福建交通科技2023年第1期近年,钻孔灌注桩已具备高度机械化作业、实施简易快捷、工艺流程完善、安全可靠等优点,广泛应用于桩基施工中。钻孔开挖施工工艺一般要求包括:(1)内埋护筒,以起到桩基定位作用;(2)孔中支护,以避免地面岩石落入孔内;(3)提高孔内泥浆密度,通过形成静水压力,防止孔内坍塌,保障孔内安全;(4)指示钻孔方位。护筒一般采用钢板卷材制作,钢护筒设计参数有埋深、内径和壁厚。陆地上埋置钢护筒设计较为常规,规范也给出了明确的规定。而对于深水厚软弱覆盖层条件下埋置钢护筒,规范对埋深仅要求应经过计算确定,但如何计算则未详述;对内径虽列出了计算公式,但计算结果与多数项目的实践经验偏差较大;对壁厚的要求也较为笼统。基于此,本文将结合实际工程,对埋深、内径及壁厚的参数设计进行探讨。1埋深设计1.1埋深理论计算探讨在深水中设置护筒时,其定位的准确性较陆地上差,施工难度也更大,所以钢护筒必须保证有足够的埋深,否则在护筒内外压力差的作用下,护筒底部易出现“反穿孔”的现象(图1),即护筒内的泥浆从护筒底向外持续渗出,导致护壁坍塌。从保障孔内安全,防止孔内坍塌的角度分析,护筒埋设深度越深,孔桩稳定性越好,经济性越差(图2)。因此,应在保证安全并减少造价的情况下,依据相应规范对护筒埋设深度进行探讨。根据JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》[1]8.2.4第4条,“在旱地或筑岛处护筒的埋设深度宜为2~4m,在水中或其他特殊情况下应考虑设计文件要求或桩位的水文、地质情况经计算确定”,21.5.2第1、2条“护筒顶端高程超过高潮水位与浪高之和以上1.0~2.0m;护筒底标高应保持在高潮位水头差的条件,筒底稳定不漏浆”,以及JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》[2]6.2.1第6条与规范[1]第8.2.44条的规定基本一致,对于在海域深水软厚弱覆盖层钢护筒长度如何计算,规范[1-2]均未作出详述。图1反穿孔现象注:1-护筒内水(泥浆);2-护筒;3-护筒外施工水位;4-河床表面;5-护筒底端;h-护筒内水头即护筒内水位与施工水位之差,潮汐处应加泻差;H-施工水位至河床表面深度;L-护筒埋入河床深度。图2护筒埋置摘要为系统梳理海域深水软厚弱覆盖层条件下桩基钢护筒的参数规范,从理论与实际出发,通过分析、计算对埋深、内径及壁厚的参数设置、设置原则、计算原理等进行探讨。研究结果可为后续类似地质工程的桩基钢护筒参数设置提供参考。关键词深水软厚弱覆盖层钢护筒埋深内径壁厚海域深水软...