冲孔法嵌岩灌注桩的施工方法和质量控制

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翻新时间：2015-07-30

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冲孔法嵌岩灌注桩的施工方法和质量控制

摘要：基于高桩码头工程的实践经验，介绍了冲孔法嵌岩灌注桩的施工工艺，及成孔和混凝土浇筑过程中的质量控制

关键词：嵌岩灌注桩；施工工艺；质量控制

桩基工程是高桩码头的重要组成部分，高桩码头的结构方案的选择，实际就是码头桩基结构形式的比较，在无覆盖层或者覆盖层不足的岩基上一般采用嵌岩桩的桩基。相比于其它类型的桩基，嵌岩桩充分利用岩基的承载性能，具有较高的桩端阻力，单桩沉降小，且不会因为群桩效应而产生嵌岩桩群沉降的现象。但是嵌岩灌注桩作为隐蔽工程，成孔过程的质量无法直接观察，桩端的嵌岩判定影响因素多，且只能成桩后对桩的完整性和承载力进行检测，所以要严格进行施工过程控制，保证施工进度和质量。本文结合工程实例，就冲击钻成孔灌注桩的施工质量控制进行探讨。

一工程概况

二、施工工艺

对于嵌岩直桩，采用冲孔法或钻孔法都可以。冲孔法是利用冲击钻钻机或者卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将土体、岩体石破碎成孔，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。其优点是设备构造简单，操作方便，能够破碎坚硬的岩石，且所成孔壁坚实稳定，坍孔少，不受施工场地限制。

本工程中采用冲孔法进行嵌岩灌注桩施工，其流程为：定位→埋设护筒→桩机就位→开孔→成孔→岩样判定→孔深、孔径验收→一次清孔→安放钢筋笼→安放导管→二次清孔→浇筑混凝土

（1）定位：根据业主提供的基准点，采用全站仪引测两个二级控制点，计算各个桩位的中心点坐标，直接用全站仪在二级控制点对各个桩位进行逐一测放，并在施工过程中对控制点进行定期校核，护筒埋设前对桩位进行复核。

（2）护筒埋设：护筒分别采用厚度为6L和8L，长度为1.5米的钢板卷制而成。在桩的底部采用8L的钢板，保证护筒进入岩层后不卷边变形。

（3）桩机就位、开孔、成孔：桩机就位时保证桩机的起吊滑轮，钻头中心和桩孔三者在同一垂线上，并在成孔过程中定时检查，保证钻锤中心线与孔的轴线一致。开孔时，宜采用小冲程开孔，使初成孔竖直和圆顺，起到导向作用。当表层淤泥层较厚时可加入粘土块、小片石，碎石，进行冲击造壁。在进入岩层后，定时检查钻头磨损情况，以保证孔径符合要求，避免缩孔。

（4）岩样判定：首先结合地质勘察资料，对每一根灌注桩所在的岩层进行预先估计；进入岩层后，定期取出岩样，并做好记录保存，采用前后对比法结合贯入度进行准确的判断。

（5）孔深、孔径的验收：根据桩径制作笼式捡孔器检测孔径。采用标准锤法检测孔深和孔底成渣的厚度，测深前，测绳必须先经校验过的钢尺进行校核。

（6）一次清孔：先用取渣筒将孔底的钻渣取出，再用换浆法进行清孔。在清孔时保证孔内的水头，防止坍孔。

（7）安放钢筋笼，导管：吊放钢筋笼时应轻放入孔，不宜左右旋转，以防碰撞孔壁。在钢筋笼接长、安放过程中，始终保持钢筋笼垂直。导管入孔后，管底距孔底宜为300～500L。

（8）二次清孔：由于安放钢筋笼和导管时间长，孔底产生新的成渣，待安放好钢筋笼和导管后，采用换将法进行二次清孔，达到置换成渣的目的。要求孔底泥浆各项指标达到设计要求，且复测孔底成渣厚度符合设计规范要求

（9）浇筑混凝土：检查供料系统正常运作，保证连续浇筑。在浇筑过程中保证2～6m的导管埋深，并且上下小幅度串动导管，保证下料顺畅。

三、易出现的问题及处理方法

冲孔法嵌岩灌注桩施工过程中的问题主要可分为

1、斜孔

冲击倾斜的岩面层，不平或者圆面状的孤石时导致钻头受力不均，造成冲击时钻头向一侧倾斜而造成斜孔，遇到以上情况，可先投入坚硬的碎石将表面垫平后再冲击钻进。当已经造成斜孔时，应回填重新冲击。

2、卷边

由于风化程度的差异，及遇到孤石时，在护筒下压时会产生卷边现象。为避免此现象的出现，施工时预先在护筒的底部加焊一层10L的裙板，卷边的情况得到了改善。当卷边发生时，本工程中采用的是冲锤法，在孔内抛入石块，多次反复冲击，可将卷边冲掉。