泥浆护壁成孔灌注桩(冲击成孔).doc

泥浆护壁成孔灌注桩（冲击成孔）冲击成孔灌注桩系用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头(又称冲锤)上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再灌注混凝土成桩。(1)特点及适用范围冲击成孔灌注桩的特点是：设备构造简单，适用范围广，操作方便，所成孔壁较坚实、稳定，坍孔少，不受施工场地限制，无噪音和振动影响等，因此被广泛地采用。在掏泥渣较费工费时，不能连接作业，成孔速度较慢，泥渣污染环境，孔底泥渣难以掏尽，使桩承载力不够稳定等问题。适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用，特别适于有孤石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用，对流砂层亦可克服，但对淤泥及淤泥质土分慎重，对地下水大的土层，会使桩端承载力和摩阻力大幅度降低，故不宜采用。(2)机具设备主要设备为CZ-22、CZ-30型冲击钻孔机或简易的冲击钻机。它由简易钻架、冲锤、转向装置、护筒、掏渣筒以及3～5t双筒卷扬机(带离合器)等组成，其技术性能见表12—101。所用钻具按形状分，有十字钻头和三翼钻头两种(图12-178)，前者专用于砾石层和岩层；后者适用于土层。钻头和钻机用钢丝绳连接，钻头重1.0～1.6t，钻头直径60～150cm。转向装置是一个活动的吊环，它与主挖钢绳的吊环联结提升冲锤。掏渣筒用于掏取泥浆及孔底沉渣，一般用钢板制成。(3)、施工工艺要求1）冲击成孔灌注桩施工工艺程序是：场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注水下混凝土→成桩养护。2）成孔时应先在孔口设圆形6～8mm钢板护筒或砌砖护圈，它的作用是保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止坍方。护筒（圈)内径应比钻头直径大200mm，深一般为1.2～1.5m，如上部松土较厚，宜穿过松土层，以保护孔口和防止塌孔。然后使冲孔机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4～0.6m，并及时加快石与粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按下表选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5～2.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。各类土层中的冲程和泥浆密度选用表项次项目冲程(m)泥浆密度(t／m9)备注l在护筒中及护筒脚下3m以内0.9～1.11．1～1．3土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入小片石和粘土块2粘土1—2清水或稀泥浆，经常清理钻头上泥块3砂土1—21．3一1．5抛粘土块，勤冲勤掏渣，防坍孔4砂卵石2—31．3—1．5加大冲击能量，勤掏渣5风化岩1—41．2—1．4如岩层表面不平或倾斜，应抛入20—30cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣6塌孔回填重成孔11．3—1．5反复冲击，加粘土块及片石3)冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。如遇较好的粘土层，亦可采取自成泥浆护壁，方法在孔内注满清水，通过上下冲击使成泥浆护壁。每冲击1～2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。排渣方法有泥浆循环法和抽渣筒法两种。前者是将输浆管插入孔底，泥浆在孔内向上流动，将残渣带出孔外，本法造孔工效高，护壁效果好，泥浆较易处理，但对孔深时，循环泥浆的压力和流量要求高，较难实施，故只适于在浅孔应用。抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔底，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进入筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。4)在钻进过程中每1—2m要检查一次成孔的垂直度情况。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。5)成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深，核对无误后，进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.15～1.25之间。6)清孔后应立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过4h，以防泥浆沉淀和坍孔。混凝土浇筑一般采用导管法在水中浇筑。