1、冲击钻孔桩施工工艺一、冲击钻优越性钻孔桩的形成可分为三大类：旋转钻进法、冲抓法与冲击法。1)在岩性均匀的土层与岩层中适用旋转钻进法，即根据土体强度等特性选择不同钻头旋转切削土体，然后通过泥浆的循环将钻渣清除；2)在粒径不大的卵石层与土层施工中，可用冲爪钻。冲抓钻的冲抓锥自由下落，将锥瓣插入土层，然后抓取土体，提锥出孔卸土，如此往复以钻进成孔。遇到大块孤石与探头石无法抓出时，可换用冲击锥破碎或选用小药量爆破破碎，再用冲抓锥钻进。3)在卵石、漂石层等软硬相间的土层中，由于孔底岩性不一，钻进时易引起钻杆剧烈跳动，损坏钻具，此时最好选用冲击钻进法。冲击钻进法利用冲击冲击锥自由下落的冲击力破碎岩石，将钻
2、渣挤入孔壁或悬浮在泥浆中排出。冲击钻与冲抓钻都无法施工孔斜桩，在土层性质不良时，要特别注意防止缩孔、卡钻及塌孔事故发生。二、冲击钻施工1、施工准备1)测量定位：根据已测设的墩台中心，精确测设桩位中心，并设牢固的护桩，测设完毕后，必须反复校核，确保桩位准确，干处可实测定位，水域可采用导向架定位。2)场地平整：当场地为陆地时清除地表杂物，平整钻机工作平台，夯填密实，保证钻机安置于密实的工作平台上，避免发生不均匀沉降，造成桩孔倾斜；场地为浅水时，宜采用筑捣法施工，筑捣面积应按钻孔方法、机具大小等要求确定，高度应高于最高施工水位 0.5m1.0m ；当场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台
3、等固定平台，也可采用浮式施工平台。各种施工平台应符合设计及规范要求。3)钢护筒埋设：护筒内径宜比桩径大 200mm40mm，钢护筒采用810mm 钢板加工，长度为 24m( 特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土顺利进行)。根据桩位处地质情况按规范要求进行埋设，在粘性土覆盖层中埋设深度不小于 1m。护筒顶高出地面不小于 0.3m 或水面1.0m2.0m；当钻孔内有有承压水时，高于稳定后水位 2.0m 以上；处于潮水影响区时，应高于最高施工水位 1.5m2.0m ，并采用相应措施稳定护筒内水头。护筒中心竖直线应与桩中心线重合(除设计另有规定外，平面允许误差 50mm)，竖直线倾斜度不大于 1，护筒
4、连接处不得有突出物，应耐拉、压、不漏水或变形现象。4)沉淀池与储浆池的开挖根据施工现场、场地大小及泥浆运输能力，来确定沉淀池与储浆池大小。5)钻机就位：用细绳以十字线定出桩位中心，钻头对准中心，偏差不大于 2cm，将钻机基座调平，检查钻头钢丝绳是否垂直，将排碴管插入钻头中，接好砂石泵。6)泥浆制备：泥浆一般按材料分为：a、粘土泥浆：一般选用塑性指数0.005mm 的粘粒含量50总量的粘土制浆。当缺少适合的粘土时，可选用略差的粘土，并掺入30的塑性指数25 的粘土。当选用亚粘土时，其塑性指数不宜5 米的处理方案1、准备工作：除同（一）方案处理小溶洞所作的准备工作外，应在此类桩桩口附近尽可能多的堆
5、放开挖泥浆池及埋设护筒时翻挖的砼块、土，针对 97#A 桩、100 #B 桩两个溶洞较高的桩基，因溶洞中的空洞高度、填充物的具体填充程度及溶洞走向深度不详，为确保此溶洞能达到好的处理效果，在孔口附近备置袋装粘土和片石（块径大于 25cm 为宜） ，其数量分别在 10m3左右。一旦在进尺时冲破溶洞顶层后发生很大数量的漏浆（体积超过 15 m3） ，应立即集中抛填上述备置的抛填物，同时泥浆比加大至 1.3 以上，防止坍孔。若泥浆仍旧无法回升，则说明处理未果，可进行处理或根据漏浆情况采用下长钢护筒，来通过溶洞范围（钢护筒采用 8mm10mm 厚优质钢板制成） ，长度一般长于溶洞 2m，用 BM-型振
6、动锤下沉护筒。2、为以防万一，即防止溶洞高度过高，空洞部分发育程度很高，导致钻至溶洞范围时，发生孔内漏浆减压，引起坍孔，进而造成地面下陷，虽程度不会很严重，但有导致钻机倾倒的这种可能性，因此要求此类桩基钻孔施工前必须以缆风绳索将钻机安全锚拉，防止钻机倾倒，危及行车及人员安全。七、钻孔桩施工中常见事故及预防、处理方法(一)、导管进水1、主要原因首批砼储量不足，或虽然砼储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋没导管底口，以至泥水从底口进入。导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。导管提升过猛，或探测出错，导管底口超出远混凝土面，底口涌入泥水。2、
7、预防和处理方法若是第一种原因引起的，应立即将导管提出，用空气吸泥机将散落在孔底的砼清除，不得已时需将钢筋笼提出采取反复清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批砼，重新灌注。若是第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管，但必须用潜水泵将导管内的水抽干。（二） 、塌孔：1、现象在钻孔过程中如发现井孔护筒内水(泥浆)位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷明显增加，应怀疑为塌孔征象，可用侧探仪探头或测深锤探测。为方便起见，工地一般采用测探锤。若在混凝土灌注过程中，原停留在空内的测探锤不能上拔或或放入测探锤，测得孔深与原孔深相差太大，可证实塌孔。2
8、、主要原因是泥浆相对密度不够及其他泥浆性能不符和要求，使孔壁未形成坚实泥皮。在松散砂层中钻进进尺太快。冲击锥倾斜撞击孔壁。3、处理方法：在松散粉沙土或流沙中钻进时，应控制进尺进度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆。投入粘土，掺片，卵石，低冲程锤击，挤密孔壁。判明塌孔位置，回填砂和粘质土混合物到塌孔处以上 1-2 米，待回填物沉积密实后再行钻进。吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心垂直插入，严防触及孔壁。（三） 、梅花孔的预防及处理出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔型。 （四） 、进尺偏孔1、基岩面不平，岩洞顶板、底板倾斜
9、或厚度、强度不一，均有可能导致进尺过程中偏孔现象的发生。2、主要在施工时的表现为钻进速度减低，主绳摆幅加大。3、此时，应立即提钻，向孔内抛填粘土、块径在 25cm30cm 的坚硬片石或现场堆放的砼块，回填 1m2m 后，重新开钻，冲程不宜大于50cm。钻至原偏孔标高时，再提钻复抛粘土、片石或砼，以 1m 的冲程造孔。探头石或半边溶洞，溶洞侧壁侵入桩孔引起偏孔，向孔内填大块片石且降低泥浆比重，回填厚度为 23m，然后小冲程冲击，钻头平稳后再加大冲程造孔。（五） 、卡钻1、由于岩面倾斜，钻穿溶洞顶板时钻头摆动、溶洞挤钻、岩溶中软塑填充物吸住钻头等均有可能造成卡钻。2、技术人员及司钻人员准确掌握溶洞
10、的具体位置（通过地质钻孔图） ，在施工过程中应以预防为主，司钻应随时观察主绳摆动情况，经常检查头直径，当其磨损超过 2cm 时应及时补焊。3、若发生卡钻，可采取如下几种方法：慢试法：即将主绳徐放徐收，反复进行使钻头顺位后提出。冲击法：主绳放松 3m5m，用副绳吊一重物冲击钻头，使之松动，然后徐收主绳提钻。用吊车加力提升，此方法对于软地基的吸钻处理效果较好。水下松动爆破法：此方法最适用于处理因溶沟和岩面倾斜造成的卡钻，做法是将乳化防水炸药分两组配重后对称沉入钻头刃脚处，将钻机主绳拉紧后，用电雷管起爆。注意药量要适当。(六) 、钢筋笼浮笼钢筋笼上升除了由于导管提升钩挂等一些显而易见的原因外；主要原
11、因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口下 3m至 2m 以上，混凝土浇注过快，使得混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶推力大于钢筋笼重力造成。为防止此类情况发生，应该在导管底口低于钢筋笼底口下 3m 至高于钢筋笼底 2m 之间，混凝土浇注放慢，允许混凝土浇注速度与桩径有关，当出现上浮时，立即停止灌注混凝土，利用护筒、钻等设施进行控制。当上浮较小时，控制住后，放慢速度，浇注完毕后，会同设计单位对该桩进行验算，对不合要求的设计要求增加相应措施进行补强；当上浮较大时，桩的设计要求远达不到要求，将钢筋笼拔出，清孔，重新灌注混凝土。(七)、杜绝掉钻发生因钨金套与钻头连接不牢或断裂，钢丝绳
12、拉断，钻头断裂，均有可能造成掉钻，在桩基钻孔施工过程中，坚决杜绝此类问题发生，要求施工队操作人员及技术人员必须经常检查钻具、钢丝绳，发现超限立即进行加强处理或更换。八、注意事项1、钻孔灌注桩施工前应对地下管线进行探挖，探挖的深度应大于设计图提供的深度。发现地下管线（特别光缆、高压电线、油管等）后，及时同有关部门采取切实可行的措施对地下管线进行保护。2、探孔时如遇到文物时，及时向当地有关部门报告，以免造成文物损失。3、钻孔灌注桩施工时，密切注意实际地层变化情况，并与地质详勘资料比对，如发现地质情况与提供的详勘资料不符，应及时通知设计单位进行处理。4、每一根最底下声测管下口必须封堵严密不漏水，两根
13、声测管接头处用套管联结，并焊接严实不漏水。声测管上口先用套管封堵严实，防止杂物掉进，待检桩时去掉上口套管。九、安全生产、质量第一1、安全目标杜绝因工死亡事故，杜绝一切重伤事故，不发生重大设备事故，重大交通事故、火灾事故和其它事故，全年轻伤率控制在 3以内。2、安全施工保证措施建立安全生产领导小组，负责安全施工的制度、条件、奖罚办法和安全生产的监督检查，以及安全生产责任事故的调查处理。项目安全生产监督检查机构形成三级管理体系，项目部配备安全工程师，各施工队配备专职安全员。制定施工现场及临时工程安全措施1、施工现场内设置醒目的安全警示标志；防火及防雷击等安全设施完备，且定期检查，如有损坏，及时修理
14、。在各材料库、生产、生活区设置有效而足够的消防器材，并放在明显易取的位置上，设立明显标志,各种消防器材定期检查补充和更换，不得挪做他用。3、在施工驻地、库房处配置足够的消防器材，加强防火意识教育。4、加强施工道路的交通管理，并按有关规定设置行车标志，以保证行车安全。5、特殊、危险地段设醒目的标志，夜间设有照明设施，设置现场围蔽设施。6、工地施工用水和饮用水在施工前对水质进行化验鉴定，并采取相应的处理和防护措施。7、施工现场所有用电线路架设统一规划，电线按标准架设，不得将电线捆在无瓷瓶的钢筋、脚手架上，架设高度必须满足离地 4.5m 以上要求，露天设置的闸刀开关装在专用配电箱里，用电设备做到一机
15、一闸一箱一锁一保护并标识警示标志，电工人员定期检查，不得用铁丝或其它金属丝替代保险丝,确保用电安全。 8、机械必须由专业人员操作。施工过程中，施工队必须在现场设置专职安全员一名，随时检查现场的安全隐患并及时排除。9、操作人员必须戴安全帽等必要的防护装具。10、施工队长必须对职工进行安全教育，项目部将随时进行检查。11、现场操作人员必须严格遵守施工纪律，严禁互相打闹。12、定期对钻机、吊车等机械设备进行全面检查，保证机械设备的正常运转。13、当进行钻孔、钢筋笼吊装、混凝土浇注等作业时，必须由专人现场指挥、协调，非作业人员严禁进入施工现场，严禁机械伤害事故的发生。八、环境保护保证措施1、建立机构，
16、分工负责建立以项目经理为首,由专职人员和各施工队长组成的施工管理组织机构,根据施工进度和施工特点,分工序制定相应的环保措施，加强施工管理,层层强化环保意识，在施工全过程跟踪监督、检查、监控、量测，了解情况，发现问题，及时采取相应的对策、措施完善对周边环境的保护。2、明确责任、奖罚分明制定严格的奖惩条例,各级管理人员和施工作业人员责任明确,奖罚分明,使加强环保的有关措施得到有效的实施，周边自然环境和人文环境得到妥善的保护。3、监督检查，防患未然每周对环保工作进行一次例行检查并记录检查结果，内容包括：污染情况、污染种类、强度、环境影响等;污染防治措施的落实情况、可行性和效果分析;存在问题和采取的纠
17、正措施;下步环保工作计划;其它说明的问题，如措施变更、污染事故和纠纷处理等。4、环境保护技术措施本单位将严格执行业主和国家环境保护部门的规定，采取有效措施，预防和消除由施工造成的环境污染。在干燥地面和开挖作业时，要适当洒水，保持土壤湿度；对工地内临时存放的土方、建筑垃圾要集中堆放，采取洒水或遮盖等措施，防止扬尘。将施工现场的大型设备等相对集中布置，必要时增设隔板、挡噪声的板、墙等装置；合理安排施工作业、重型运输车辆运行的时间，避开噪声敏感时段，尽量在环境噪声背景值较高的白天进行施工作业。禁止施工人员在居民区附近和夜间施工时高声喧哗，避免人为噪声。施工废弃物、生活垃圾集中堆放，集中外运。泥浆、污
18、水等在现场设置沉浆池及垃圾堆放点，集中排放，集中堆放，及时外运至环保部门规定的地点。做好退场工作，恢复临时用地，整平施工场地。加强机械设备车辆的定期维修保养、防止带病作业。 与地方各级政府协调，方便群众生产，搞好环境共建。围蔽的基础用水泥砂浆抹面封闭，严禁施工污水、泥浆外流污染行车道。施工围蔽区的进出口设置洗车槽、沉砂池，并指派专人对施工车辆进行检查，杜绝施工车辆将污染物带入行车道。合理布置泥浆池并采取必要措施将泥浆及时外运，防止泥浆四溢，污染工作面及车辆。钻孔灌注桩施工工艺框图见表 3。表 3 钻孔灌注桩施工工艺框图泥浆制备泥浆池施工准备平整场地桩位放样埋设护筒安装钻机钻 孔成孔检查清 孔安装钢筋笼下道工序孔内造泥浆沉淀池砼输送泵运输钢筋笼制作安装导管二次清孔灌注水下砼拔除护筒成桩质量检验制作试件拼装导管并检查砼拌和检查沉碴厚度说明:钻孔灌注桩基础采用冲击钻机成孔,钢筋笼在现场加工制作完成,现场焊接接长,汽车吊吊装,砼采用泵送,垂直导管法灌注。
