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空气潜孔锤灌注桩施工工艺及方法

空气潜孔锤钻进技术完成灌注桩施工工艺及应用实例摘要: 利用空气潜孔锤钻进技术成孔进行灌注桩是桩基施工中的一种常见的施工工艺，本文结合工程实例，对该工艺进行了较为详细的介绍。

关键词: 空气潜孔锤；灌注桩施工；工艺流程

一、基本情况

空气潜孔锤钻进工艺能够大幅度提高钻进效率，保证工程质量，降低施工成本，具有显著的技术经济效益。采用无循环干式作业，空气既作为动力又作为排渣介质，不污染环境。钻具对孔壁的碰撞机会较少，潜孔锤以高频对孔底冲击，避免了对岩石或倾斜地层产生孔斜的影响，从而可提高钻孔的垂直度，同时也可减少孔壁岩石坍塌。

塘朗车辆段工程是深圳地铁5号线项目的重要组成部分。本工程总占地面积37.82公顷，基础采用独立桩基承台，桩型多选用Φ1000钻（冲）孔灌注桩，根据详勘及补勘资料分析，场地岩面高低起伏，且在残积层、全、强、中等风化岩中夹有微风化岩球状风化体，直径达2-3米，且垂直分布有多层。面对这种工程量大，地质存在坚硬孤石的施工情况下，如采用传统冲孔桩施工工艺，将严重滞后施工工期，因此在灌注桩的施工中采用了空气潜孔锤钻进技术。

生产实践证明采用潜孔锤灌注桩工艺钻进效率高，成孔质量好，保证了施工的工期与质量要求，取得了理想的效果，现结合本工程对空气潜孔锤灌注桩施工工艺进行详细介绍，希望能对其它类似工程的施工提供借鉴。

二、施工工艺选型及原理

1、施工工艺选型

根据工程设计要求及场地工程地质条件，冲孔灌注桩桩机选用150PW型双回旋钻机，配370型风动潜孔锤冲钻成孔。因其在各种软硬地层、碎石层、卵石层及岩层等复杂条件下均可轻松施工钻孔成桩，且由于外钻套保护，可实现干法成孔新工艺，孔径、孔壁形状质量好、垂直度精度高，施工速度快等优点而广泛用于桩基工程施工中。在施工过程中因基岩上部土层松软、松散，极易产生缩径塌孔等现象，为防止桩孔缩径及塌孔等现象发生，基岩上部土部采用跟管钻进，即冲钻孔过程中采用外径为82.4cm、壁厚为1.6cm的无缝钢管跟进护壁。桩身砼水下砼,灌注采用直升导管法。套管采用5.5T履带式启动机配60型激震式震动锤进行起拔。

2、施工原理

空气潜孔锤是以压缩空气为功力的一种风动

冲击工具。它所产生的冲击功和冲击频率能够直

接传给钻头，然后再经过钻机和钻杆的回转驱

动，形成对岩石的脉动破碎能力，同时利用潜孔

锤排出的压缩空气，将破碎后的岩石颗粒排出体

外，从而实现了孔底冲击回转钻进清孔的目的。虽然空气潜孔锤加套管护壁工艺也是冲击成孔原理，可是加快了钻进速度，克服了坍孔问题，减少了环境污染，提高了工作效率。液压式双回旋套管钻机

双回旋转组合钻具

三、机械设备配备

机械设备配备详见下表：

注：空气压缩机、启动机和挖掘机以柴油为动力，现场设备只有钻机和电焊机需要电力，用电总负荷约450KW，其中经常性运行设备负荷约400KW。

四、潜孔锤施工工艺流程

潜孔锤施工工艺流程见下图：

潜孔锤施工工艺流程

液压式双回旋套管钻机成孔起吊钢筋笼灌注混凝土