沖孔灌注樁施工工藝及塌孔防范措施（完整版）

1、 沖孔灌注樁施工工藝及塌孔防范措施沖孔灌注樁是民用和工業(yè)建筑的一種基礎(chǔ)形式，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)較復(fù)雜的巖溶地區(qū)，在此地區(qū)避免了鉆孔樁的糾偏難的問(wèn)題，施工操作簡(jiǎn)單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點(diǎn)。在這里對(duì)沖孔灌注樁在施工過(guò)程中可能發(fā)生的事故，進(jìn)行必要的防范是保證沖孔灌注成樁質(zhì)量，是保證基礎(chǔ)工程安全的重要措施。本文根據(jù)作者從事沖孔灌筑樁的施工經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要分析沖孔灌注樁施工工藝及施工過(guò)程中可能存在的質(zhì)量問(wèn)題以及相應(yīng)的防范措施一、沖孔灌注樁施工工藝沖孔灌注樁的施工順序?yàn)椋憾C(jī)位置護(hù)筒埋設(shè)、恢復(fù)定位線沖孔成孔檢測(cè)清孔下鋼筋籠下導(dǎo)管、砼澆注1.定機(jī)位置：鋪設(shè)好枕木，使施工機(jī)具順利進(jìn)出，保證沖孔機(jī)在施工中平穩(wěn)，然后將沖錘的中

2、心線對(duì)準(zhǔn)樁中心定位線，挖排泥漿溝、泥漿沉淀池。2.護(hù)筒埋設(shè)，恢復(fù)定線：將護(hù)筒埋定好位，用沖錘小擺擺沖，使沖錘沖擊在護(hù)筒上口，借助沖擊力來(lái)埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)筒高度要高出地面 1.0 1.5m,保證有足夠的水壓。然后將樁的引樁線打在護(hù)筒口，拉線校核沖錘中心線是否與樁中心線重合。沖孔過(guò)程中要經(jīng)常檢查是否發(fā)生偏移和下沉，并及時(shí)糾正，并判斷是否有塌孔的現(xiàn)象。3.沖孔：沖孔應(yīng)按地質(zhì)勘察資料繪制的地質(zhì)剖面圖，選用適當(dāng)?shù)?泥漿濃度，若施工現(xiàn)場(chǎng)的黏土層土質(zhì)比較好，就直接加水底沖程沖擊，由此來(lái)配置泥漿。若黏土層土質(zhì)交差，就要特配泥漿，理論上泥漿多用水：膨土：粘土： NaoH配制，但是實(shí)際施工中采用工地附近質(zhì)量較好的黏土

3、，如果還不理想再加入水泥配制。但是配制泥漿質(zhì)量的好，可使得在長(zhǎng)期停沖孔的情況下沉積物很少，可避免放鋼筋籠后的再清孔。沖孔過(guò)程：沖孔在黏土層要實(shí)行低沖程沖擊，一是加水能行成泥漿護(hù)壁，二是避免速度過(guò)快來(lái)不及形成泥漿護(hù)壁出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。根據(jù)樁位地質(zhì)勘察資料繪制的地質(zhì)剖面圖，確定其黏土層的土質(zhì)好壞，來(lái)確定在沖黏土?xí)r是否作特殊處理。1）當(dāng)黏土土質(zhì)較好時(shí)候，直接低沖層沖擊，但是在黏土與巖層交接的地方，由于巖石的不平整，沖錘接觸巖石后會(huì)發(fā)生偏倒而碰撞護(hù)壁土體 ,使土體發(fā)生破壞 ,從而引發(fā)塌孔。2）當(dāng)黏土土質(zhì)為軟塑或塑性時(shí)候，先用低沖程沖擊，然后加入石灰?guī)r片石和水泥，用特別制作的沖錘將巖石沖入側(cè)壁內(nèi)，形成環(huán)行的

4、“環(huán)砌毛石”護(hù)壁，從而增加土體的穩(wěn)定性，直到用特別制作的沖錘沖至黏土層與巖石層交接的地方為止。再換用沖孔裝沖錘沖擊。3）當(dāng)沖入巖石層中，若出現(xiàn)偏錘或漏漿的現(xiàn)象，則說(shuō)明出現(xiàn)較軟弱的巖體、土體或溶洞、暗河，當(dāng)出現(xiàn)軟土體或溶洞時(shí)候，則加入片石和水泥，將里面的土體置換出來(lái)。但出現(xiàn)暗河時(shí)，先在樁 里下放焊接導(dǎo)管至暗河底，然后再下放片石，每堆放 2-4米高后，用導(dǎo)管向下灌水泥漿，直到管里能見(jiàn)到水泥漿為止，靜止段時(shí)間繼續(xù)按照上面操作，直到填滿孔口為止， 48小時(shí)侯后繼續(xù)沖孔。沖孔記錄：沖擊過(guò)程中，根據(jù)時(shí)間、沖擊的深度和錘擊數(shù)來(lái)確定地層的軟硬，并用換漿法低沖擊沉渣清洗，并撈取渣樣辨別后記錄下來(lái)，并與地質(zhì)剖面圖

5、核對(duì)。達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，根據(jù)實(shí)際地層變化情況確定是否繼續(xù)下沖，若有偏現(xiàn)象必須及時(shí)?？祝源_保成（不得沖完孔后?？祝_孔注意事項(xiàng)：1）沖孔樁機(jī)就位前，應(yīng)先檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是否就緒，包括機(jī)具設(shè)備是否維修，沖樁機(jī)就位后應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移和沉陷，開(kāi)孔的孔位必須準(zhǔn)確，沖孔一段時(shí)間后重新校核樁機(jī)是否下陷，并檢測(cè)樁中心線是否重合。2）沖錐的鋼絲繩同鋼護(hù)筒中心位置偏差不能過(guò)大，升降錘頭時(shí)要平穩(wěn)，不得碰撞護(hù)壁和孔壁，最開(kāi)始實(shí)行低沖程沖擊，加入適當(dāng)?shù)乃?，能有效的使護(hù)筒的土成為泥漿攜帶出。3）沖孔作業(yè)必須連續(xù)，并作沖孔施工記錄，在沖入巖石層時(shí)要經(jīng)常對(duì)泥漿進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，不符合要求的隨時(shí)改正，并及時(shí)補(bǔ)充新拌的好泥漿，

6、在整個(gè)施工過(guò)程中，泥漿的損失較小，水頭始終保證在護(hù)筒開(kāi)口處，有效地防止了孔壁坍塌，埋錘的現(xiàn)象發(fā)生，從而確保沖孔樁的成孔質(zhì)量和成孔速度。 4.成孔檢測(cè)、清孔成孔檢測(cè)：成孔檢測(cè)一般包括孔的中心位置、傾斜度、鉆孔底標(biāo)高、深度、直徑、護(hù)筒頂標(biāo)高等?？椎闹行奈恢脩?yīng)在范圍內(nèi)，孔徑設(shè)計(jì)樁徑，傾斜度小于 1，孔深不小于設(shè)計(jì)規(guī)定。清孔100mm 在沖孔過(guò)程中每沖到一定深度，沉渣較厚時(shí)則必須清孔，清孔采用換漿法，采用污水泵將泥漿沉淀池中的泥漿用污水管高壓引入孔底，使孔底及邊角處的渣滓能隨之?dāng)y帶出孔。 到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，先清干凈孔底的渣滓，經(jīng)地質(zhì)勘察單位確認(rèn)到達(dá)持力層后終孔，終孔后則清孔，終孔指標(biāo)有孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)及

7、沉淀厚度，工作中通常只測(cè)泥漿比重 1.03 1.1，沉淀厚度30cm，即滿足清孔標(biāo)準(zhǔn)。 鋼筋籠安放至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，如泥漿指標(biāo)及沉淀厚度超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進(jìn)行第二次清孔，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。不能用加深鉆孔深度的方法代替清孔。5.鋼筋籠的制造和安放鋼筋籠的制造：為保證鋼筋籠安裝的垂直度和安裝效率，工地用平地整體胎膜長(zhǎng)線法制造。在骨架處設(shè)置控制保護(hù)層厚度的弧型小鋼板“墊塊”，豎向間距為 2m，橫向周?chē)簧儆?4處（根據(jù)鋼筋籠大小確定），并在骨架頂端設(shè)吊環(huán)。鋼筋籠的安放：樁鋼筋一般采用多段鋼筋籠（受吊裝設(shè)備 的限制），在孔口進(jìn)行單面邦條焊，接頭錯(cuò)開(kāi) 1m。骨架下放時(shí)注意防止碰撞孔壁，放至孔內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高后將骨架吊環(huán)掛在

8、孔口，并臨時(shí)與護(hù)筒口焊接牢固。6.下導(dǎo)管下導(dǎo)管：導(dǎo)管一般采用300mm鋼導(dǎo)管，使用前加密封圈將兩導(dǎo)管連接。吊裝時(shí)導(dǎo)管應(yīng)位于井孔中央，并應(yīng)在灌注砼前進(jìn)行升降試驗(yàn)，防止卡掛鋼筋骨架，導(dǎo)管下口到孔底的距離一般控制在25 40cm之間（根據(jù)儲(chǔ)料斗和孔大小計(jì)算確定），導(dǎo)管上口設(shè)置隔水墊圈和儲(chǔ)料斗，儲(chǔ)料斗口中蓋鋼扳，掛細(xì)鋼絲，用沖孔樁機(jī)掛好儲(chǔ)料斗。（2 ）灌注水下砼：用儲(chǔ)料斗裝滿砼，然后準(zhǔn)備好后備料，用樁機(jī)另一組吊絲將儲(chǔ)料斗口中蓋板拉出，同時(shí)將導(dǎo)管向下放一點(diǎn)，以便于導(dǎo)管中的砼排出泥漿能進(jìn)一步?jīng)_洗干凈孔底，并且保證將導(dǎo)管埋入砼一定長(zhǎng)度，灌注砼的過(guò)程必須連續(xù)，到達(dá)一定深度后，用樁機(jī)反復(fù)升降導(dǎo)管來(lái)振搗砼，使砼達(dá)

9、到密實(shí)。當(dāng)導(dǎo)管提升到法蘭接頭露出孔口以上有一定高度，可拆除 1節(jié)和 2節(jié)導(dǎo)管，（視每節(jié)導(dǎo)管和工作平臺(tái)距孔口高度而定），然后將漏斗重新插入井口導(dǎo)管內(nèi)，校好位置，繼續(xù)灌注。二、塌孔防范措施沖孔灌注樁是近年來(lái)建設(shè)中采用的基本方法，特別是溶巖多發(fā)地帶，沖孔樁塌孔也是常見(jiàn)之事情，塌孔多數(shù)由于漏漿而形 成土體負(fù)壓和樁孔口黏土的塑性變形而引起的。在我國(guó)現(xiàn)有的沖孔樁施工中 ,出現(xiàn)二次 ,三次塌孔屢見(jiàn)不鮮 .在這是 ,以本人對(duì)沖孔樁施工中的經(jīng)驗(yàn) ,簡(jiǎn)要介紹沖孔樁的防范措施 .主要對(duì)土體與巖石層交接處和軟塑性和流塑性黏土的土體處理 - “環(huán)砌”毛石置換法(一)較好土體與巖石層交接處措施由于巖石層的不平整，使得沖錘

10、在下沖過(guò)程中發(fā)生偏側(cè) ,從而導(dǎo)致對(duì)護(hù)壁土體的破壞 ,再加上后繼沖擊過(guò)程中沖錘下沖而引起泥漿形成渦流 ,對(duì)土體有一定的沖擊作用。從而導(dǎo)致土體被泥漿掏空，久而久之則出現(xiàn)塌空現(xiàn)象 .針對(duì)這類(lèi)現(xiàn)象 ,我們采取局部環(huán)砌置換。當(dāng)沖錘沖至巖層與土體交接處 ,若出現(xiàn)引沖錘的鋼絲繩甩向護(hù)筒一邊。則出現(xiàn)偏錘現(xiàn)象，用片石填至沖錘高度的兩倍，邊填邊加入袋裝水泥，然后用特制錐形沖錘沖擊。將片石壓入樁周邊土體內(nèi)，將土置換出轉(zhuǎn)化為泥漿。如圖。最后用片石將原填片石位置填滿。用孔樁沖擊錘沖擊,先低沖程沖 擊，進(jìn)入巖層后用正常沖擊沖程沖孔。(二)軟塑和流塑性土體措施由于軟塑和流塑性土體在沖孔過(guò)程或灌注砼過(guò)程易發(fā)生頸縮或塌孔 ,故在對(duì)這類(lèi)土體施工過(guò)程中作全部處理 .在沖孔過(guò)程中，下好護(hù)筒后，每