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1、冲孔灌注桩施工工艺吴 小 林（长江重庆航道工程局）摘要：随着冲孔灌注桩在公路、桥梁、港口等诸多工程中的广泛应用，了解和掌握冲孔灌注桩施工中的各个环节就显得十分的重要。现对冲孔灌注桩的基本原理、适用范围、工作特点、设备选择、施工流程以及质量控制等诸多方面进行介绍。关键词：冲孔 灌注桩 流程1 概述1.1 基本原理冲击钻成孔是采用冲击式钻机或用卷扬机带动一定质量的冲击钻头（或称为冲锥），在一定的高度内周期性地作自由落体运动，冲击破碎岩层或冲挤土层形成桩孔，再用捞渣筒或泥浆循环等方法将岩屑钻渣排出的成孔方法。每次冲击破碎之后，冲锥在钢丝绳转向装置带动下转动一定的角度，从而使桩孔形成规则的圆形断面。1
2、.2 适用范围泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的回填土、黏性土、粉土、砂土、碎（砾）石土及风化岩层以及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层；冲孔灌注桩除了适应上述地质情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，适用于岩溶发育岩层、裂隙发育的地层、人工填石层。1.3 特点（1）用冲击方法破碎岩土尤其是破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小、破碎效果好。同时，在冲击土层时的冲挤作用形成的孔壁较为坚固，相对减少了破碎体积。（2）和回转钻进相比，设备功率相同时，冲击钻进能施工较大直径的桩孔。（3）冲击钻进时，孔内泥浆一般是不循环的，泥浆只起悬浮钻渣和保持孔壁稳定的作用，泥浆用量少
3、、消耗少，也可利用泥浆排渣。（4）冲击钻进设备操作简易，钻进参数易掌握，移动方便，机械故障少。2 施工工艺2.1 冲孔灌注桩工艺流程（护筒加工、埋设）平整场地、平台搭设 桩位放样、复测 桩机就位 冲 钻 孔 终孔、清孔、成孔验收 钢筋笼安放 安放导管 （泥浆循环） （钢筋笼制作） 浇注水下混凝土 凿除桩头 检 测（二次清孔）2.2 各岩土层的施工要点冲击钻进成孔施工总的原则是根据地层情况，合理选择钻进技术参数，少松绳（指长度）、勤松绳（指次数）、勤捞渣。（1）人工填石层的施工要点一般采用23m的冲程，由于人工填石层的填料颗粒相差很大，致使人工填石层中孔洞有的很大，用通常的泥浆护壁法无法使孔内泥
4、浆高程保持稳定，所以首要问题是堵住人工填石层的孔洞，常用的方法有：a、随时跟进护筒；b、在冲孔之前先灌注水下混凝土，使混凝土流入人工填石层中的空洞将空洞堵住；c、在冲孔的同时随时往孔内填入足量的软可塑状淤泥或可塑硬塑状黏性土。同时，为了不发生斜孔，需要控制好泥浆相对密度，一般宜为1.21.3；在此类土层中冲孔时应尽量减少清渣次数，尽量使冲击渣挤入填石层的孔洞内。（2）人工填土或塌孔回填重钻的施工要点通常采用小于1m的小冲程反复冲击，并在冲孔过程中经常向孔内投入黏土块；泥浆密度宜控制在1.31.5。 在此类岩土层冲孔时，应尽量减少掏渣次数，尽量使冲渣挤入孔壁。（3）流塑软塑状淤泥的施工要点一般采
5、用1m左右的小冲程，冲孔时只要向孔内泵入清水即可，遇黏钻时向孔内添加少许碎石块、碎石等外掺物。在此类土层冲孔往往会产生缩径现象，所以在成孔同时或在成孔之后要采用下护筒的方法来保证孔径符合设计及施工规范要求。（4）黏土层的施工要点通常采用12m的中小冲程，一般只要往孔内泵入清水，自然造浆浮渣、护壁。为防止黏钻可投入碎石块、碎石。（5）粉砂及细、中粗砂层的施工要点通常采用23m的冲程：由于细、中粗砂层属富含水层故泥浆相对密度宜控制在1.31.5；在冲孔过程中应经常往孔内投入黏土块；为加快施工进度，应勤冲勤掏渣；掏渣可采用泥浆循环法，也可采用捞渣法。（6）卵石层、碎卵石层施工要点通常采用24m的中高
6、冲程，卵石层、碎卵石层一般富含水层，工程性能亦较好，故泥浆相对密度宜控制在1.31.5；为加快施工进度，在冲孔过程中应经常往孔内投入黏土块，并勤冲勤掏渣，掏渣方法选用泥浆循环法或捞渣法。2.3 清孔通常采用气举放循环，泵吸反循环，也可采用正循环清孔或捞渣法清孔。2.4 分级钻进在基岩中施工直径较大的桩孔，由于设备能力所限，一次成孔往往使钻头损耗大、作业时间长、钻进效率低,因此需用分成二级或更多级进行扩孔钻进。如分三级钻进，则第一级成孔面积约占总断面积的40%50%，第二级成孔面积约占总断面积的25%35%，第三级成孔面积一般占总断面积的15%25%。如分二级钻进，则第一级成孔面积占总断面积的6
7、0%80%，第二级为20%40%。2.5 桩孔质量检测（1）孔径检测为保证成孔桩径满足设计桩径要求，每钻进45m应检孔一次，在更换钻头前或容易缩径处，均应检孔；在桩孔成孔后，在钢筋笼之前必须进行桩孔检测。检孔器可用钢筋焊制，直径与设计桩径相同，长度一般取直径的34倍。检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下畅通无阻表明孔径大于设计孔径；若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象，应采取措施予以消除。（2）孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径1315cm，高2022cm，质量46kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。（3）桩孔垂直度检测垂直度一般检测方法为：在孔口沿钻孔直径方向设一标尺，标尺中点与桩孔中心吻合，量出钢丝绳至标尺中点距离H；冲锥自孔口慢慢沉至孔底，读取冲锥中心（即钢丝绳中心）的偏距e，再根据tan = e/H 求得孔斜值。（4）桩位检测复测桩位时，桩位测点应选在新鲜桩头面的中心点，然后测量该点偏移设计桩位的距离。测量仪器应选用精密经纬仪或红外测距仪。参考文献：1 桩基施工手册，中交第三航务工程局有限公司， 人民交通出版社。2 公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000），路桥集团第一公路工程局， 人民交通出版社。
