灌注樁的沖擊鉆成孔施工

PAGEPAGE1灌注樁的沖擊鉆成孔施工提要：本文通過自己接觸的沖擊鉆的施工實例，對其施工特點及成孔過程中的注意事項、常見問題做了一些簡單總結(jié)，愿與大家一同探討。（溫州麻曉博）沖擊鉆成孔是灌注樁中一種較為常見的成孔方式,它是利用沖擊鉆頭在一定高度內(nèi)的自由降落，利用沖擊動能沖擠土層或破碎巖層形成樁孔的一種成孔方式?，F(xiàn)根據(jù)自己接觸過的一些施工實例，對其成孔施工中的一些問題進(jìn)行總結(jié)。一.沖擊鉆的施工特點在目前的灌注樁施工中大多都采用回旋鉆機和沖擊鉆機兩種成孔方式，而沖擊鉆機成孔具有以下優(yōu)勢和特點：①沖擊鉆機的成孔進(jìn)度一般情況下都比回旋鉆機快，可以使工期優(yōu)化。②遇到較大卵石或漂石時，在回旋鉆機鉆不進(jìn)的情況下，可以采用沖擊鉆輔助鉆進(jìn)。③沖擊鉆設(shè)備簡單，相對回旋鉆機，出現(xiàn)機械故障的情況較少。④沖擊鉆成孔的孔壁由于受到擠壓一般都較為堅固，而且它在鉆進(jìn)時孔內(nèi)漿一般不循環(huán)，泥漿的用量少、消耗小。其缺點是容易出現(xiàn)卡鉆，掉鉆等事故，而且樁孔易出現(xiàn)不圓的情況，且樁頭磨損較快，施工過程要經(jīng)常檢修和和補焊。二.施工過程中的注意事項1.鉆頭選用：沖擊鉆應(yīng)根據(jù)不同的土質(zhì)選擇合適的鉆頭,一般土層采用筒式鉆頭,礫石層和巖層宜采用十字鉆頭；對于大直徑(大于1M)的樁,為保證質(zhì)量與提高工效,可采用鉆、擴(kuò)相結(jié)合的兩次成孔法,即先選用比設(shè)計樁徑小的鉆頭進(jìn)行造孔施工,打到設(shè)計深度,然后再換用滿足設(shè)計樁徑要求的鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔。2.埋設(shè)護(hù)筒：沖擊鉆成孔開始對土體的震動破壞較嚴(yán)重，護(hù)筒的埋設(shè)要特別注意。護(hù)筒一般由鋼板或混凝土制成，內(nèi)徑一般應(yīng)比沖擊鉆頭外徑大30-40CM，護(hù)筒高度一般為1.5-2.0M左右，埋置后宜高層地面30-40CM,或高出地下水位以上1.5M,以保持孔內(nèi)水位高于孔外水位或地面，并使孔內(nèi)水頭保持穩(wěn)定,以利護(hù)壁。3.開孔及泥漿：開孔時,必須使鉆頭對準(zhǔn)中心,以0.5M左右的小沖程進(jìn)行沖擊,保證孔形的良好和樁位的正確；等到護(hù)筒以下3-4M左右時,基本完成開孔,可改用1.5-2M左右的大沖程,連續(xù)進(jìn)行沖擊。對于泥漿的比重,開孔時可控制在1.4-1.5左右,并應(yīng)保持孔內(nèi)水位高于地下水位1.5M左右；沖孔進(jìn)入巖層后,泥漿的比重可控制在1.2左右,以減小粘錘阻力，并能正常排渣。4.掏渣：在開孔及在地面5-6M內(nèi)可不進(jìn)行掏渣,但此后應(yīng)在沖深1M左右進(jìn)行一次。主要遵循的原則是:粘土層勤掏，巖層或礫石層可少掏一些；掏渣時，及時補充泥漿,以防止?jié){面下降而造成孔內(nèi)坍塌。5.終孔：造孔接近設(shè)計持力層時,應(yīng)掏渣取巖樣與勘探巖樣比較，如含量達(dá)到50-60%時,就可以認(rèn)為進(jìn)入巖層界面,然后每進(jìn)尺20-30CM時取一次樣，如巖樣越來越好，從巖層界面鉆到設(shè)計入巖深度即可終孔。三.施工中掉鉆問題的處理及防治：沖擊鉆在施工過程中鉆頭掉進(jìn)樁孔，常給施工帶來極大的麻煩，不得用打撈鉤打撈，既延誤工期又浪費人力；假如鉆頭掉進(jìn)去剛好斜著卡在某一巖層斷口下面，即使化費再大的氣力也無法打撈上來，只有廢掉樁孔，通過設(shè)計院進(jìn)行補樁設(shè)計，這樣的話，損失就更為嚴(yán)重。那么，怎樣才能防止出現(xiàn)掉鉆事故呢？一般的掉鉆不外乎以下兩種原因：⑴由于鉆頭轉(zhuǎn)向裝置與頂錐的聯(lián)結(jié)處脫開或轉(zhuǎn)向裝置斷裂造成掉鉆；⑵鉆機的鋼絲繩斷裂引起掉鉆。掉鉆的產(chǎn)生屬于突發(fā)事故。我們在前面也講到，沖擊鉆的一個特點也是它的缺點就是鉆頭易磨損，作為起吊鉆頭的鋼絲繩、轉(zhuǎn)向裝置及聯(lián)結(jié)處當(dāng)然也不例外，所以只要我們在鉆進(jìn)過程中注意以下幾點就完全可以避免掉鉆的發(fā)生：⑴施工前及施工過程中經(jīng)常檢查鋼絲繩的磨損情況，如果鋼絲繩有斷股出現(xiàn)，應(yīng)立即裁除或更換。⑵施工前后檢查卡口松緊程度，是否磨損；轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，是否有裂痕出現(xiàn)，如有的話及時更換或加焊。⑶進(jìn)入巖層施工之后，每間隔一定時間檢查卡口、轉(zhuǎn)向裝置、鋼絲繩安全情況。因為進(jìn)入巖層后，沖擊振動頻率相應(yīng)增強，對機具的磨損也相應(yīng)增大。⑷遇堅硬不平整的巖石層時，不可肓目的一味長時間采用大沖程試圖穿過，需投入粘土、石塊，將孔底填平再慢慢穿過。如不采取存在此種措施，往往會加大機具磨損造成掉鉆事故。四.卡鉆事故的處理及預(yù)防鉆頭卡進(jìn)巖石當(dāng)中，動彈不得，嚴(yán)重的話象掉鉆一樣，也得采取補樁方式進(jìn)行迷補。出現(xiàn)卡鉆事故一般有以下三種情況，其預(yù)防措施也就是排除它可能產(chǎn)生的原因：⑴鉆頭磨損，鉆頭直徑漸變小，鉆頭入孔沖擊被卡進(jìn)巖石當(dāng)中。為避免這種情況產(chǎn)生的卡鉆，在施工時應(yīng)該經(jīng)常檢查測量樁頭直徑，并在變小處反復(fù)沖刮孔壁，以進(jìn)行修補增大孔徑，防止沖進(jìn)后卡鉆。⑵粘土層中卡鉆。其原因是一般在粘土層中施工時，沖程太高，加上泥漿粘度較大，導(dǎo)致鉆頭被吸住。防止和排除粘土層中的這種卡鉆，就是利用泥漿泵更換性能優(yōu)良的泥漿，清除塌落物，替換孔內(nèi)粘度過高的泥漿。⑶上面的石塊落在鉆頭與孔壁之間形成卡鉆。出現(xiàn)這種情況的卡鉆時，應(yīng)盡量使鉆頭上下活動，讓石塊落下。要避免這種情況，就是在鉆進(jìn)巖層后，每隔一定時間對孔壁進(jìn)行沖刮，使容易出現(xiàn)卡鉆的突出巖石或漂石預(yù)先得到排除。五.鉆孔偏斜的原因及處理：對于沖擊鉆成孔出現(xiàn)的鉆孔偏斜，一般有兩種情況：一種是在沖擊過程中，遇到探頭石、漂石使鉆頭受力不均引起孔位偏斜；處理這種情