冲击钻机成孔施工技术及质量通病防治

摘要：
随着交通桥梁在我国的飞速发展，我国的钻孔灌注桩技术也得到了长足发展，积累了丰富的施工经验，但复杂地质条件下的冲击钻钻孔灌注桩及病害的处理还是一大难
题，下面通过在施工中桩基础施工经验，介绍在施工中冲击钻孔灌注桩成孔施工及相应质量控制要点，以及对施工过程控制处理方案，仅供
尖键词：
冲击钻孔施工技术质量通病控制要点
1概述
桩基工程是哈大铁路客运专线最主要的基础结构形式。

由于桩基工程量大、重复作业性强的特点，桩基施工过程中质量控制尤为重要。

先根据桩基施工过程中的一些特点谈一下桩基施工的质量通病和控制要点。

桩基工程的主要特点：
①工程量大：
就我经理部管段桩基二万一千多根。

② 结构单一：
几乎全部采用
1.0米直径，只有少量设计有
1.25米桩基。

③施工工艺单一：
所有桩基基本在40〜50米之间，且大部分地质状况相同，均采用钻孔灌注施工。

④ 作业重复性强，最容易进行标准化、规范化施工，但是由于采用水下灌注桩，所以也最
容易发生质量事故，过程控制比较复杂。

冲击钻孔成桩虽然在公路上桩基施工经验很成熟，但是由于铁路客运专线的特点，桩基施工中更容易出现一些质量通病和事故，现在就桩基施工中存在的一些质量通病和
控制要点作如下阐述：
2钻孔钻进
2.1基本工作
2.1.1钻孔作业要求钻孔就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查，包括场地与钻孔坐落处的平整和加固，主要机具的检查与安装；需及时填写施工记录表，交接班时应交代钻进情况及下一班应注意的事项；每班检查孔体偏斜情况，及时采取纠偏措施。

2.1.2钻具和钻头可按下列规定选用在一般黏性土、淤泥、淤泥质土以及沙土中，宜采用笼式钻头；在砂卵石层、强风化层中，可用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头；遇孤石或旧基础结构时，可用带硬质合金刀的筒式钻头；在硬岩中，可用牙轮钻头；冲孔式钻孔一般采用十字形冲击钻头。

2.1.3钻进速度的确定钻孔时，应根据土层类别、孔径大小、钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度，在淤泥和淤泥质土层中，应根据泥浆补给情况，严格控制钻进速度，一般不宜大于一米每分钟；在松散沙层中，钻进速度不宜超过三米每小时；在硬土层中或在岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。

2.2冲抓钻孔法采用冲抓钻机，施工时使三脚立架固定滑轮，绕过滑轮的钢丝绳下端吊着由三块钢锥片组成的锥头，锥头张开的最大外围尺寸与桩孔直径相同。

锥头对准桩孔中心，放开制动，锥头在自重作用下下落，打入孔底土层中，卷扬机提升拉索使锥头合拢，沙土被封闭在锥头内提出。

锥体提出孔口后，在井口放置一块钢盖板，将手推车放在钢板上接受渣土。

只要打开锥头控制栓，锥头自行张开，渣土排出。

注意事项：
应小冲程稳而准的开孔，待锥具全部进入护筒后，再松锥进行正常冲抓。

提锥应缓慢，冲击高度一般为
1.0 至
2.5mm °
2.3冲击钻进法
2.3.1采用冲击钻机使用卷扬机起吊锥头时，卷扬机钢丝绳通过三脚立架上端的滑轮与锥头连接，放开卷扬机，锥头自然下落，锥头的冲击作用使岩土破碎，部分被挤入孔壁。

泥浆将渣土悬浮排出孔外，同时平衡部分孔壁土压力和水压力，保持孔壁稳定。

2.3.2冲击钻孔作业要求开孔时应低垂密击。

开始钻基岩时应低垂密击或间断冲击，以免偏斜。

如果发现钻孔偏斜，应立即回填片石至偏孔处上部
0.3 至
0.5m，重新钻进。

必须准确控制松绳长度，避免打空锤。

2.3.3注意事项施工时应注意以小冲程开孔，使初成成孔坚实、竖直、圆顺，起导向作用，钻进深度超过钻锥全冲程后才能正常冲击。

3常见通病及控制措施
3.1通病1 ：泥浆池开挖太大，导致靠近泥浆池一排桩基离泥浆池太近，容易发生穿孔。

控制要点：
①开挖前由测量人员根据放坡精确放样泥浆池开口大小，用白灰标示界。

②根据地质情况，在桩基施工过程中，清理泥浆的时候，不要靠近泥浆池壁挖泥浆。

③开挖的基坑不要长时间搁置不用，容易产生风化，导致泥浆池坑壁土质松散。

3.2通病2：埋设护筒短，导致护筒底部被泥浆冲刷，形成大桩头或串孔。

控制要占：
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根据地质情况埋设符合工艺尺寸要求的护筒，并在埋设护筒时，用粘土将孔壁与护筒外侧之间用粘土填塞并夯实。

3.3通病3 ：钢筋笼主筋对接偏心超出规范要求。

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O.ld）。

控制要点：
①将钢筋原材顶部弯曲或扁的部分在对焊前用砂轮锯切掉，切平。

②在对焊机上
面，调整两根对接钢筋接头吻合，并调制其在一条直线上。

③闪光后，等对焊接头冷却后再从焊台上往下取钢筋，轻取轻放。

3.4通病4 ：钢筋笼主筋与加强筋连接时，咬筋现象严重，个别焊点不牢固，导致钢筋笼散架。

控制要点：
①正式焊接前，调节焊机电流进行试焊，掌握好焊接参数再进行成批焊接。

②焊接
时，先从加强筋上面起弧，把握好咬入力度，焊点饱满即可。

③ 在第一道加强筋及吊点地方的加强筋与主筋连接处适当加焊。

3.5通病5 ：钢筋绑扎时箍筋绑扎不牢固，导致箍筋错位和箍筋间距严重不均匀。

控制要点：
①每个绑扎点采用两根扎丝，绑扎时用力扎紧。

②绑扎点采用八字绑扎，扎丝不能保持同一个方向。

③箍筋定位时采用模具卡住，保证箍筋间距。

3.6通病6 ：钢筋笼运输过程中导致钢筋笼变形。

控制要点：
①制作加长炮车，炮车材料采用型钢，保证炮车的整体刚度和稳定性。

②钢筋笼上炮车时采用斜杠（坡道），人工滚动上车。

坡道间距以2米或4米为宜，且最好与钢筋笼加劲圈靠近。

③钢筋运输车匀速慢行，避免冲撞。

3.7通病7 ：钻孔过程中，由于控制检测不严格，造成超钻，不但费人工，还浪费了混凝土。

控制要点：
①钻孔过程中，勤量勤测，快要钻至孔底时，适当放慢钻进速度。

用测绳适时测量进尺深度。

②根据地质情况和钻头类型，钻至孔底时，沉淀一段时间测量后再钻到设计孔底位置。

3.8通病8 :钢筋笼吊装入孔后，对中不严格。

导致钢筋笼中心与孔位中心偏差太大。

控制要点：
①吊装钢筋笼时采用杉杆等加劲措施保证钢筋笼竖直和不变形。

②钢筋安装前，在
钢筋笼四周绑扎符合要求的混凝土保护层垫块。

③钢筋安装时，采用
矿泉水瓶或垂球等措施调整钢筋笼第一个加劲圈的中心位置与护桩中心位置重合。

④用u 型定位筋把钢筋笼固定在护筒上。

3.9通病9 :导管安装时接口不密封，导致导管进水。

控制要点：
①安装前检查管口密封圈是否脫落或破损，如有以上情况，及时更换密封圈。

② 安装前将管口及丝扣上面的混凝土渣子或土用刷子清理干净。

③ 拼装道管时, 导管应严格按顺序编号连接拼装，同时在导管丝扣处涂刷适量黄油。

3.10通病10 ：清孔不彻底，导致灌注前孔底沉淀厚度超标。

控制要点：
①清孔时，换浆要形成循环（泥浆池与孔里面泥浆），保证孔底沉淀被有效换出
去。

②根据地质情况，适时量测和控制泥浆比重和含砂率符合清孔灌注要求。

③清孔完
成后，尽早进行混凝土灌注，之间间隔时间不要太长。

3.11通病11 :由于施工操作不当等因素造成水下混凝土灌注过程中发生堵管或卡管。

控制要点：
①检查到场混凝土的坍落度和和易性，严禁指标不合格的混凝土进孔。

②封底混凝土要连续不间断。

③水下混凝土灌注过程中，要适时拆除导管，避免导管埋深太大。

④
卸料时，严禁对着导管口下料，最好顺着漏斗壁下料。

3.12通病12 ：灌注水下混凝土过程中浮笼。

控制要点：
①钢筋笼安装定位时，对中完成后，用u型定位筋将钢筋笼顶部与钢护筒连接起
来。

②水下混凝土灌注过程中，灌注速度不能太快，要保持匀速放料。

避免猛冲下料，
尤其在混凝土面上升到钢筋笼底部后。

4结束语
冲击钻钻孔灌注桩是近年来桥梁建设中采用的基本方法之一，怎么掌握好冲击钻钻
孔灌注桩的施工工艺及病害的处理也是难题之一。

总之，采用正确的冲击钻钻孔工艺和配制高质量的泥浆是保证成孔的尖键，用不同型号的钻锥正循环冲击成孔，可加快成孔速度，正确判定桩端入岩深度是确保嵌岩桩质量的尖键。