钢护筒

　　钢护筒是一种用于桩基施工的钢制圆筒结构，主要作用是护壁、隔离地下水、固定桩位并导向钻头，广泛应用于桥梁、高层建筑、港口等工程领域。以下是其核心内容：

　　一、材质与规格

　　1. 常用材质

　　主要采用Q235B低碳钢或Q345B低合金高强度钢，屈服强度分别为235MPa和345MPa，抗拉强度375500MPa，具有良好的韧性和焊接性能。特殊环境(如高腐蚀海域)可选用耐候钢或进行防腐涂层处理。

　　2. 尺寸范围

　　直径：常见规格为Φ600mmΦ3324mm，内径通常比设计桩径大50100mm，以确保混凝土浇筑空间。

　　壁厚：一般为840mm，具体根据地质条件和施工工艺选择。例如，Φ800mm钢护筒壁厚多为1014mm，软弱土层或振动沉桩时需加厚至1520mm。

　　长度：单节长度1.512m，总长度根据桩深和地质情况拼接，最长可达68m。

　　二、制作工艺

　　1. 加工流程

　　钢板预处理：采用抛丸除锈至Sa2.5级，表面粗糙度4070μm，增强后续焊接和涂层附着力。

　　下料与卷制：数控切割机精确下料，三辊卷板机卷制成型，圆度偏差控制在3‰D以内(D为外径)，纵缝错边量≤板厚10%且≤2mm。

　　焊接工艺：采用双面埋弧焊或气体保护焊(如80%Ar+20%CO₂混合气体)，焊缝需通过超声波探伤或射线检测，确保无裂纹、未熔合等缺陷。

　　端部加工：机械加工端面保证垂直度，特殊接头(如承插式)需控制锥度公差，接触面积≥85%以确保密封性。

　　防腐处理：常规涂刷防腐漆，海洋工程常用热喷涂铝镁合金涂层，可提供30年以上阴极保护。

　　2. 质量标准

　　需符合《建筑桩基技术规范》(JGJ94)、《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205)等，重点检测项目包括焊缝质量、圆度、壁厚公差(±0.5mm)及力学性能。

　　三、施工工艺

　　1. 埋设方法

　　振动下沉：适用于松软土层，通过振动锤产生的高频振动使土体液化，护筒在自重和振动力作用下下沉，垂直度偏差≤1%。

　　锤击下沉：用于较硬地层，利用桩锤冲击力将护筒打入土中，需控制锤击力度避免变形。

　　静压下沉：通过液压千斤顶缓慢压入，适用于对周边环境敏感的区域(如城市居民区)。

　　2. 施工步骤

　　测量定位：全站仪放样确定护筒中心，平面偏差≤5cm。

　　导向架安装：采用槽钢或钢管制作，高度12m，确保护筒垂直下沉。

　　下沉与接长：逐节吊装焊接，相邻管节纵焊缝错开90°，底部500mm范围内加厚至1520mm以增强承载力。

　　固定与回填：下沉至设计标高后，与导向架或周边结构焊接固定，外侧回填黏土并分层夯实，顶部高出地面0.5m或水面1.02.0m。

　　3. 关键控制参数

　　埋设深度：黏土中≥1m，砂土中≥1.5m，特殊地质(如岩溶、淤泥层)需加深至不透水层或基岩。

　　垂直度：倾斜度≤1%，采用经纬仪或全站仪实时监测。

　　泥浆护壁：护筒内注入泥浆(比重1.11.3，粘度1822s)，稳定孔壁并防止塌孔。

　　四、应用场景

　　1. 桥梁工程

　　水中桩基施工(如深中通道)需采用大直径钢护筒(Φ1020Φ3344mm)，结合高耐久性涂层技术抵抗海水腐蚀，确保百年使用寿命。

　　2. 高层建筑

　　在软弱地基或复杂地质条件下，钢护筒可防止塌孔并提高桩基础承载力，如淤泥层中采用钢护筒跟进法施工。

　　3. 地下工程

　　地铁隧道、地下管廊等施工中，用于临时支护和隔离地下水，尤其适用于流沙层或高水位区域。

　　4. 港口与海洋工程

　　承受波浪力和船舶撞击，需采用厚壁钢护筒(壁厚2040mm)及特殊防腐体系，如熔融结合环氧涂层。

　　五、维护与回收

　　1. 日常维护

　　定期检测壁厚(超声波测厚仪)，腐蚀严重区域及时修补或更换。

　　检查焊缝及连接部位，发现裂纹或变形需立即处理。

　　水上护筒需清理附着生物，避免加重腐蚀。

　　2. 回收利用

　　施工完成后，部分护筒可拔出重复使用(如振动下沉法)，废弃护筒可拆解后回收钢材，符合绿色施工理念。

　　六、与混凝土护筒的对比

　七、典型案例

　　1. 深中通道

　　使用1529根大直径钢护筒(Φ1020Φ3344mm)，表面涂覆熔融结合环氧涂层，内防腐面积16.3万㎡，外防腐面积23.8万㎡，抵御高盐高湿环境，保障百年服役寿命。

　　2. 淤泥层桩基施工

　　某工程采用Φ970mm、壁厚5mm钢护筒，通过振动下沉结合人工挖孔，成功穿越3.5m厚淤泥层，避免了传统混凝土护壁的塌孔风险。

　　八、注意事项

　　1. 安全控制

　　吊装时需使用专用吊具，焊接作业需配备灭火器并通风良好，孔内施工人员需佩戴防护装备。

　　2. 环保要求

　　废弃涂层需专业处理，避免重金属污染;泥浆需沉淀后排放，符合《污水综合排放标准》(GB8978)。

　　3. 设计优化

　　根据地质勘察报告选择合理壁厚和埋设深度，避免过度设计或安全隐患。