正循環沖擊鉆成孔灌注樁施工質量控制

丁清卿（張家口路橋建設集團有限公司，河北　張家口　075000）

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正循環沖擊鉆成孔灌注樁施工質量控制

丁清卿
（張家口路橋建設集團有限公司，河北張家口075000）

摘要：正循環沖擊鉆成孔灌注樁是一種在橋梁等大型施工項目中使用的一種施工工藝，在各種項目開發當中經常使用。本文就從沖擊鉆施工原理入手，對正循環沖擊鉆成孔灌注樁的施工質量控制進行簡述。

關鍵詞：正循環沖擊鉆；成孔灌注樁；施工質量控制

正循環沖擊鉆成孔灌注樁是一種大型施工項目中能夠見到的一種施工工藝，它是利用多次提升沖擊鉆頭，對巖石進行多次高頻率的沖擊，將巖石進行破碎；并且同時將泥漿泵內的泥漿壓入孔底，使泥漿帶鉆渣沿著孔壁上升，從護筒的頂部位置排進沉淀池，鉆渣在其中沉淀而泥漿排入泥漿池進行反復使用，成孔后用直升導管法來灌注混凝土的方法。

1 沖擊鉆施工的工藝原理

（1）沖擊鉆的構造。沖擊鉆機的構成主要是由主副卷揚機（即起重設備）、鉆頭和泥漿泵組等組成，其各個部件的主要作用如下：①主副卷揚機：主副卷揚機的作用是提升鉆頭、泥漿膠管以及導管等，是作用力的輸出點，給沖擊鉆起到了動力提升的作用。②鉆頭：鉆頭的作用比較簡單，它是整個沖擊鉆的輸出點，其作用是擊碎巖石、破壞土層成孔等等。③泥漿泵組：主要是起到循環泥漿反復利用的作用。（2）沖擊鉆的工作原理。利用沖擊鉆施工的施工原理主要是利用主副卷揚機帶動有一定重量的沖擊鉆頭，使擁有一定重量的沖擊鉆提升到一個相應的高度，而后讓其自然下落，利用重量加上自由落體的沖擊動能來對巖層或者土層進行沖擊，而后將打出來的樁孔中的土石破裂的碎片擠入孔壁當中，用動態泥漿懸浮出渣，再利用泥漿泵以循環排渣的方式將破碎的巖屑排出孔外。在這里有一點需要說明，泥漿循環一般采用正循環，即在沖擊鉆鉆進的同時，將動態泥漿壓入孔底，使其攜帶鉆渣上升，自護筒的頂部排出到沉淀池中，鉆渣沉淀，泥漿入泥漿池中。

2 較常出現的質量事故

沖擊鉆成孔灌注樁具有適應力強，操作簡單，投入較低等優點，但是因為其大部分是在地面以下進行工作，施工過程中無法觀察，成樁后也不易驗收，所以沖擊鉆成孔灌注樁又很容易出現質量問題。一般來說，出現的質量事故有這么幾種：塌孔、偏孔、縮頸、鋼筋籠上浮、樁底沉渣量過多、導管進水、卡管、斷樁等質量事故。那么在這種情況下，注意沖擊鉆成孔灌注樁在施工過程當中容易發生的事故，進行必要的防范才能夠保證施工質量和施工效率。

3 沖擊鉆成孔灌注樁的質量控制

（1）測量放樣。根據設計的樁位坐標，利用相關的控制網，采用極坐標放樣法進行放樣，并且在放樣之前將樁位坐標報給監理工程師進行復核。（2）鋼護筒的埋設。根據放樣的樁位，進行鋼護筒的埋設工作。在鋼護筒的埋設上面采用人工和機械埋挖結合的方式進行埋設并且測量定位，而后將鋼護筒與孔壁之間的空隙用黏土填實。這里要注意的是，在埋設深度上，粘性土應不小于1m，砂類土應不小于2m；保證鋼護筒的埋設中護筒頂面中心與樁位不得有大于5cm的偏差和1%以上的傾斜度。（3）泥漿系統的制備和循環。施工時每個墩位旁邊都要設立泥漿沉淀池一個，在護筒的頂部開孔，制作泥漿溝與泥漿沉淀池的聯通。在正式鉆進前，在護筒內拋放優質黏土泥磚，并且利用鉆機攪拌成泥漿。在這里，若是選用造漿質量較好的膨潤土能夠使鉆渣處于凝絮狀態，能夠保持泥漿的相關性能。在施工的過程當中，泥漿的循環應當在墩位周圍就近布置，配備泥漿池便于泥漿的儲存。在這里要注意的是，在泥漿方面要根據不同的地質來制備不同濃度的泥漿，地質為巖石時，泥漿比例為1.2，黏土、粉土為1.3，卵石層為1.4。適宜的泥漿濃度能夠起到保護筒壁和清渣的作用，而且不會影響鉆進速度。（4）鉆孔時的施工要點。鉆孔階段，是最容易出現質量問題的一個階段。在鉆機到位之前，應當將鉆機機座加固、墊平并且安好枕木，防止在鉆進中失去平衡出現位移或沉陷。沖孔前檢查沖孔機的各部件是否能夠正常工作和運轉以及潤滑油是否夠量。對于鉆孔順序上一定要進行合理安排，而且對于鉆進速度也要有合適的控制。在保證質量的考慮下，在刃腳處應當低檔慢行，將錘高控制在40cm～60cm，并且要保證刃腳處有充足泥漿護壁。鉆進刃腳下3m～4m之后再按照正常速度鉆進。在鉆進過程當中，如果遇到塌孔、斜孔、縮頸、彎孔等情況，應當立即停止施工，在采取有效措施解決問題之后再行施工。清孔，鉆孔的工序完成以后，采用專業檢控器或者探籠測定的方法進行檢驗，經過檢驗后達到設計標高，再考慮進行下一步工序。（5）鋼筋籠的安裝。在鋼筋籠的安裝上面，為了避免鋼筋籠上浮的狀況出現，可以將鋼筋籠焊在鋼護簡上。如果樁長較長，那就必須保證鋼筋籠安裝時下方的垂直度，傳統焊接可能無法保證其順直程度，容易發生卡籠的現象。不光使焊接時間變長，還無法保證焊接質量，有可能引起孔內變化。對此可以將鋼筋籠的主筋用套筒連接起來，避免質量問題。如果鋼筋籠的直徑比較大，可以根據相應需要在內箍的內側設置三角內撐或者“米”字型內撐，防止鋼筋籠的變形。（6）導管安裝。隨著樁內的混凝土不斷升高，要根據混凝土面的高度提升或者拆卸導管，在提管時注意提前測量，避免測量誤差。（7）水下混凝土灌注。在灌注混凝土的時間內，導管口應當先行埋入至少2m，防止灌注時泥漿沖入管內，但是不能夠大于6m。開始灌注時不能夠中斷，應當連續快速進行。灌注過程中要注意管內的混凝土下降情況和孔內水位上升情況，及時的掌握孔內的混凝土面高度，根據混凝土面的高度及時提升或拆除導管。在灌注即將結束，拔出最后一段長導管時，速度一定要慢，避免樁頂部位的泥漿擠入導管下形成泥心。并且在拔管時留心提拔和反插，保證樁心的混凝土密度，為了確保樁頂部分的質量，在樁頂設計標高時應當灌注100cm左右。

結語

隨著國家對于公路、鐵路、橋梁等工程的發展，對于基礎工程的質量要求也不斷的越來越高，考慮工程具體的地質情況和結構方面的荷載，正循環沖擊鉆成孔灌注樁是應用廣泛的一種方法。由于它整個施工過程都在地下，而且對樁的質量檢測手段都尚有欠缺，難以進行質量檢查。我們就應當應對這樣情況，做出防范控制和事中控制，避免出現質量問題，以防為主，確保施工質量。

參考文獻

[1]黎相文.淺談沖擊成孔灌注樁的施工工藝及質量控制[J].建材與裝飾（中旬刊），2007（07）.

中圖分類號：U443

文獻標識碼：A