钻孔灌注桩永久性钢护筒施工工艺探讨
焦刘圆
（中交一公局集团有限公司，吉林，松通项目四工区）
摘要：在地表盐渍土等腐蚀性土广泛分布的地区，通过对桩基永久性钢护筒的应用，来减少对混凝土结构物的腐蚀，从而保证结构物的耐久性，松通项目四工区全线桥梁桩基顶均设有2m长钢护筒，项目制定特定施工工艺，确保了永久性钢护筒施工质量及进度，本文以实践经验为基础，对桩基永久性钢护筒施工工艺进行探讨。
关键词：永久性钢护筒、盐渍土、耐久性
1前言
松通项目四工区位于吉林省通榆县，地处东北严寒地带，冬季漫长寒冷，桥梁所处的野外自然条件恶劣，地表盐渍土分布广泛，土的腐蚀性较强，环境类别为II级，环境作用等级为D和E级，即II-D（E）级。
桥址区土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性为中腐蚀性的桥梁较多，为保证桥梁耐久性，解决桥址区土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀，采取了桥墩桩基增设2m的永久性钢护筒的施工工艺。
2工艺原理
本施工工艺是直接阻断腐蚀物接触到钢筋混凝土，有效减少地表盐渍土对桥梁结构物的腐蚀，能够有针对性的、高效的保护结构物不受侵蚀，适用于地表盐渍土等腐蚀性土层分布广泛的地区。本项目根据桩柱连接方式的不同，将永久性钢护筒施工工艺分为两种：第一种是先浇法，是针对桩基与地系梁连接的一种施工工艺。钢护筒是与桩基钢筋笼一起下放，随着桩基灌注完成而完成；第二种是后浇法，是针对桩柱直接连接的一种施工工艺，具体是将桩头破至桩顶标高以下2m位置处，待墩柱钢筋笼与桩基钢筋笼焊接完成后，再将钢护筒套放然后单独浇筑的。
3钢护筒制作流程及操作要点
钢护筒加工及制作应该严格按照《钢结构施工与验收规范》（GB-）和《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81）进行施工。
3.1钢护筒制作流程
进料、下料、卷管、标焊接纵缝、校圆、运输至现场
3.1进料要点
钢护筒原材由中交物资部统一供料，要求桩基保护套筒，其径厚比不应大于，不同的桩径相对应的护筒厚度参照表3.1.1：
表3.1.1
3.2下料要点
下料前要根据护筒直径计算出护筒周长，保证每块料尺寸准确，下料采用自动切割机精密切割，确保切口直线度与切口质量。
3.3卷管要点
为保证焊接质量，需要通过卷板机卷管，卷管时保证卷管方向与钢板压延方向一致。
3.4焊接纵缝要点。
①焊接前必须对焊缝两边30-50mm范围内进行清理、磨光，并加*mm的引弧板，引弧板板材应与母材强度相等。
②焊工必须持有焊工证书，经技术交底并考核合格后方能上岗作业。
③需要多层多道焊时，各层各道间的熔渣必须彻底清除干净，表面不允许出现裂缝不融合、未焊透等情况。
④焊接时严禁在母材的非焊缝部分打火引弧。
⑤焊条必须按规定进行加温烘烤、存放，焊材要保持清洁干燥。
⑥在焊接纵缝时要求双面满焊，焊缝尺寸超高允许在2mm-3mm之间。
检验焊接质量具体参考表3.4.1：
表3.4.1
3.5校圆要点
焊接完成后用米尺进行自检圆度，椭圆度大于D/或者大于20mm的需要校圆。偏差较大的通过千斤顶配合钢棒校正。校圆结束后，在钢管内部加设一道Ф28/25的螺纹钢材做临时十字支撑，以免在运输过程中导致护筒变形。
3.6运输存放要点
护筒在运输及现场应摆放一层，不允许叠加堆放，避免产生纵向变形和局部压曲变形。
4先浇法钢护筒施工流程及操作要点
4.1先浇法钢护筒施工流程
定位出钢护筒在桩基钢筋笼上位置、
起吊钢护筒，将护筒套放在定点位置
精调钢护筒，使其保持水平稳固
焊接、固定钢护筒
4.2精确定位出钢护筒位置
钢护筒应下放在桩顶（或系梁底面）以下2m高度范围内（如下图），在永久钢护筒下放至钢筋笼之前，在对应桩底位置的桩基钢筋笼处焊接6根长度30cm的Ф25U型定位钢筋，等距均匀分布，要求满焊，接头焊接完毕应冷却1min后方可锤击。
4.3起吊钢护筒。
定位钢筋焊好后，通过钢丝绳贯穿钢护筒顶部的吊环，将护筒缓缓提起，下放过程中要注意控制与钢筋笼耳筋的距离，确保保护层符合设计要求，并且要保持慢速下放，防止速度过快，护筒卡在耳筋上，将耳筋挤掉或者使钢筋笼产生倾斜，破坏孔壁。
4.4精调护筒。
钢护筒顺利穿过钢筋笼放在定位钢筋上，此时钢丝绳必须保持受力状态，由现场施工人员查看护筒顶面是否与桩顶相水平，护筒中心与钢筋笼骨架的中心是否保持一致，偏差在±50mm，偏距多大或过小的应及时调整，调整至要求范围内，方可进行下一步工序。
4.5固定钢护筒
调好钢护筒位置后，将钢护筒与定位钢筋满焊，禁止点焊，防止在浇筑混凝土的过程中钢护筒出现上浮。待全部焊接完成后，由现场技术人员查看焊接质量，是否满焊、焊接是否牢靠，不符合要求的，要求重新补焊，直至符合要求后，才可卸掉钢丝绳，进行下一步工序。
4.6人员
安装一个永久性钢护筒所需要的人员如下表4.5.1：
表4.5.1
4.7材料设备
安装一个永久性钢护筒所需要的材料设备如下表4.7.1：
表4.7.1
5后浇法钢护筒施工流程及操作要点
5.1后浇法钢护筒施工流程
为了桩接柱施工能够更加准确顺利的进行，本项目采用新的施工工艺--后浇法。
在灌注桩基时，不下放钢护筒。等破桩时破桩头至桩顶标高以下2m位置处→处理桩头、打磨桩头钢筋→放点，确定桩心位置→根据设计吊放柱笼钢筋→完成桩头钢筋与柱笼钢筋的焊接→吊装永久性钢护筒→浇筑混凝土。
5.2破桩头
在破桩头时，提前放好标高位置，用无齿锯对桩头环切，再进行破桩头处理。根据实际桩径与钢护筒的尺寸将破桩位置可以适当上提钢护筒位置，防止吊装完钢护筒进行加固调平后，护筒标高比桩顶标高低。
5.3处理桩头
破完桩头后，一方面需要对桩头进行凿平，修整，露出新鲜的混凝土，并且要确保钢护筒落在上面能够保持平稳，无漏缝。另一方面，将桩头钢筋调直，并向内成15度角，用砂轮将桩头钢筋上的混凝土清刷干净，保证与墩柱钢筋的焊接质量。
5.4放点，确定桩心位置
桩头处理差不多了，即可通知测量队放出中心桩位，随即向质检部报验桩头，合格后即可进行下一步工序。中心桩位最好使用钢钉钉入，做好标记，防止点位丢失。
5.5吊放柱笼钢筋
根据设计标高将钢筋笼与桩头钢筋搭接位置标记，用吊车起吊钢筋笼，将柱笼中心点位与中心桩位相对，误差控制在±10mm之内，柱笼竖直度为H/且不大于20mm。
5.6完成桩头钢筋与柱笼钢筋的焊接
焊接要求搭接焊时，由于条件限制无法双面焊，所以采用单面焊，搭接长度不应小于主筋直径的10倍，搭接焊接头的焊缝厚度s不应小于主筋直径的0.3倍；焊缝宽度b不应小于主筋直径的0.8倍。
5.7吊装钢护筒
在吊装钢护筒时，要保持钢护筒中心与桩心桩位一致，要求钢护筒落在桩基上稳固、无漏缝，防止在浇筑混凝土时出现漏浆，影响结构性能，钢护筒倾斜度不大于1%，护筒中心与桩中心平面位置偏差不大于50mm，深水基础不大于80mm。
5.8浇筑混凝土
在浇筑混凝土时，要求振捣充分、快插慢拔，混凝土表面平整、无坑洼。
5.9人员
安装一个永久性钢护筒所需要的人员如下表5.9.1：
表5.9.1
5.10材料设备
安装一个永久性钢护筒所需要的材料设备如下表5.10.1：
表5.10.1
6结论
永久性钢护筒施工工艺，能够有效的阻止表层腐蚀性土壤对混凝土结构物的腐蚀，对于不同的设计方式，有针对性的提出不同的施工工艺，提高了施工效率，降低了施工成本，增强了施工的精准度。未来，还需要在现场施工中，对这一施工工艺，进行不断地改进与提升，在实践中丰富理论。
7参考文献
[1]《钢筋焊接及验收规程》JTG18-
[2]《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-
[3]松原至通榆高速公路02设计段相关设计文件