沖擊成孔混凝土灌注樁施工技術

李萬輝

(廣州現代信息工程職業技術學院 510545)

沖擊成孔混凝土灌注樁施工技術

李萬輝

(廣州現代信息工程職業技術學院 510545)

沖擊成孔灌注樁是樁基礎施工中常見的一種成樁技術，它對于地質條件要求不高，適應各種類型的土質條件，機械設備簡單、對場地要求低；對于一個建筑工程項目來說，熟悉沖擊成孔灌注樁的施工工藝，是非常重要也是非常必要的一項工作；結合規范規定通過具體的施工技術介紹沖孔灌注樁施工流程、沖擊成孔、水下混凝土、鋼筋籠制備、質量控制等的技術要領。

沖擊成孔；灌注樁；水下混凝土；質量控制

0引言

所謂的沖擊鉆孔灌注樁利用的是鉆機的鉆頭在動力勢能的作用下沖擊成孔，并再水下進行鋼筋混凝土樁體澆灌的一種樁基礎。沖擊鉆機是利用鉆頭在自由墜落時產生動能的沖擊作用，對巖土進行擠壓后進行鉆進的一種機械設備，鉆頭是借助卷揚機帶動鋼絲繩來提升的。鉆頭是由高強度的鑄鋼制造，在進行沖擊作業的時候，利用鉆機的反復沖擊作用，成孔成樁，根據土層情況適合調節沖程與頻率，打碎渣石并并利用泥漿的循環或者是通過泥掏渣筒掏渣把碎渣清理出孔；將上述的施工過程不斷地重復操作，直到孔低標高到底設計要求值。

1. 擊鉆機的特點

在樁基礎工程施工中，會遇到不同的鉆機，我們將這里所講的沖擊鉆與其它型式的鉆機進行比較后得出以下不同點：

（1）沖擊鉆沖擊巖石時靠的是自由落體產生的重力勢能。一般來說做頭的質量非常大，沖擊的速度也非常的高，沖擊產生的力度較大，即使是較硬的巖石也能夠被其破碎。

（2）與回轉鉆機比較，沖擊鉆機是利用鉆頭在自由墜落時產生動能的沖擊作用，對巖土進行擠壓后進行鉆進的。所以，利用沖擊鉆機鉆成的的孔非常的穩固，塌孔的概率被降低，孔內泥漿也會非常的干凈，達標率高；與沖抓鉆機比較，沖擊鉆機對護筒與機械的數量要求不多；

（3）沖擊鉆機的構成主要是由高輕度鋼絲纜繩、大功率的卷揚機、鉆錐、機具剛架。它不僅僅是構造輕便、能夠方便的移動，而且就位也比較的方便、操縱起來也是非常的簡單，對場地沒有過高的要求；

2. 要施工工藝流程

2.1 安裝鉆機

鉆機上的鋼絲繩必須要對中樁心，將鉆機定位，鉆機的底座調節平整，做到穩定而牢固，確保施工過程機具無位移的情況出現，從而保證鉆孔質量與安全。在設置鉆機的位置時，要依照設計圖紙規定的尺寸，應該根據設計中樁基的數量與樁基的平面位置圖來確定其布置情況。位于鉆機附近的場地要清理干凈，做到清潔、無雜物。

2.2 埋設護筒與制備泥漿

依據施工現場的實際情況制備泥漿。依據指標為：粘度指標(s)、相對密度指標、膠體率指標(%)、含砂率指標(%)、PH值指標、失水率指標。根據樁基的數量與位置建造泥漿池（制漿、沉淀與儲漿）。在施工過程中，碎石與渣土會隨著泥漿排入沉淀池內，經過篩網篩選后將其中的渣土撈出，純凈的泥漿再次進入樁孔內，循環利用。廢棄的泥漿要穩妥處理，不能對其任意的排放與傾倒，以免破換環境、影響生態健康。

2.3 鉆孔施工

在開鉆施工前要向孔內灌入一定量的清潔泥漿，依照土質情況來決定所制備泥漿的密實程度。將較小的沖程循環撞擊造漿。鉆孔時，要時刻注意土層的變化，根據土層的情況采用不同的方式。依據土層的狀況選擇合適的沖程，一般來說，依據土層變化選擇合適的沖程：對于比較堅硬土層條件來說的話，采取較大的沖程比較合適；對于較松散土一般來說是用中沖程，如果沖程過大的話，就會對對孔底造成較大的振動，造成樁孔的坍孔。

3. 筑水下混凝土施工質量控制

當澆筑水下混凝土之前，要對相關的施工人員進行資質查驗，檢查是否符合標準，當在選擇了分包商進行灌裝施工時，對于承包商的檢查工作必須到位，對其自身的施工技術水平與管理能力進行考核，確保能夠按照進度計劃完成施工目標，不合格絕不使用；在樁基礎施工進行前，對圖紙與技術方法要進行嚴格檢查，對施工設備的運轉進行檢查，按照規范檢驗材料的尺寸與質量；以上工作做完后就要試成樁，所謂的試成樁就是為了檢驗材料、設、施工工藝與施工技術等的可靠性，對照施工標準進行查驗。

3.1 成孔的質量控制

第一個方面是從軸線控制點放測樁位，檢查樁位是否對中，從各個角度對樁基的平整程度進行監測，在成孔中對于平整度與垂直度要隨時監測，發現錯誤之后，必須立即調整；第二個方面是要精確的確定深入巖土的狀況。結合鉆具的大小程度，監測鉆頭鉆進的整個過程與持力層的反應，對照試成樁采集的巖樣作為監測的標準，再判斷最終的成孔與入巖的狀態；第三個方面是必須要按照試成孔的工藝參數組織鉆孔施工，依照鉆進程度中土層狀況，將泥漿的比例關系進行監測。

3.2 吊放鋼筋籠時的質量控制

鋼筋籠的制作要分成幾段進行，鋼筋的搭接率要達到60%，對于焊接質量要得到保證，鋼筋籠的加工要在完工后就必須進行細致的檢測工作，當達到標準后就可以放入樁孔，放入樁孔時要勻速并保持垂直，避免對鋼筋籠造成破壞，當鋼筋籠到達規定位置后，立即將上端焊接于護筒之上，以便減小混凝土上升產生的頂托力對鋼筋籠產生影響。當鋼筋籠完全下入樁孔后，要在此核查有沒錯誤，如果一切復合標準，就可以開始進行澆灌砼的工作。

3.3 進行成樁澆灌時的質量控制

在混凝土澆灌施工過程中，要保證混凝土的塌落度在160-200mm，控制好孔內導管長度與孔低的距離，按照管內混凝土的壓力計算出混凝土的量，從而選擇合適的料斗，更好的保證首次澆灌后導管底部埋在混凝土中大于1．2m以上直到料斗內放滿混凝土后，就要將鐵絲剪斷，把隔水栓深埋底部的混凝土中 這時，立即進行混凝土振搗，保證后續工作的正常運行，再者，在澆筑與振搗的過時候，檢查導管在混凝土中的埋深，盡量將其控制于37m上下。

3.4 水下混凝土灌注樁施工中孔壁塌陷問題

在施工時，一旦發現泥漿有氣泡冒出或者出現塌落的情況，就預示著孔壁有塌陷的危險，造成這種情況主要原因有：一方面是鉆頭或掏渣筒撞擊到孔壁；由于在清理鉆孔或出現漏漿時，沒有迅速補漿，泥漿面較低，孔內壓強過低導致坍塌。應對孔壁坍塌問題的解決方法: 首先要確定坍塌的位置，塌陷位置上2-3m回填粘土或者沙土混合物，待到回填物沉積后，進行沖孔工作；發現坍塌現象比較嚴重時，就要加入一定量的的粘土，直到孔壁穩定后再逐漸鉆進，當發現底層出現變化后，要把我泥漿的密度，清空施工補漿速度要快。

3.5 鉆孔偏斜問題

成孔過程中可能會出現有樁孔的偏差，這主要是因為鉆機不穩定或者鉆桿彎曲較大形成的；此外，還會由于土層中的土質不均勻或者砂石等原因造成樁孔的偏差，針對這個問題要采取一定的防治措施，要求一旦發現探頭石，就要回填碎石或者是把鉆機移向探頭石的一側，采用較高的沖程對探頭石進行撞擊，撞擊破碎后在進行鉆孔工作，當遇到基巖的時候，要采取較低的沖程，保持鉆機的鉆進速度并且要提升鉆動的頻率。

3.6 卡管問題

在灌注混凝土的時候，會出現無法澆灌的情況，我們稱之為卡管。造成這一現象的原因是多方面的，有可能是隔水栓堵塞導管或者混凝土種粗骨料的粒徑過大，還有機械故障等原因引起的澆筑不連續，導管內混凝土堵塞導管等。對于此問題的解決措施為：對于這些問題的防治措施為：檢查隔水栓的直徑與導管直徑是否匹配，確保隔水栓是否能夠正常工作.

4. 語

本文介紹了沖壓成孔灌注樁的施工技術和施工中常遇到的質量安全事故處理辦法，對于樁基礎施工具有很高的指導意義，對設計單位與施工單位都有一定的參考價值，在沖壓成孔樁基礎的施工中，不同于其它的施工工藝工序，由于是在地下部位建造樁體，一旦發生質量事故，處理難度較大，造成的損失和工期的延誤都會對整個過程造成不利的影響，要加強施工中的成孔清底工作與鋼筋籠制作安裝工作，在水下混凝土澆筑的流程中必須要嚴把關、高要求，只有確保每一個施工流程的準確無誤，才能保證整個沖擊樁的順利完工。

[1]薛梅生.沖擊成孔混凝土灌注樁施工技術[D].施工技術,2012.(12).5-9.

[2]萬江英.鉆孔灌注樁施工方法的研究與應用[D].南昌大學,2014.(5).

[3]姜華.沖擊成孔灌注樁施工質量控制探討[J].煙臺職業學院學報,2014(6).90-92

[4]中國建筑科學研究院.JGJ94 2008建筑樁基技術規范［S］．北京: 中國建筑工業出版社，2008．

TU753.3

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1007-6344（2015）12-0199-01

李萬輝，1982年4月，女，廣東廣州，單位：廣州現代信息工程職業技術學院，學歷：大學本科，內蒙古科技大學，交通工程，職稱：助理講師，研究方向：土木工程