江公鐵大橋南岸主塔墩大直徑鑽孔灌注樁施工實踐，對鋼護筒從製造、運輸、吊裝及施工等方面作了介紹，著重闡述了鋼護筒的定位及施振，並對施工中出現的問題與解決方案進行了討論。
關鍵詞：鋼護筒;鑽孔灌注樁;導向定位;振沉
1工程概況
銅陵長江公鐵大橋為合福鐵路跨越長江的重要通道，跨江橋為公鐵合建斜拉橋，主橋橋跨佈置：90m+240m+630m+240m+90m。其中，4#墩為南岸主塔墩，基礎採用55根φ2.
8m大直徑鑽孔灌注樁，樁底標高-102.0m，樁長101m。鑽孔樁鋼護筒設計採用材質為Q235B、外徑3.1m、壁厚22mm的鋼板製作，護筒底標高-28.0m。
2 地質條件
4#主塔墩位於長江南岸岸坡，鋼護筒入土範圍內的覆蓋層以黏性土為主，其下為細圓礫土層。地質情況如表1所示：
表1
3 鋼護筒製造、運輸及吊裝
鋼護筒為螺旋鋼管，單根長度40.4m，考慮現場起重裝置起吊能力和起吊高度的限制，鋼護筒分兩節制造，底節長度23.0m，頂節長度17.4m，分別在護筒頂、底口採用12mm的鋼板加強，加強箍高度為50cm。鋼護筒振沉時頂標高按+12.4m控制。
鋼護筒採用船舶平放運至現場。150t全迴轉浮吊起吊到4#墩鑽孔平臺，由設定在鑽孔平臺上的100t龍門吊機完成翻身。起吊翻身時龍門吊機大小鉤協調作業，護筒懸空翻轉90°後，垂直定位。
4 鋼護筒定位
鋼護筒採用全站儀座標放樣法確定樁位。施工過程中的定位主要依靠導向裝置上下平面的限位使之平面位置、垂直度保持在設計允許偏差範圍內，並利用測量儀器在振沉過程中進行全程監控。
4-1導向架定位
為確保鋼護筒的沉放精度，在鑽孔平臺上設定導向裝置，導向裝置由導向框和其上的導向架組成，採用型鋼焊接成整體，安裝固定在鑽孔平臺上，導向框和導向架間通過螺栓連線。限位裝置採用可調距螺旋頂，分別設定在導向框和導向架頂面上，上下層導向高差5.0m，確保鋼護筒入土垂直。利用導向裝置定位鋼護筒時，先在鑽孔平臺上進行導向裝置的粗定位，通過在導向架頂面放樣控制點，協調上下層螺旋頂精確定位鋼護筒並調整垂直度。
4-2 測量監控
在護筒振沉過程中由兩臺全站儀前方交匯對護筒2個方向垂直度進行監控，測量監控人員隨時與現場技術員保持聯絡，引導操作人員對護筒偏位、垂直度進行動態調整。
5 鋼護筒振沉
5-1 振沉裝置
兩臺APE400B液壓振動打樁錘並聯作為沉樁裝置振沉鋼護筒，激振力可達640t。
5-2 鋼護筒振沉
底節鋼護筒通過導向限位裝置上的`螺旋頂調整好平面位置和垂直度後，鎖死螺旋頂，龍門吊機落鉤，待鋼護筒自重克服土層摩阻力不再下沉後(一般在自重作用下下沉約2m)，安放振動錘。檢查各液壓夾持器夾緊後，吊機帶勁徐徐落鉤，護筒在錘自重壓力作用下下沉穩定(壓錘後護筒下沉約5m)，吊機鬆鉤，開啟振動錘，先進行點振，利用限位裝置調整護筒偏位和垂直度，再開錘施振5～10s，停錘檢查護筒姿態。開錘、停錘交替進行，直至底節鋼護筒頂面至導向架頂面約1.5m時，停錘鬆開夾持器。在施振過程中吊機不帶勁作業(因振動錘的激振力遠遠大於龍門吊機的起重能力)。
在底節護筒頂端焊接定位擋塊，起吊頂節鋼護筒對位接高，調整護筒垂直度和接頭錯臺，與底節護筒焊接成整體，焊縫檢驗合格後繼續振沉，直至護筒頂面至導向架頂面約1.0m時，停錘。拆除上層導向架，在下層導向框的約束下，振沉到位。
控制標準：鋼護筒垂直度小於1/200，平面偏差小於50mm。
5-3 鋼護筒對接
鋼護筒對接採用焊接連線，焊接方式以CO2氣體保護焊為主。但由於CO2氣體保護焊受環境影響大，在雨天和大風天氣下，只能採用電弧焊，焊接時間較長。CO2氣體保護焊焊絲材質： JQ-YJ501-1、Φ1.2mm，焊接裝置：FR-500AN CO2氣體保護焊電焊機。電弧焊採用502焊條，焊機為BX1-500焊機。
6 出現問題及解決方案
(1)鋼護筒的分節制造應為整根護筒卷製成型後從分節處切斷，但加工廠在切斷後處理對接坡口時破壞了原始切口，且未對所有護筒進行試拼，導致現場按加工廠所做對接標記接高時，頂、底節護筒間存在折角，且有大多數護筒介面處嚴重錯臺。針對上述問題，現場通過調整頂節護筒垂直度滿足要求，並協調底節護筒，使頂、底節間不致存在較大折角後，重新修整對接處切口，調整錯臺，再固定焊接。
(2)從鋼護筒施工情況得知，在護筒下沉至底標高-16.0m～-18.0m時，護筒極易發生偏位和傾斜，該位置正好處於底節護筒振沉完畢的標高，因護筒對接施焊時間較長，護筒周圍土質受劇烈擾動後又重新固結，土中應力發生變化，加之護筒對接存在折角，因此在頂節護筒對接完成後再次開錘施振容易導致護筒姿態的變化。故要注意施振方式，施振、停錘交替進行，並根據測量資料調整四周限位。
(3)螺旋頂頂杆前端與護筒接觸面為一直徑10cm圓盤，由於導向裝置的定位精度及螺旋頂限位裝置的加工精度影響，護筒壁只能與圓盤一側接觸。在鋼護筒振沉過程中，會帶動螺旋頂轉動，產生的扭矩使鎖死裝置失效，定位精度無法保證。後經討論，在護筒初始吊裝、對位階段用螺旋頂調整其姿態，滿足要求後，在限位裝置旁焊接雙肢20號槽鋼代替螺旋頂頂緊護筒進行限位，將螺旋頂旋鬆不接觸護筒，經優化後，解決了由於螺旋頂自身弊病形成的對護筒無法有效限位的問題。
(4)前30根鋼護筒製作時，底節護筒頂口、頂節護筒底口均開30°坡口，鈍邊為2~4mm，但工廠製作時，未保留鈍邊，坡口處形成刀刃狀，在頂節護筒對位時刃邊容易卷邊、打滑，對接困難。後對加工製作提出新的要求，在底節頂口不開坡口，頂節底口開45°坡口，鈍邊為4mm，優化後護筒對接更加快捷，且減少了焊接工作量，可節約時間約2小時。
7 結語
大直徑鑽孔樁鋼護筒是鑽孔灌注樁施工的前提和保證，鋼護筒的施工質量直接影響著鑽孔施工的安全、質量和工期。隨著大跨度橋樑施工技術的發展，大孔徑樁基礎已廣泛的應用於橋樑施工中，結合銅陵長江公鐵大橋鑽孔樁鋼護筒的施工，筆者認為以下幾點值得注意：
(1)嚴格控制鋼護筒的加工精度，特別是對接位置的吻合程度，護筒的對接線形是鑽孔施工順利進行的保證。
(2)底節護筒沉入的平面位置和垂直度偏差決定了整根護筒的施工質量，必須嚴格控制護筒自重入土時的姿態，不滿足控制標準要求時應立即拔出重新調整。
(3)導向裝置架體本身應具有足夠的強度和剛度，能有效抵抗護筒在振沉過程中發生傾斜。
從整體施工情況來看，振沉至距設計標高約1~2m位置處，下沉速度明顯減緩，從揭露地層情況來看，已穿過黏土層進入細圓礫土層，最後10S的貫入度在3~8cm，以實踐說明了鋼護筒設計長度的合理性。
參考文獻：
胡漢舟，文武松，秦順全，宋偉俊. 京滬高速鐵路南京大勝關長江大橋技術總結[M].北京：中國鐵道出版社