图文解说施工技术系列-爆扩成孔灌注桩

图文解说施工技术系列－爆扩成孔灌注桩

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主要来源：北京交通大学精品课程、晓寒工作室

爆扩成孔灌注桩是用钻孔爆扩成孔，孔底放入炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔底形成扩大头，再放入钢筋笼，浇筑桩身混凝土。具体步骤如图所示。

安放药包和填盖砂子

灌混泥土和引爆

压实混泥土和灌注桩身混泥土

完成

爆扩桩在粘性土层中使用效果较好，但在软土及砂土中不易成型,桩长(H)一般为3～

6m，最大不超过10m。扩大头直径D为2.5～3.5d。这种桩具有成孔简单，节省劳力和成本低等优点。但是检查质量不便，施工质量要求严格。

爆扩大头的施工要点——炸药用量

炸药用量与爆扩大头尺寸和土质有关，应就地通过试验来决定，或参考下式计算：

式中：D－扩大头直径（m）；

K－硝胺炸药用量；

C－土质影响系数。

爆扩桩施工常见质量事故与防范、处理

一、混凝土拒落

原因分析：爆扩时混凝土已超过初凝，炸药爆炸后所产生的气体憋在底部，扩散不出去，从而使混凝土被托住而不能落下；或者是混凝土的坍落度过小，而一次浇筑的混凝土量过多而形成混凝土拒落；再者是干燥的土质中夹有软弱土层，引爆后产生瓶颈而阻止混凝土落下。

因此，在配制混凝土时，选择适当的配合比，骨料粒径不宜大于25mm，其坍落度在60~80mm范围内，且严格控制每次混凝土的灌注量；对于干燥土质可先浇水湿润后再浇注混凝土；当有软弱夹层土时，宜下沉套管护壁。当混凝土拒落时，可用钢管或振捣器以及成孔机械强力振捣，使混凝土下落；如果因瓶颈造成拒落时，可用成孔机械钻去瓶颈处泥土及混凝土，重新浇注；如混凝土已初凝，则在近旁补钻一新桩孔，贯穿到原空腔，装入同量炸药，向拒落桩底端空端和新桩孔内浇灌混凝土，通电引爆形成新的爆扩桩。

二、回落土

由于孔壁的土质松散软弱，或者邻桩爆扩振动影响，或者孔口和孔壁的土体被雨水冲刷和浸泡，从而使土体坍塌，回落孔底而影响承载力的情况称为回落土。

预防措施如下：在干松土层中成孔时，可提前一天浇水以增加粘着力或用套管护壁；同时为了避免相邻爆扩桩的影响，可两桩同时浇注混凝土，或先爆一桩并进行第二次浇灌混凝土后，再爆扩另一桩；当天爆扩的桩孔，当天应浇灌混凝土。回落土量较少时，可用特制的小工具掏出，多时可用成孔机械取出土后再下沉套管护壁；如是扩大头颈部土体回落，可用成孔机械和辅助工具取出混凝土，掏出回落土后再重新浇注混凝土；当回落土由于土和水已混成泥浆时，可倒入适量干土粉或石灰粉，拌和后取出。

三、缩颈

这是因为拔管过急，局部套管周围土颗粒之间的水及空气不能很快向外扩散而形成孔隙压力而把局部桩体挤成缩颈；或者是因为爆破时瞬间挤压周围的土形成球颈，混凝土立即填充进去，直桩与扩孔交接处的土，由于爆破对土的挤压而使直桩径挤小而造成缩颈。

为了防止缩颈情况出现，可从如下几个方面着手：快速成孔，快速浇灌混凝土，抢在缩颈之前完成爆扩桩全部工作；对于土质较差的孔，可往孔内填入干土粉或石灰粉，以吸去软弱土层中的水分，稳定孔壁，或在孔内分层回填粘性土后重新成孔，或在成孔过程中及成孔完成时下沉套管护壁；对于相邻桩爆扩有影响时，可采取群桩联爆进行。对于轻微缩颈，用掏土工具修理即可；缩颈严重时，宜用成孔机械重新下套管，用不拔套管爆扩法爆扩大头，再进行混凝土施工；或者在爆扩前，在桩孔瓶颈部位，放置一定的药条，四周回填混凝土，与扩大头同时爆炸，以排除瓶颈。

四、扩大头偏位

由于扩大头处土质不均匀，或者雷管和炸药放置的位置不正，或者是由于引爆程序不当而造成扩大头不在规定的桩孔中心而偏向一边。

因此，在选择扩孔位置的土层时，要求选择强度较高，土质均匀的土层作为扩大头的持力层；同时在爆扩时，雷管要垂直放于药包的中心，药包放于孔底中心并稳固好，当孔底不平时，应铺干砂垫平再放药包，以防止爆扩后扩大头偏位。爆扩大头后，一般第一次灌注的混凝土量填不满扩大头的空腔，因此可用测孔器测出扩大头是否有偏头现象。如发生偏头事故，可在偏头的后方孔壁边再放一小药包，并浇灌少量混凝土，进行补充爆扩。

对于爆扩成孔灌注桩，还会出现其它一些质量缺陷，如因钻孔机械方面的原因和土质的不均而引起桩孔倾斜，又如药包在孔底没有被压住而引起的浮爆等，都应在设计和施工过程中采取预防措施加以防范。