冲孔桩.doc

2 冲孔桩冲击成孔方法优点是：设备简单，操作方便，适应范围较广，对于有孤石的砂卵石层、坚硬土层、岩层等均有效，有流砂层亦能克服，而且孔壁较坚实，避免坍方。2.1施工工艺流程图桩位放线、埋设护筒桩机定位冲出成孔孔深测定、一次清孔安放钢筋笼下灌注导管二次清孔、测沉渣安放隔水塞、灌注砼成桩制作钢筋笼预拌砼制作试块泥浆循环泥浆处理空桩回填2.2 主要工序施工方法： ( 1)桩位放样：测量定位选用高精度的全站仪，工程测量基准点用混凝土浇筑固定，并安装防护标志，防止车辆辗压和重物碰撞而产生的移位，水准点安设在视线范围内的不变形的固定物上，或设混凝土墩点并加以保护。在测定桩位前，先复核建筑物基点，闭合测量。符合误差允许范围后，再测放桩位。(2)护筒埋设：护筒使用钢板卷制，内径比桩径大100200mm，上端设排浆口，并高出地表200mm左右。护筒外围用粘性土回填夯实以防止钻孔时护筒晃动时影响施工。()泥浆使用：本工程除粉质粘土造浆性能较好外，其他地层基本上不能自行造浆，因此该工地的施工泥浆必须采用优质粘土粉掺外加剂进行人工造浆补充。具体配浆方法按产品说明书严格执行，确保泥浆质量。在钻进过程中，应随时补充泥浆，调整泥浆比重。泥浆作用： a、泥浆夹带被钻头削碎的土颗粒不断从孔底溢出孔口，达到连续钻进连续排土。 b、加固保护孔壁，防止地下水渗入面造成坍孔。 在粘土和亚粘土中成孔时，可用水泵喷射清水，使清水和孔中钻头切削下来的土颗粒混成泥浆，称自造泥浆护壁，排渣泥浆的比重应控制在1.11.2；在易坍孔的砂土和较厚的夹砂层中成孔中时，应设置循环泥浆池和泥浆泵，用比重为1.11.3的泥浆护壁；在穿过砂夹卵石层时，应提高泥浆比重至1.31.5。泥浆同外地拉来的塑性指数ip17的粘土调制，并经常测定泥浆比重。()桩机就位：护筒埋设结束后将冲孔机就位, 冲孔机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性等进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否正确。 （5）冲击机成孔 通过卷扬机悬吊冲锤的冲击力把硬质或岩层破碎成孔，泥渣部分挤入孔壁，大部分采用泥浆循环的方法掏出。操作时冲锤中心对准护筒中心，开始应低锤密击，锤高0.40.6m，并及时加片石、砂砾（或石子）和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下34米后，才可加快速度，将锤提高至1.52.0m以上转入正常冲击，并随时测定和控制泥浆比重。当在粘土和粉质粘土层中冲击时，应采用中小冲程（0.51.0m）冲孔，并补充稀泥浆或清水，避免糊粘；如地下水位低，要加水补充，发现漏水及时补充，并应保持孔内水位高于地下水位1.5m左右，以防坍孔；遇岩层表面不平或倾斜，应抛入2030cm厚块石，使孔底表面略平，然后低锤快击使成一紧密平台后，再进行正常冲击，同时泥浆比重可降到1.2左右，以减少粘锤阻力，但又不能过低，避免岩渣浮不上来，掏渣困难。在各类土层中的冲程和泥浆比重关系见下表。项 次项 目冲程（m）泥浆比重备 注123456在护筒中及护筒脚下3米内粘 土砂 土砂 卵 石风 化 岩坍孔回填重成孔0.91.112122314 1 1.11.3清水1.31.51.31.51.21.41.31.5土层不好时宜提高泥浆比重，必要时加小片石和粘土块或稀泥浆，经常洹钻头上泥块抛粘土块勤冲勤掏渣，防掏渣加大冲击能量，勤掏渣加大冲击能量，勤掏渣反复冲击，加粘土块及片石在冲孔过程中被冲碎的石渣，一部分和泥浆挤入孔壁空隙中，大部分清除出外。在开孔阶段，尽量使石渣挤密孔壁而不掏渣，但冲至45米深度以后，则要开始掏渣，大约每台班掏一次，每次约45桶，要及时加水保持孔内水位的高度以防坍孔。每次掏完石渣后，即向孔内加护壁泥浆，恢复泥浆正常浓度，这样反复进行冲孔、掏渣，直至要求深度。每次掏渣，用塑料袋装渣的样品，并注明掏渣桩号、时间、桩长度范围。(6)清孔：冲孔达到设计要求深度后，可吊入清孔导管，用水泵压入清水换浆；如孔壁土质较好不易坍孔时，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5mpa，使导管内形成强大高压气流向上涌，被搅动的泥渣随着高压气流上涌从喷口排出，直至孔口喷出清水为止。本法能使冲碎的卵石、石块由泥浆带出。下入钢筋笼和导管后有必要时进行第二次清孔，要求孔底沉渣符合设计要求，清孔后距孔底0.5m处的泥浆比重小于1.20，并经现场施工监理确认后方可进行灌砼作业。(7)钢筋笼制作与安放：钢筋笼根据有效桩长，在孔口逐段焊接成整体下入孔内。焊接要求按标准执行。钢筋保护块用100mm，厚50mm带中心孔的预制水泥砂浆块、套在加强筋上，每节钢筋笼不少于3组，每组4块，上下相邻组在钢筋笼的纵向应相互错开。(8)水下混凝土灌注：采用250无缝钢管丝扣连接导管，配置长度离孔底距离300mm-500mm左右，隔水塞使用砂包，放入管内泥浆面上，用10# 铁丝悬挂牵靠。根据各种桩径计算砼初灌量，以满足开浇后导管底端埋入砼中1.0m以上。随着灌注混凝土的上升及时测量，并适当提升和拆卸导管，一般保持导管底部埋入砼中6m，不少于2m。2.3冲孔桩质量保证措施(1)护筒埋设及桩位误差保证措施：采用三次定位校正措施，即第一次放样定出孔位中心，并用十字线法确定护筒坑的挖掘位置；第二次在挖好的护筒坑内，再次用全站仪定出桩位中心，并使用钢钎作出标志以便摆正护筒，使误差小于10mm；第三次在桩机就位时，使用重锤校准钻机的转盘中心与孔位中心相吻合。 (2)成孔保证措施：1）应控制钢丝绳放松量，勤放小放，勤松绳（指次数），小松绳（指长度），防止钢丝绳放松过多减少冲程，放松过小则不能有效冲击，形成“打空锤”，损坏冲击机具。用卷扬机施工时，应钢丝绳上作记号控制冲程。冲击钻头到底后要及时收绳提起冲击钻头，防止钢丝绳缠卷筒。应经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免突然掉钻。 2）必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定，护筒埋设较浅或表土层土质较差者，护筒内泥浆压头不宜过大。 3）一般不宜多用高冲程，以免扰动孔壁而引起坍孔、扩孔或卡钻事故。 4）每次掏渣后或因其他原因停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程，以免卡钻。 5）冲击钻头磨损较快，应经常检修补焊。 6）大直径桩孔可分级扩孔，第一级桩孔直径为设计直径的0.60.8倍。 a、在粘土层中钻进应注意：可利用粘土自然造浆的特点，向孔内送入清水，通过钻头冲捣形成泥浆，可选用十字小刃角形的中小钻头钻进；控制每次进尺不大于0.61.0m；在粘性很大的粘土层中钻进时，可边冲边向孔内投入适量的碎石或粗砂；当孔内泥浆粘度过大、相对密度过高时，在掏渣的同时，向孔内泵入清水。 b、在砂砾石层钻进应注意：使用粘度较高、相对密度适中的泥浆；保持孔内有足够的水头高度；视孔壁稳定情况边冲边向孔内投入粘土，使粘土挤入孔壁，增加孔壁的胶结性；用掏渣筒掏渣时，要控制每次掏渣时间和掏渣量。 c、在卵石、漂石层钻进应注意：宜选用带侧刃脚一字形冲击钻头，钻头重量要大，冲程要高；冲击钻进时可适时向孔内投入粘土，增加孔壁的胶结性，减少漏失量，保持孔内水头高度，不断向孔内补充泥浆，防止因漏水过量而坍孔，在大漂石层钻进时，要注意控制冲程和钢丝绳的松紧，防止孔斜；遇弧石时可抛填硬度相近的片石或卵石，用高冲程冲击，或高低冲程交替冲击，将大弧石击碎挤入孔壁。 7）掏渣应遵守以下规定：掏渣筒直径为桩孔直径的50%70%；开孔阶段，孔深不足34米时，不宜掏渣，应尽量便钻渣挤入孔壁；每钻进0.51.0m应掏渣一次，分次掏渣，46筒为宜。当在卵石、漂石层时尺小于5cm，在松散地层进尺小于15cm时，应及时掏渣，减少钻头的重复破碎现象；每次掏渣后，应及时向孔内补充泥浆或粘土，保持孔内水位高于地下水位1.52.0m。（3）、钢筋笼质量保证措施：钢筋进场时认真验收，检查质保单，并经力学试验和焊接试验，合格后使用。焊条检查是否有质保单，牌号与钢筋性能相适应。钢筋笼主筋分布与加强筋连接在专用模板上点焊成形，以使主筋分布均匀、平直，确保其成形质量，再按设计间距，缠绕螺旋箍筋，并隔点点焊与主筋固定，点焊时合理选用电焊电流，避免烧伤钢筋。对现场制作好的钢筋笼每节进行检查。 检查钢筋笼长度、直径和主筋间距和箍筋间距，同时检查其外观情况是否符合规范要求，不合格的立即整改。钢筋接头采用单面焊，焊接长度不小于10d，按规定对焊接接头抽样检查， 检查焊接质量。经验收合格的每节钢筋笼使用前平放在平整的场地上。为防止平放自重变形，堆放时采用十字钢筋撑将加强箍筋撑好。钢筋笼入孔前调直，孔口焊接时，上下钢筋笼保持同心。钢筋笼定位时用水准仪测量桩位地面标高并准确计算吊筋长度，用足够强度的杆件固定在地面上。（5）、成桩质量保证措施：选择信誉好，质量有保证的商品砼生产厂家。商品砼供到现场后，材料员、质量员对每车商品砼核验出厂时间和进行砼塌落度的测试，不合格的砼坚决退回。灌砼过程中随时检查混凝土的流动性、和易性，定时测量砼坍落度，不合格砼严禁灌入孔内。为保证桩底沉渣厚度不超过设计要求有必要时进行二次清孔，第一次在钻孔终孔后，吊入清孔导管，用水泵压入清水换浆；如孔壁土质较好不易坍孔时，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5mpa，使导管内形成强大高压气流向上涌，被搅动的泥渣随着高压气流上涌从喷口排出，直至孔口喷出清水为止。第二次清孔在下放钢筋笼和导管后进行，清孔结束经现场监理验收签证后才能进行灌砼作业。一般清孔后半小时以内均可进行灌砼作业。灌砼使用“”型密封圈密封导管接头， 储料斗容量根据孔径和孔深设置，使第一次封底砼埋管深度达1.0米以上，保证桩端混凝土质量，这也是保证桩承载力的关键。600桩灌砼速度控制在每小时68m3左右，1000桩灌砼速度控制在每小时1014m3左右，采取有效措施保证整个桩灌注连续进行。实行灌砼定量测深，正确指导拆管，保持拆管后的埋管深度在米以上，严禁导管提高混凝土面，保证桩身混凝土质量。桩顶标高控制：采取有效措施，制作捞砼罐，在砼灌注至设计加灌注高度时，用捞砼罐探入此位置，看是否砼面已到加灌高度位置，正确测定设计砼面，确保设计桩顶标高以下砼密实，强度高，无浮浆。每根桩做一组砼试块并进行自然养护， 以检查桩砼混凝土强度。（6）常遇问题、原因和处理方法冲击钻成孔灌注桩常遇问题、原因和处理方法常 遇 问 题主 要 原 因处 理 方 法桩孔不圆，呈梅花形，掏渣筒下入困难钻头的转向装置失灵，冲击时钻头未转动经常检查转向装置的灵活性泥浆粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难调整泥浆的粘度和相对密度冲程太小，钻头转动时间不充分或转动很小用低冲程时，每冲击一段换用主同些的冲程冲击，交替冲击修整孔形钻孔偏斜冲击中遇探头石、漂石、大小不均，钻头受力不均发现探头石后，应回填碎石，或将钻机舟移向探头石一侧，用高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进。基岩面产状较难遇基岩时采用低冲程，并使钻头充分转动，加快冲击频率，进入基岩后采用高冲程钻进，叵发现孔斜，应回填重钻。钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷经常检查，及时调整土层软硬不均进入软硬不均地层，采取低锤密击，保持孔底平整，穿过此层后再正常钻进孔径大，钻头小，冲击时钻头向一侧钻斜及时更换钻头冲击钻头被卡，提不起来钻孔不圆，钻头被孔的狭窄部位卡住（叫下卡）若孔不圆，钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提丐钻头。冲击钻头在孔内遇到大的探头（叫上卡）使钻头向下活动，脱离卡点石块落在钻头与孔壁之间使钻头向下活动，让石块落下未及时焊补给钻头，钻孔直径逐渐变小，钻头入孔冲击被卡及时修补冲击钻头，若孔径已变小，应严格控制钻头直径，并在孔径变小处反复冲乔孔壁，以增大孔径上部孔壁坍落物卡住钻头用打捞钩或打捞活套助提在粘土层中冲程太高，泥浆粘度过高，以致钻头被吸住利用泥浆泵向孔内泵送性能优良的泥浆，清除坍浇物，替换孔内粘度过高的泥浆。放绳太多，冲击钻头倾倒，顶住孔壁使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正护筒底部出现卷口变形，钻头卡在护筒底，拉不出来将护筒吊起，割去卷口，再在筒底外围用12mm圆钢焊一圈包箍，重下护筒于原位孔壁坍塌冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上12m，等回填物沉积密实后再重新冲孔泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用按不同地层土质采用不不用的泥浆相对密度孔内泥浆面低于孔外水位提高泥浆面遇流砂、软淤泥、破碎地层呀松砂层钻进时进尺太快严重坍孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低速重新钻进地层变化时未及时调整泥浆相对密度地层变化时要随时调整泥浆相对密度清孔呀漏浆时不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔清孔或漏浆进应及时补充泥浆，保持浆面在护筒范围以内成孔后示汲时灌注混凝土而塌孔成孔后应及时灌注混凝土下钢筋笼时撞击壁造成塌孔下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁流砂（冲孔时大量流砂涌塞孔底）孔外水压力比孔内大邮局 壁松散，使大量流砂涌塞孔底流砂严重时，可抛入碎砖石，粘土，用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使成坚厚孔壁，阻止流砂涌入。掏渣时，没有同时向孔内补充水，造成孔外水位高于孔内保持孔内水头，并向孔内抛粘土块，冲击造浆护壁，然后用掏渣筒掏砂冲击无进尺钻头刃脚变钝或示焊牢被冲击掉磨损的刃齿用氧气乙炔割平，重新补焊， 孔内泥浆浓度不够，石渣沉于孔底，钻头重复击打石渣层向孔内抛粘土块，冲击