一、前言
冲孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性,因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。冲孔灌注桩的施工大部分是在水下进行，成桩后不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响工程的质量和进度。本施工工法就是通过具体的工程实践，从施工过程控制、施工质量控制及针对问题正确分析处理等方面所做的总结。 二、适用范围
动态泥浆冲击钻成孔适用于亚粘土、砂、砂砾石、卵漂石和岩层等地质形式。
三、工艺原理
水过滤芯
动态泥浆冲击钻成孔施工方法其基本原理是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头，使钻头提升一定高度后突然自由降落，利用冲击动能冲挤土层或岩层，将桩孔中的土石劈裂、破碎或挤入孔壁中,用动态泥浆悬浮出渣,使冲击锤能经常冲击到新的土(岩)层，然后再 用淘渣筒或泥浆泵正循环将钻渣岩屑排出形成桩孔。在施工过程中现场挖几个泥浆沉淀池,泥浆采取自然造浆和化学泥浆循环孔内，进行液体对桩周边地层平衡.
在钻冲过程中,采用水下潜孔冲击锤自转工艺，每次冲击之后，冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转动一定角度，从而使孔桩得到规则的圆形断面。
孔口埋设护筒用以固定桩位导向,稳定孔口土层、围水、提高孔内水位。护筒一般用6～8mm厚的钢板和加固角钢制成，直径通常大于孔径200mm左右,高1。5~2.0m。
冲击钻头通常采用十字钻头、三翼钻头及圆口钻头。钻头钻刃用T8号钢锻制或浇铸，锤重一般有500~3000Kg。
四、施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程（见附件）
4.2操作要点
1、动态泥浆循环
1）泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土和添加剂组成。除能自行造浆的土层外，泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土.拌制泥浆要根据施工机械工艺及穿越土层,进行配合比设计。
2)泥浆动态循环
冲孔过程中，泥浆从泥浆沉淀池通过泥浆泵由胶管注入孔底，使泥浆在孔内产生连续不断的上升流速,悬浮钻渣再流入泥浆沉淀池中，经沉淀后的干净泥浆再次进入动态循环中.泥浆的动态循环既稳定了孔壁，也把冲击过程中产生的钻渣不断清理出孔内而形成桩孔。
3）泥浆处理
1）沉淀后的钻渣及废弃泥浆必须组织专用泥浆灌车进行外运。
2）在方便运输之处挖一个大泥浆池作为中心储运泥浆池，安装专用泵一台，泵送至灌车，运送到指定地点弃掉。
2、冲击成孔
冲击成孔采用水下作业法施工：
1）钻机整平对中:钻机就位之后,应精心调平，并支撑牢固，其对称线与桩中心线的偏差不大于20mm。钻机塔架保持平衡，塔架脚及底架用枕木及厚木板支垫。确保成孔过程中不发生移位、倾斜、松动，影响成孔质量.设备安装到位后,施工员即对桩位进行复检，最后进行钻机试运行检查，确保成孔中途不发生机械故障。
2）开孔:桩位对中无误后，方可挂上相应桩径的钻头或冲击钻头开孔。钻机开孔前要调制好泥浆。
3）桩孔钻进：应安全、平衡并随时检查桩孔垂直度、孔壁稳定性。施工人员要准确记录各层的地质情况，根据各类地层选用合适的落距;钻冲过程中要针对不同地层控制好泥浆性能指标，掌握好分层钻冲技术。在各种不同土层中的钻进技术:
(1）在孔桩中及孔桩护壁以下3米采用小冲程高1米左右，泥浆比重1.4～1。5，土层不好时加入小片石和粘土块以夯坚实孔壁。
(2）在粘土层中施工时,采用中、小冲程,高l一2米加注水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥块，
白菊醋以防粘钻、吸钻，提高钻进效率。
（3）碎、卵层中施工时采用中高冲程2—3米,泥浆比重1.3一1。5，以加大冲击能量,提高钻进效率。
4）终孔成孔达到设计标高，孔底地质情况符合规范和设计要求后,清除孔底沉渣，经质检员自检合格后及时通知现场监理工程师及业主验收，报验合格后应及时终孔。但是不能停止泥浆孔内的循环工作,否则将造成严重的孔内坍塌。
孔底沉渣控制：孔底沉渣直接影响到工程质量,为了沉渣厚度优于设计要求，采取如下措施：（1）冲孔结束时及时清孔再加入优质黄土下冲锤轻打,调制合理优质泥浆（泥浆粘度22～25秒，比重1．2，含砂率≤8％.充分发挥泥浆性能，使其既能降低颗粒的下沉速度，又不影响桩周摩擦力。（2）钢筋笼吊装完毕二次清孔直到沉渣符合要求。(3)使用大初灌量,充分利用初灌量的势能冲开残余孔底少许沉渣。上述三项措施综合应用，能够确保沉渣优于设计规范. 3、钢筋笼的制作和吊装就位
1）制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定.其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》（GB1499-91）之规定；Ⅰ级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-91）之规定。钢筋使用前必须经过复试检验合格，否则不能使用。
2）钢筋笼的制作：制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行.钢筋笼分节制作，每节笼子长9~12米为宜,孔口对接时,中心要对正，主筋接头应错开不少于35d焊接，同一断面接头数量不得大于主筋根数量的50％。采用单面焊接，焊接长度≥lOd,严格要求焊缝饱满，焊接牢固并清除焊渣.钢筋笼对接处l米范围内箍筋用Φ8＠100加密。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于20mm.
3）钢筋笼的安装
①为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求,在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。
②钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装。
③钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时,立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位，容许偏差不大于5cm，并使钢筋笼处于悬吊状态。钢筋笼下至设计标高后,校正其中心位置，采取孔口固定措施，防止灌注砼过程中偏移。
4、混凝土拌制及水下砼浇注
1）混凝土拌制
（1)配制砼所用材料应符合下列要求：
Ａ、采用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的标号不宜低于325号。
Ｂ、粗骨料宜优先选用卵石，如采用碎石，宜适当增加含沙率,骨料最大粒径不应大于
导管内径的1／6－1／8和钢筋最小净距的1／4，同时不应大于40mm.
C、细骨料宜采用级配良好的中砂。
(2）砼的含砂率宜采用40－50％，水灰比宜采用0。5－0.6,有试验依据时,含砂率和
水灰比可以酌情加大或减小。
（3）砼的拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中无显著的离析、泌水，灌注
时保持有足的流动性，其坍落度宜为18－20cm.
(4）每立方米砼的水泥用量，一般不小于360Kg，如采用粉煤灰双掺，还可酌情减少。
（5）配备适用的砼拌和、运输、灌注设备。
2）水下砼浇注
砼浇灌桩孔采用导管法水下灌注,灌注的混凝土靠自重密实。灌注前须正确安装导管,进行二次清孔，且导管的平直度和密封性须符合要求;配制的混凝土坍落度18～22厘米，和易性好；
为确保初灌量，混凝土用大储量漏斗进行初灌，灌注过程中控制好埋管的深度,严禁导管拔离混凝土面；为保证桩体浇注质量，砼填心量应大于实际工作量，灌注预留浮浆厚度≥0.5m。具体施工方法及要求：
(1)严格按水下砼灌注工艺进行灌注,即导管回顶灌注法.
(2)使用密封可靠的法兰盘插接式导管，导管壁厚〉4mm内径Φ258，下导管时必须检查每根导管的密封圈及连接丝扣的完好性,用隔水栓检查导管同心度和内壁的粗糙度,并严格进行开工前试压,试压力为0.6-1.OMpa。
（3)隔水栓上部加钉胶垫,使其具有良好的隔水性能。
(4)导管连接丝扣必须上紧，导管应具有良好的同心度以及垂直度，连接后轴线偏差〈1%。
(5）灌注前，导管应先下至孔底后再提高0。3-0。5m,保证畅通后,方可储砼剪球灌注.
(6）隔水栓用铁线悬挂于水面上.
(7)水泥、砂、石质量要符合要求,现场应按砼配合比准确计量，下料顺序:水→石子→水泥
→砂→外加剂，搅拌时间不少于90S。
（8)贮料斗内砼储存量必须满足首灌时将导管底端埋入砼中0．8m一1．2m，且隔水栓上面砼宜采用高一级的水泥砂浆。
（9）剪球时应观察孔内返浆是否畅通，并及时测量导管内外砼面高度。
（1O）灌注中应连续作业，不得中途停顿，施工员要勤测砼上升顶面高度，计算好拆管长度,拆管后确保埋管长度2—6m.
(11）灌注过程中，出现孔内不返水，应适当活动导管,活动高度0．3-0．5m，动作宜轻缓，不得猛提猛冲.
（12)最后一根导管应在确认桩顶达到超灌高度后方可拔出，拔出时必须不断反插。
(13)灌注过程中按照规范要求留取砼试块。
五、材料与设备
本工法无需要特别说明的材料，采用的主要设备如下表：
序 号 | 名称 | 型号 规格 | 数 量 | 额定功率 （KW） | 备注 |
1 | 冲孔桩机 | ZZ—5 | 4台 | 55 | |
2桉树专用肥 | 泥浆泵 | 3PN | 5台 | 22 | |
3 | 电焊机 | BX-330 | 6台 | | |
5 | 排浆车 | 5吨 | 1台 | | |
6 | 全站仪 | J2 | 1台 | | |
7 | 水准仪 | S3 | 1台 | | |
8 | 泥浆性能测试仪 | NY-1 | 1台 | | |
9 | 钻头 | 多种 | 各2套 | | |
10 | 化学泥浆 导管 | φ250 | 150m | | |
| | | | | |
光触媒滤网
六、质量控制
每一个施工项目要成立专门的组织机构，对工程施工进行全方位管理，并对其负全部责任.施工中严格按工艺流程操作规定施工，严把每一道工序质量关。对于上一道工序质量不符合要求的,不得转入下一道工序施工。同时建立健全岗位职责，实行全员质量管理,从放样到灌注砼成桩，每个岗位的人员，都要对本岗位工作进行自检,然后班组互检。专职质检员按工艺流程对每道工序进行检查,合格后方可进入下道工序。专职质检员具有质量否决权，层层负责并与经济挂勾，把好质量关.
1、桩偏位质量控制措施：
1)开孔前应复查所埋设的护筒中心与桩位中心偏差不得大于10mm.
卷帘门门板
2）检查转盘或主绳中心与护筒中心偏差不得大于10mm.
2、成孔质量控制措施：
1）检查钻机就位安装是否稳固、水平、周正，用水平尺、靠尺检查主动钻杆垂直度及转盘
的水平度，确保桩孔斜度≤1％。若不符合要求,要调整合格后才能施工。施工中应经常复查，防止桩孔斜度超差.当成孔施工至软硬变换层时，应轻压慢转，防止桩孔倾斜。
2)检查冲击锤各要素尺寸是否符合设计要求，不合格的冲击锤不得使用，确保桩身直径达到设计要求。
3）终孔后、灌注前各测一次沉渣厚度，测量基准点要准确、统一。当沉渣厚度超过设计要求时，必须重新清孔，直到满足设计要求为止。
3、成桩质量控制措施:
1)钢筋笼制作尺寸、焊接质量等均应符合设计要求，钢筋笼单笼制作先后分批检查验收，禁止不合格的钢筋笼下入孔内使用.
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