沖擊成孔灌筑樁施工工藝

1、沖擊成孔灌筑樁施工工藝沖擊成孔灌筑樁施工工藝一、工程概況一、工程概況南廣鐵路工程N(yùn)GZQ3標(biāo)段沙子橋區(qū)段，位處于溶洞溶洞發(fā)育地帶，溶洞形狀各異，錯(cuò)落無序，規(guī)模大處溶洞呈多層分布。在樁基礎(chǔ)施工前，除根據(jù)設(shè)計(jì)提供的初勘、施勘地質(zhì)資料外，還應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)勘、電磁波層析CT探測(cè)等多層次勘察。根據(jù)溶洞的不同特點(diǎn)擬采取沖擊鉆機(jī)成孔并配合相應(yīng)的施工方案，確保成孔、成樁的可靠性。二、主要施工工藝和技術(shù)要求二、主要施工工藝和技術(shù)要求2.12.1概要概要沖擊成孔

2、灌筑樁系用沖擊式鉆機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)懸吊沖擊鉆頭（又稱沖錘）上下往復(fù)沖擊，將硬質(zhì)土或巖層破碎成孔，部分碎渣和泥漿擠入孔壁中，大部分成為泥渣，用泥漿循環(huán)法排渣，然后再灌筑混凝土成樁。其特點(diǎn)是：設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，適用范圍廣，操作方便，所成孔壁較堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定，坍孔少，不受施工場(chǎng)地限制，無噪聲和振動(dòng)影響等，因此被廣泛地采用。但存在掏泥渣較費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不能連接作業(yè)，成孔速度較慢，泥渣污染環(huán)境，孔底泥渣難以掏盡，使樁承載力不夠穩(wěn)定等問題。適用于黃土、粘性土或粉質(zhì)粘

3、土和人工雜填土層中應(yīng)用，特別適于有孤石的砂礫石層、漂石層、堅(jiān)硬土層、巖層中使用，對(duì)流砂層亦可克服，但對(duì)淤泥及淤泥質(zhì)土，則要十分慎重，對(duì)地下水大的土層，會(huì)使樁端承載力和摩阻力大幅度降低，不宜使用。2.22.2機(jī)具設(shè)備機(jī)具設(shè)備主要設(shè)備為簡(jiǎn)易的沖擊鉆機(jī)。它由簡(jiǎn)易鉆架、沖錘、轉(zhuǎn)向裝置、護(hù)筒以及3~5t雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)（帶離合器）等組成。所用鉆具按形狀分，常用有十字鉆頭和三翼鉆頭兩種；前者專用于礫石層和巖層；后者適用于土層，沙子橋所用皆為十字鉆頭。鉆頭

4、和鉆機(jī)用鋼絲繩連接，鉆頭重4t，鉆頭直徑1.25m。轉(zhuǎn)向裝置是一個(gè)活動(dòng)的吊環(huán)，它與主挖鋼繩的吊環(huán)聯(lián)結(jié)提升沖錘。2.32.3主要施工工藝和技術(shù)要點(diǎn)主要施工工藝和技術(shù)要點(diǎn)（1）沖擊成孔灌筑樁施工工藝程序是：場(chǎng)地平整→樁位放線、開挖漿池、漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位、孔位校正→沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→清孔換漿→終孔驗(yàn)收→下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管→灌筑水下混凝土→成樁養(yǎng)護(hù)。（2）成孔時(shí)應(yīng)先在孔口設(shè)圓形6~8mm鋼板護(hù)筒，它的作用是保護(hù)孔口、定位

5、導(dǎo)向，維護(hù)泥漿面，防止坍方。護(hù)筒內(nèi)徑比鉆頭直徑大200mm，深1.5m，如上部松土較厚，宜穿過松土層，以保護(hù)孔口和防止塌孔。然后使沖孔機(jī)就位，沖擊鉆應(yīng)對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，要求偏差不大于20mm，開始低錘（小沖程）密擊，錘高0.4~0.6m，并及時(shí)加塊石與粘土泥漿護(hù)壁，泥漿密度和沖程可按表1選用，使孔壁擠壓密實(shí)，直至孔深達(dá)護(hù)筒下3~4m后，才加快速度，加大沖程，將錘提高至1.5~2.0m以上，轉(zhuǎn)入正常連續(xù)沖擊，在造孔時(shí)要及時(shí)將孔內(nèi)殘?jiān)懦隹淄猓?/p>

6、以免孔內(nèi)殘?jiān)?，出現(xiàn)埋鉆現(xiàn)象。各類土層中的沖程和泥漿密度選用表表1項(xiàng)次項(xiàng)目沖程（m）泥漿密度（tm3）備注1在護(hù)筒中及護(hù)筒腳下3m以內(nèi)0.9～1.11.1～1.3土層不好時(shí)宜提高泥漿密度，必要時(shí)加入小片石和粘土塊2粘土1～2清水或稀泥漿，經(jīng)常清理鉆頭上泥塊（2）處理措施：若孔不圓，鉆頭向下有活動(dòng)余地，可使鉆頭向下活動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)至孔徑較大方向提起鉆頭；使鉆頭向下活動(dòng)，脫離卡點(diǎn)；使鉆頭上下活動(dòng)，讓石塊落下及時(shí)修補(bǔ)沖擊鉆頭；若孔徑已變小，應(yīng)嚴(yán)格

7、控制鉆頭直徑，并在孔徑變小處反復(fù)沖刮孔壁，以增大孔徑；用打撈鉤或打撈活套助提；利用泥漿泵向孔內(nèi)泵送性能優(yōu)良的泥漿，清除坍落物，替換孔內(nèi)粘度過高的泥漿；使用專門加工的工具將頂住孔壁的鉆頭撥正；將護(hù)筒吊起，割去卷口，再在筒底外圍用φ12mm圓鋼焊一圈包箍，重下護(hù)筒于原位4.孔壁塌坍（?。┰颍簺_擊鉆頭撞擊孔壁泥漿相對(duì)密度偏低，起不到護(hù)壁作用；孔內(nèi)泥○1○2漿面低于孔外水位遇流砂、軟淤泥、破碎地層或松砂層鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺太快地層變化○3○4時(shí)未及時(shí)

8、調(diào)整泥漿相對(duì)密度清孔或漏漿時(shí)補(bǔ)漿不及時(shí)，造成泥漿面過低，孔壓不夠○5而塌孔成孔后未及時(shí)灌筑混凝土或下鋼筋籠時(shí)撞擊孔壁造成塌孔○6（2）處理措施：探明坍塌位置，將砂和粘土（或砂礫和黃土）混合物回填到坍孔位置以上1~2m，等回填物沉積密實(shí)后再重新沖孔；按不同地層土質(zhì)采用不同的泥漿相對(duì)密度；提高泥漿面；嚴(yán)重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后，采用低速重新鉆進(jìn)；地層變化時(shí)要隨時(shí)調(diào)整泥漿相對(duì)密度，清孔或漏漿時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充泥漿，保持漿面在護(hù)筒范圍以內(nèi)

9、；成孔后應(yīng)及時(shí)灌筑混凝土；下鋼筋籠應(yīng)保持豎直，不撞擊孔壁5.流砂（?。┰颍嚎淄馑畨毫Ρ瓤變?nèi)大，孔壁松散，使大量流砂涌塞孔底掏渣時(shí)，○1○2沒有同時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充水，造成孔外水位高于孔內(nèi)（2）處理措施：流砂嚴(yán)重時(shí)，可拋入碎磚石、粘土，用錘沖入流砂層，做成泥漿結(jié)塊，使成堅(jiān)厚孔壁，阻止流砂涌入保持孔內(nèi)水頭，并向孔內(nèi)拋粘土塊，沖擊造漿護(hù)壁，然后用掏渣筒掏砂6.沖擊無鉆進(jìn)（?。┰颍恒@頭刃腳變鈍或未焊牢被沖擊掉孔內(nèi)泥漿濃度不夠，石渣沉于孔○1○2底

10、，鉆頭重復(fù)擊打石渣層（2）處理措施：磨損的刃齒用氧氣乙炔割平，重新補(bǔ)焊；向孔內(nèi)拋粘土塊，沖擊造漿，增大泥漿濃度，勤掏渣7.鉆孔直徑小（?。┰颍哼x用的鉆頭直徑小鉆頭磨損未及時(shí)修復(fù)○1○2（2）處理措施：選擇合適的鉆頭直徑，宜比成樁直徑小20cm；定期檢查鉆頭磨損情況，及時(shí)修復(fù)8.鉆頭脫落（?。┰颍捍罄K在轉(zhuǎn)向裝置聯(lián)結(jié)處被磨斷；或在靠近轉(zhuǎn)向裝置處被扭斷，或繩○1卡松脫或鉆頭本身在薄弱斷面折斷轉(zhuǎn)向裝置與鉆頭的聯(lián)結(jié)處脫開○2（2）處理措施：用