冲孔灌注桩施工工艺及塌孔防范措施

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1、 冲孔灌注桩施工工艺及塌孔防范措施冲孔灌注桩是民用和工业建筑的一种基础形式，广泛应用于地质较复杂的岩溶地区，在此地区避免了钻孔桩的纠偏难的问题，施工操作简单、设备投入不大等优点。在这里对冲孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故，进行必要的防范是保证冲孔灌注成桩质量，是保证基础工程安全的重要措施。本文根据作者从事冲孔灌筑桩的施工经验，简要分析冲孔灌注桩施工工艺及施工过程中可能存在的质量问题以及相应的防范措施一、 冲孔灌注桩施工工艺冲孔灌注桩的施工顺序为：定机位置护筒埋设、恢复定位线冲孔成孔检测清孔下钢筋笼下导管、砼浇注 1.定机位置：铺设好枕木，使施工机具顺利进出，保证冲孔机在施工中平稳，然后将冲锤

2、的中心线对准桩中心定位线，挖排泥浆沟、泥浆沉淀池。2.护筒埋设，恢复定线：将护筒埋定好位，用冲锤小摆摆冲，使冲锤冲击在护筒上口，借助冲击力来埋设护筒，护筒高度要高出地面1.01.5m,保证有足够的水压。然后将桩的引桩线打在护筒口，拉线校核冲锤中心线是否与桩中心线重合。冲孔过程中要经常检查是否发生偏移和下沉，并及时纠正，并判断是否有塌孔的现象。 3.冲孔：冲孔应按地质勘察资料绘制的地质剖面图，选用适当的泥浆浓度，若施工现场的黏土层土质比较好，就直接加水底冲程冲击，由此来配置泥浆。若黏土层土质交差，就要特配泥浆，理论上泥浆多用 水：膨土：粘土：NaoH配制，但是实际施工中采用工地附近质量较好的黏土

3、，如果还不理想再加入水泥配制。但是配制泥浆质量的好，可使得在长期停冲孔的情况下沉积物很少，可避免放钢筋笼后的再清孔。 冲孔过程：冲孔在黏土层要实行低冲程冲击，一是加水能行成泥浆护壁，二是避免速度过快来不及形成泥浆护壁出现塌孔现象。根据桩位地质勘察资料绘制的地质剖面图，确定其黏土层的土质好坏，来确定在冲黏土时是否作特殊处理。1）当黏土土质较好时候，直接低冲层冲击，但是在黏土与岩层交接的地方，由于岩石的不平整，冲锤接触岩石后会发生偏倒而碰撞护壁土体,使土体发生破坏,从而引发塌孔。 2）当黏土土质为软塑或塑性时候，先用低冲程冲击，然后加入石灰岩片石和水泥，用特别制作的冲锤将岩石冲入侧壁内，形成环行的

4、“环砌毛石”护壁，从而增加土体的稳定性，直到用特别制作的冲锤冲至黏土层与岩石层交接的地方为止。再换用冲孔装冲锤冲击。3）当冲入岩石层中，若出现偏锤或漏浆的现象，则说明出现较软弱的岩体、土体或溶洞、暗河，当出现软土体或溶洞时候，则加入片石和水泥，将里面的土体置换出来。但出现暗河时，先在桩里下放焊接导管至暗河底，然后再下放片石，每堆放2-4米高后，用导管向下灌水泥浆，直到管里能见到水泥浆为止，静止段时间继续按照上面操作，直到填满孔口为止，48小时侯后继续冲孔。冲孔记录：冲击过程中，根据时间、冲击的深度和锤击数来确定地层的软硬，并用换浆法低冲击沉渣清洗，并捞取渣样辨别后记录下来，并与地质剖面图核对。

5、达到设计深度后，根据实际地层变化情况确定是否继续下冲，若有偏现象必须及时校孔，以确保成（不得冲完孔后校孔）。 冲孔注意事项： 1）冲孔桩机就位前，应先检查各项准备工作是否就绪，包括机具设备是否维修，冲桩机就位后应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的孔位必须准确，冲孔一段时间后重新校核桩机是否下陷，并检测桩中心线是否重合。 2）冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不能过大，升降锤头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁，最开始实行低冲程冲击，加入适当的水，能有效的使护筒的土成为泥浆携带出。 3）冲孔作业必须连续，并作冲孔施工记录，在冲入岩石层时要经常对泥浆进行实地观测，不符合要求的随时改正，并及时补充新拌的好泥浆

6、，在整个施工过程中，泥浆的损失较小，水头始终保证在护筒开口处，有效地防止了孔壁坍塌，埋锤的现象发生，从而确保冲孔桩的成孔质量和成孔速度。 4. 成孔检测、清孔 成孔检测：成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应在100mm范围内，孔径设计桩径，倾斜度小于1，孔深不小于设计规定。 清孔 在冲孔过程中每冲到一定深度，沉渣较厚时则必须清孔，清孔采用换浆法，采用污水泵将泥浆沉淀池中的泥浆用污水管高压引入孔底，使孔底及边角处的渣滓能随之携带出孔。 到达设计深度后，先清干净孔底的渣滓，经地质勘察单位确认到达持力层后终孔，终孔后则清孔，终孔指标有孔内泥浆性能

7、指标及沉淀厚度，工作中通常只测泥浆比重1.031.1，沉淀厚度30cm，即满足清孔标准。 钢筋笼安放至设计标高后，如泥浆指标及沉淀厚度超出标准，应进行第二次清孔，直至达到标准。不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。 5. 钢筋笼的制造和安放 钢筋笼的制造：为保证钢筋笼安装的垂直度和安装效率，工地用平地整体胎膜长线法制造。在骨架处设置控制保护层厚度的弧型小钢板“垫块”，竖向间距为2m，横向周围不少于4处（根据钢筋笼大小确定），并在骨架顶端设吊环。 钢筋笼的安放：桩钢筋一般采用多段钢筋笼（受吊装设备的限制），在孔口进行单面邦条焊，接头错开1m。骨架下放时注意防止碰撞孔壁，放至孔内设计标高后将骨架吊环挂

8、在孔口，并临时与护筒口焊接牢固。 6. 下导管 下导管：导管一般采用300mm钢导管，使用前加密封圈将两导管连接。吊装时导管应位于井孔中央，并应在灌注砼前进行升降试验，防止卡挂钢筋骨架，导管下口到孔底的距离一般控制在2540cm之间（根据储料斗和孔大小计算确定），导管上口设置隔水垫圈和储料斗，储料斗口中盖钢扳，挂细钢丝，用冲孔桩机挂好储料斗。 （2） 灌注水下砼：用储料斗装满砼，然后准备好后备料，用桩机另一组吊丝将储料斗口中盖板拉出，同时将导管向下放一点，以便于导管中的砼排出泥浆能进一步冲洗干净孔底，并且保证将导管埋入砼一定长度，灌注砼的过程必须连续，到达一定深度后，用桩机反复升降导管来振捣砼

9、，使砼达到密实。当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度，可拆除1节和2节导管，（视每节导管和工作平台距孔口高度而定），然后将漏斗重新插入井口导管内，校好位置，继续灌注。二、塌孔防范措施冲孔灌注桩是近年来建设中采用的基本方法，特别是溶岩多发地带，冲孔桩塌孔也是常见之事情，塌孔多数由于漏浆而形成土体负压和桩孔口黏土的塑性变形而引起的。在我国现有的冲孔桩施工中,出现二次,三次塌孔屡见不鲜.在这是,以本人对冲孔桩施工中的经验,简要介绍冲孔桩的防范措施.主要对土体与岩石层交接处和软塑性和流塑性黏土的土体处理-“环砌”毛石置换法 (一) 较好土体与岩石层交接处措施 由于岩石层的不平整，使得冲锤在下冲过

10、程中发生偏侧,从而导致对护壁土体的破坏,再加上后继冲击过程中冲锤下冲而引起泥浆形成涡流,对土体有一定的冲击作用。从而导致土体被泥浆掏空，久而久之则出现塌空现象.针对这类现象,我们采取局部环砌置换。当冲锤冲至岩层与土体交接处,若出现引冲锤的钢丝绳甩向护筒一边。则出现偏锤现象，用片石填至冲锤高度的两倍，边填边加入袋装水泥，然后用特制锥形冲锤冲击。将片石压入桩周边土体内，将土置换出转化为泥浆。如图。最后用片石将原填片石位置填满。用孔桩冲击锤冲击,先低冲程冲击，进入岩层后用正常冲击冲程冲孔。(二) 软塑和流塑性土体措施由于软塑和流塑性土体在冲孔过程或灌注砼过程易发生颈缩或塌孔,故在对这类土体施工过程中作全部处理.在冲孔过程中，下好护筒后，每冲23米就停下来作处理。处理方法仍为环砌毛石置换。 与(一)处理方法相同，冲至2-4米后，用片石和袋装水泥填到护筒底，然后用特制锥形冲锤低冲程冲击，将片石压入土体内。然后回填片石填满，用冲锤向下冲。冲至上层置换毛石底向下2-3米范围内，重复上述操作至岩石层。第二次填片石与上层置换，毛石宜搭接50cm左右。如下图对于冲孔桩的塌孔现象，只要有预见性的做好防范措施，对岩石层上部土体做好处理，基本上能从根本上解决塌孔问题。从而保证施工进度和安全施工。第 8 页