冲击钻施工

四、常见问题和处理方法
1、偏孔
病害分析： a、钻孔中遇有较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头 摆动偏向一方。 b、在有倾斜度的软硬地层交界处，岩石倾斜处钻进。 c、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷 防治及应急措施： 安装钻机时使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中 心三者在一条直线上，并经常拉护桩确定桩位中心进行检查 校正。
V≥πD²h/4+πd² /4 Hd V---首灌量（m3）； D---桩孔直径（m）； h---导管埋深（m）； d---导管的直径（m）； Hd---导管内混凝土所必须保 持的最小高度（m），根据下 式计算： Hd=γw H w /γd γw ---水容重（kg/m3）； H w ---水深（m）； γd ---混凝土容重（kg/m3）
3、梅花桩
病害分析： 操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头 转动时间不充分或转动太小，改变不了冲击位置。钻头钻进过 程中保护圈磨损严重，没有及时补焊加强。有非匀质地层造成 局部孔壁凸进，成孔不圆。 防治及应急措施： 经常检查装置，及时修理失灵的转向装置。 选用适当相对密度和粘度的泥浆，并适时淘渣。 钻进过程中对钻头保护圈磨损部分及时补焊加强 用低冲程时每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击 修整孔形。 出现这些情况可回填钻孔，重新冲击。
≤3
3~5
8~11
6、终孔检查
1）、嵌岩桩入岩：重要的是嵌入岩石，使坐落在基岩，满足持 力层的要求，防止入假岩——探头石、球形风化和风化深槽等 2）、桩长：首先保证护筒标高是经过复核且正确的，然后 用测绳测量护筒至孔底长度，在测绳上做好标记，为避免 测绳本身使用中发生的拉伸变长现象，另用一把50m钢尺 测量测绳长度。 3）孔形和倾斜度采用探孔器吊入钻孔内检测：即采用外径不 小于桩径直径，长度为4-6倍外径的钢筋笼检孔器吊入钻孔内 检测
防治及应急措施： a、保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求。 b、保证钻孔时有足够的水头差，不同土层选用不同冲程。 c、固定好钻机平台，防止偏心造成起落钻头时碰撞孔壁。 d、回填粘土到坍孔处上1～2m，静置一定时间后重钻 e、钻进过程中严格控制冲程高度,下放钢筋笼时对准钻孔中心 竖直下放，严禁碰撞孔壁。
为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上多灌 注50～100cm，以保证桩头混凝土质量良好
技术员员必须认真细致记录好浇注过程中的混凝土顶面标高 和导管长度，以计算埋管深度，一般要求每灌注一车混凝土 测量一次，每次沿桩周均匀测三点，最低点处的埋管深度须 满足规范要求
桩头凿除
灌注完后最好用测绳等工具检测声测管是否通畅， 如发现堵塞不通的即使用高压水洗 。
当导管内的混凝土不满时，后续混凝土 要徐徐地灌入，防止在导管内形成高压 空气囊，压漏导管
3）、混凝土灌注注意要点
防止钢筋笼上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应 降低砼的灌注速度。当砼拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升 导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度 在灌注将近结束时，导管内混凝土高度减少，压力差减少，而导 管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，在混凝土顶升困难 时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏去部分沉淀土，使浇筑工作顺 利进行。拔除最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀 的泥浆挤入导管内，形成泥芯 。
正循 环
一般 地层 易坍 地层
一般 地层 易坍 地层 卵石 土
1.05~ 16~22 1.20
1.20~ 19~28 1.45
8~4
8~4
≥96
≥96
≤25
≤15
≤2
≤2
1~2.5
3~5
8~10
8~10
1.05~ 16~20 1.20
1.20~ 18~28 1.45
≤4
≥95
≤20
≤3
1~2.5孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣 量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等 病害分析：
泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求，使孔壁未形成坚实护壁泥皮， 孔壁渗漏；孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够；清孔后泥浆比重、 粘度等指标降低；起落钻头时碰撞孔壁；护筒埋设太浅，下端孔口漏水、 坍塌或钻机直接接触在护筒上，振动使孔口坍塌。
钢筋笼吊装利用汽车起重机进行为保证骨架起吊时不变形，拟采用 两点吊 钢筋笼就位后，及时固定，保证钢筋骨架中心位置符合设计要求
钢筋笼起吊 加工成型验收合 格的钢筋笼
钢筋安装质量控制指标
项次
检 查 项 目
规定值或允许偏 差
1
2 3 4 5 6 7 8
主筋钢筋间距(mm)
箍筋、螺旋筋间距(mm) 钢筋骨架外径(mm) 骨架倾斜度（%） 保护层厚度(mm) 骨架中心平面位置(mm) 骨架顶端高程(mm) 骨架底面高程(mm)
要注意均匀放松钢丝绳的长度，否则松绳过少，形成“打 空锤”，使钻机、钻架、钢丝绳受到较大意外冲击荷载， 遭受损害。松绳过多，容易引起钢丝绳纠缠事故
每天按时填写钻孔记录
钻孔泥浆性能指标选择
泥浆性能指标 钻孔 方法 地层 情况 相对 密度 粘度 失水率 含砂 胶体 （Pa. （ml/3 率（%） 率（%） s） 0min） 泥皮厚 静切 酸碱 （mm/3 力 度 0min） （Pa） （PH）
±10
±20 ±10 ±0.5 ±20 20 20 ±50
9、混凝土灌注
1）、导管安装
导管一般采用直径φ200-350mm钢管，每节一般为3m，底节 一般为4m，大多数情况下需配2节1m，2节1.5m的短管，用 以调节导管的长度及漏斗的高度。导管的连接采用丝扣式。 并在二法兰盘之间垫有4-5mm厚的橡胶止水垫圈。在导管使 用前，首先检查其是否损坏，密封圈、卡口是否完好，内壁 是否光滑圆顺，接头是否严密，进行接头抗拉力和水密试验， 水密实验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力以及灌注混凝土 时最大内压力的1.3倍。试验合格后方可使用。安放时导管底 至孔底的距离为300-400mm 。
在粘土中钻孔，当浮渣能力能满足施工要求时，可利用孔内 原土造浆护壁；在沙土中钻孔，泥浆原料宜选用优质粘土或 膨胀润土。
制浆系统
钻进
反循环出浆 泥浆池
泥浆净化器
回流至原钻孔
5、钻机就位与冲孔
钻机就位：首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔 中心，利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确，然后调整钻 架，使钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在 同一铅垂线上，其偏差不得大于20mm。检查钻头直径，钻头 直径不能小于桩径
钻孔桩成孔质量允许偏差表 编号 1 2 3 项目 孔的中心位置 允许偏差 群桩：≤10cm，单排桩： ≤5cm 不小于设计 钻孔:≤1%;挖孔:≤0.5% 附注 全站仪 检查 检孔器 检查
孔径 倾斜度
4
孔深
支乘桩超深不小于5CM
用测绳 测
5
孔底沉渣厚度
嵌岩桩：不大于设计规定。或 者小于50mm
7、清孔
首批混凝土下放
混凝土灌入孔底后，可换小料斗（小料斗建议加十字架防止 混凝土中带有较大直径的石块或者罐车凝固的混凝土块调入 导管导致堵管）连续不断地灌注混凝土
使用小料斗 进行砼灌注
3）、混凝土灌注注意要点
在浇注过程中，保持孔内水头，防止塌孔， 并保持导管的埋置深度在2～6米范围 ，混凝 土供应不及时时，提前告知，最后一车料放 慢灌注速度，并在停顿时间原位上下串插活 动导管，防止混凝土假凝。
1、施工准备
1）场地平整 ：基桩作业场地开挖平整， 场地硬化。最大程度上维持原始地貌， 保护环境。 2）所有墩台基础施工时先做好排水设施， 对整个挖孔施工场地进行场地硬化，规 划设备摆放及泥浆池等。
2、测量放样
测量组根据复核过后的桩基坐标放样图用全站仪 放出桩基中心桩，设立护桩 ，并保护好护桩的 位置，若没保护好使护桩移位或损坏，及时通知 测量复测 在成桩过程中多次依靠护桩检查桩位平面位置偏 差，以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范及 设计要求
目的 方法
减薄沉淀，提高 孔底承载力
沉渣厚度：支承 桩不大于设计规 定或不大于50mm。 抽渣法，吸泥法， 换浆法。
目的和方法
施工要点
及时清孔防泥浆沉淀；补充清水和 新泥浆，保持水位。注意保持孔内 水头，防止坍塌，清孔后，检查孔 口、孔中、孔底提取的泥浆比重的 平均值，应符合质量标准要求。
钢筋笼下放完毕，须进行二次清孔，二次清孔一般利用 混凝土灌注导管进行，此时技术员应该记好导管的连接 顺序和导管长度。
混凝土灌注前泥浆指标
泥浆相对密度
1.03～1.10
粘度
17～20Pa· s
含砂率
<2％
2）灌注水下混凝土
混凝土拌和物要具有良好的和易性、流动性、流 动性保持能力和较小的泌水率。混凝土初凝时间 要控制在3-6h，塌落度要控制在18-22cm。
首批料的确定：采用导管法灌注水下混凝土，进入导管内的第 一批混凝土能否完全排除导管内的水或泥浆，并使导管底部埋 入混凝土内一定深度（首次埋管深度≥1m），是顺利灌注水下 混凝土的关键，首批料按下式确定：
石门子大桥 进度计划：2013年8月1肉至2013年12月20日 机器设备：25T吊车1台,220型挖机1台,黑旋风除渣器1 台,15方泥浆车1台,总长度588m,冲击钻4台
三、施工工艺
概述： 冲击钻从原理分为正循环和反循环两种。正循环 桩机的循环过程为：采用泥浆泵将泥浆从浆池通 过泥浆管直接泵送到桩尖，泥浆带上渣从桩口往 上涌出，通过泥浆沟流进泥浆池，过滤后再泵进 桩尖；反循环过程相反，泥浆泵的泥浆入口在桩 尖，出口在泥浆池，过滤后通过泥浆沟进入桩口。 冲击钻适用于摩擦桩、嵌岩桩。施工流程图如下：
反循 环
≤4 ≤4 ≤4
≥95 ≥95 ≥95
≤20 ≤20 ≤20
≤3 ≤3 ≤3
1~2.5 1~2.5 1~2.5