(1) 冲击钻进应遵守以下一般规定 : ①应控制钢丝绳放松量 ,防止钢丝绳放松过多减少 冲程 ,放松过少则不能有效冲击 ,形成打空锤损坏机具 ; ②卷扬机施工操作时 ,应在钢丝绳上作记号控制冲 程 。冲击钻头到底后要及时收绳提起冲击钻头 ,防止钢 丝绳缠卷冲击钻具或反缠卷筒 ; ③一定要保证泥浆补给 ,保持孔内浆面稳定 ;护筒埋 设较浅或表土层土质较差者 ,护筒内泥浆压头不宜过 大; ④一般不宜多用高冲程 ,以免扰动孔壁而引起坍 孔 、扩孔引发卡钻事故 ; ⑤应常常检验核查钢丝绳磨损情况 、卡扣松紧程度 、转

  ②孔壁土质较差者宜用泥浆循环清孔 ,清孔后泥浆 比重应控制在 1. 15～1. 25 之间 ,粘度 ≤28s ,含砂率 ≤

  规范容许的沉渣厚度规定 ; ⑤清孔完毕 ,必须立即灌注水下混凝土 。 6 体会和认识 东莞市东部快速路第四合同段 ,桩号 : K10 050～

  中 、高冲程 2～4m ,泥 浆比重 1. 3 左右 ,多 投粘土 ,减少投石量 , 勤掏渣

  通过钻头冲捣形成泥浆 ; ②在粘性很大的粘土层中钻进时 ,可边冲边向孔内

  投入适量的碎石或粗砂 ; ③当孔内泥浆粘度过大 、比重过高时 ,在掏渣的同

  时 ,向孔内泵入清水 。 (3) 在砂砾石层钻进应需要注意的几点 : ①使用粘度较高 、比重大的泥浆 ;

  ②选择最优冲击悬距 :冲击距是指冲击钻头在上死 点时钻头刃脚底面距孔底的高度 。最优悬距是保证钻 头最大切入深度而使钢丝绳没有剩余长度 ,一般正常悬 距可取 0. 5～0. 8m 。悬距过大或过小 ,钢丝绳会抖动剧 烈 ,悬距正常 ,钻机运转平稳 ,钻进效率高 。

  ③冲击行程和冲击频率 :冲击行程是指冲击锤上提 到上止限高度到被冲击地层的高度 。冲击频率是指单 位时间内钻头冲击孔底的次数 。一般专用的钢丝绳冲 击钻机选择冲击行程为 0. 78～1. 5m ,冲击频率为 40～ 48 次/ min 。

  (2) 冲击钻进成孔施工总的原则是根据地层情况 , 合理选择冲 (钻) 进技术参数 ,少松绳 、多提绳 、勤掏渣 。

  (3) 施工时 ,先要在孔口埋设护筒 ,然后钻机就位 , 使冲击钻中心对准护筒中心 。开始应低锤密击 ,冲程 0. 4～0. 6m ,并及时用粘土泥浆护壁 ,使孔壁挤压密实 , 直至孔深达护筒底以下 3～4m 后 ,才可加快速度 ,提高 冲击距转入正常冲击 ,并随时测定和控制泥浆比重 。

  (4) 控制合适的泥浆比重 :各类岩土层中的冲程和 泥浆比重关系见表 1 。 (5) 遇岩层表面不平或倾斜 ,应抛入 20～30cm 厚 块石 ,使孔底表面平整 ,然后低锤快击形成一坚密平台 后 ,再做正常冲击 ,同时泥浆比重可降到 1. 2 左右 ,以 减少粘锤阻力 ,但又不能过低 ,壁免岩渣浮不上来 ,掏渣 困难 。

  东莞市东部快速第四合同段 2003 年 9 月到 2004 年 3 月其施工 8 座桥 297 根冲 (钻) 孔 ,对冲 (钻) 孔灌注 桩机械设备及施工工艺与也许会出现的问题进行探讨 。 1 基本原理

  冲 (钻) 孔施工法是采用冲击式钻机或卷扬机带 动一定重量的冲击钻头 ,在设定的高度内使钻头提 升 ,然后空放使钻头自由降落 ,利用冲击动能冲挤土 层或破碎岩层形成桩孔 ,再用循环液将钻渣和岩屑 排出 。每次冲击 之后 , 冲 击钻 头 在 钢 丝 绳 转 向 装 置 带动下转动一定的角度 ,从而使桩孔得到规则的断 面和相应的孔深 。 2 优缺点 2. 1 优点

  向装置是否灵活 ,以免突然掉钻 ; ⑥每次掏渣后或因其它原因停钻后再次开钻时 ,应

  由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻 ; ⑦冲击钻头磨损较快 ,应经常检修补焊 ; ⑧大直径桩孔可分级扩孔 ,第一级桩孔直径为设计

  (1) 冲击 (钻) 孔灌注桩施工难点主要是砾层 ,其厚 度大 ,地下水侧向补给作用明显 ,容易垮孔和坍塌 ,特别 是进入褐红包砂砾岩后 ,施工时间长 ,导致坍塌情况加 重。

  (2) 随着冲孔桩配套设备的一直在改进 ,采用大型储 砼漏斗 (3m3 以上) 、罐车 ( 5m3 以上) 缩短了灌注砼时 间 ,第一斗下冲砼有效地确保残余沉渣冲返干净 。10 % 比例抽芯钻探根据结果得出 ,所有被钻桩基桩底与基岩面沉 渣 ,基岩与桩基砼结合成一体 。

  低冲程 1m 左右 ,泥 浆比重 1. 2～1. 5 ,土 层松软时投入小片石 和粘土块

  (2) 在粘土层钻进应注意下列事项 : ①可利用粘土自然造浆的特点 ,向孔内送入清水 ,

  (1) 用冲击方法破碎岩土尤其是破碎有裂隙的坚硬 土和大的卵砾石所消耗的功率小 ,破碎效果好 ;同时 ,冲 击土层时的冲挤作用形成的孔壁较为坚固 ;

  (3) 设备简单 ,操作便捷 ,钻进参数容易掌握 ,设备 移动方便 ,机械故障少 ;

  (4) 钻进时孔内泥浆循环的作用 ,使得悬浮钻渣循 环至地面排除 ,并保持了孔壁稳定 ,泥浆用量少 ;

  (5) 冲进过程中 ,只有提升钻具时才需要动力 ,钻具 自由下落冲击是不消耗动力的 ,能耗小 。和回转钻相 比 ,当设备功率相同时 ,冲击钻能施工较大直径的桩孔 ;

  (6) 在流砂层中亦能钻进 ,其冲进效率次于回转钻 机。 2. 2 缺点

  (1) 利用钻杆或钢丝绳牵引冲击头进行冲击钻进 时 ,大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣土上 ,钻进 速度较低 。随桩孔加深 ,掏渣时间和孔底清渣时间相对 较长 ;

  ②保持孔内有足够的水头高度 ; ③视孔壁稳定情况边冲击边向孔内投入粘土 ,使粘 土挤入孔壁 ,增加孔壁的胶结性 ; ④用掏渣筒掏渣时 ,要控制每次掏渣时间不宜过长。 (4) 在卵石 、漂石层钻进应需要注意的几点 : ①宜选用带侧刃的大刃脚一字形冲击钻头 ,钻头重 量要大 ,冲程要高 ; ②冲击钻进时可时向孔内投入粘性好的粘土 ,增加 孔壁的胶结性 ,减少漏失量 ; ③保持孔内水头高度 ,不断向孔内补充泥浆 ,防止 因漏水过量而坍孔 ; ④在大漂石层钻进时 ,要注意控制冲程和钢丝绳的 松紧防止孔斜 ; ⑤遇孤石时可抛填硬度相近的片石或卵石 ,用高冲程 冲击 ,或高低冲程交替冲击 ,将大孤石击碎或挤入孔壁。 (5) 在裂隙岩溶地层钻进应需要注意的几点 : ①冲击钻头操作要平稳 ,尽可能少碰撞孔壁 ; ②选用圆形钻头钻进 ,冲程宜小不宜大 ,加大钻头 重量 ,悬距不宜过大 ; ③遇裂隙漏水时 ,可投入粘土 ,冲击数次后 ,再边投 粘土加石块 ,形成人造孔壁 ; ④遇溶洞时 ,应减小冲程和悬距 ,慢慢穿过 ,必要时 可边冲边向孔内投放小片石或碎石 ,以冲挤到溶洞充填 物中作骨架 ,稳定充填物 ; ⑤遇无充填的小溶洞时 ,如果施工需要 ,可投入粘 土加石块 ,形成人造孔壁 ; ⑥遇起伏不平的岩面和溶洞底板时 ,不可盲目采用 大冲程穿过 。需投入粘土石块 。将孔底填平 ,用十字形 钻头小冲程反复冲捣 ,慢慢穿过 。待穿过该层后 ,逐渐 增大冲程和冲击频率 ,形成了一定深度的桩孔后 ,再进 行正常冲击 。 (6) 掏渣应遵守以下规定 : ①掏渣筒直径为桩孔直径的 50 %～70 % ; ②开孔阶段 ,孔深不足 3～4m 时 ,不宜掏渣 ,应尽 量使粘渣挤入孔壁 ; ③每钻进 0. 5～1. 0m 应掏渣一次 ,分次掏渣 ,当在 卵石 、漂石层进尺小于 5cm/ h ,在颗粒松散地层进尺小 于 15cm/ h ,应及时掏渣 ,减少钻头的重复破碎现象 ; ④每次掏渣后 ,应及时向孔内补充泥浆或粘土 ,保 持孔内循环水位高于出水口 。 (7) 清孔应遵守以下规定 : ①孔壁土质较好不易坍孔者 ,可用空气吸泥机清 孔;

  K13 412. 47 ,横贯东莞市茶山镇 。在不同的路段有跨 线 座桥 ,冲击 (钻) 孔灌注桩 297 根 。自 地面到桩底 ,桩长在 16～35m 不等 ,桩所处的地层有 : 表土层 、淤泥质土 、中粗砂层 、砾石层 ,其中持力层为褐 红色砂砾岩层 。通过施工分析并结合上述对照 ,主要有 以下认识 :

  冲击钻头在孔内以最大的加速度下落 ,以增大冲击功能。 ①合理地确定冲击钻头的重量 :一般按其冲孔线kg 。对于硬岩土层或刃脚较长 的钻头取大值 ,反之取小值 。

  摘 要 :介绍了冲 (钻) 孔灌注桩的成柱原理及工艺流程 ,对冲 (钻) 击桩施工全套工艺流程中有几率存在的质量问 题进行了探讨 ,并提出处理方法 ,可供类似工程借鉴 。 关键词 :冲孔桩基 ;实施工程技术 ;实施工程质量 中图分类号 : P6341 5 文献标识码 :B 文章编号 :1004 —5716 (2007) 09 —0070 —03

  (2) 有可能会出现桩孔不圆的情况 ,扩孔率较高 ; (3) 遇地层不均匀时有可能会出现斜孔 、卡钻和掉钻等 事故 ; (4) 由于冲击能量的限制 ,孔深和孔径均比回转钻 机施工适应性小 。 3 适用范围 冲击钻成孔适用于填土层 、粘土层 、粉土层 、淤泥层 和碎石土层 ;也适用于卵石层 、岩溶发育岩层和裂隙发 育的岩层施工 ,而后者往往是回旋钻进和其它钻进方法 施工困难的地层 。 桩孔直径以 600～1500mm ,孔深以 30～50m 为宜。 4 施工机械与设备 国内常用的冲击钻机可分为钻杆冲击式和钢丝绳 冲击式两种 ,后者应用广泛 。专门用于冲击钻进的钢丝 绳冲击钻机 ,一般均组装在汽车或拖车上 ,钻机安装 、就 位和冲击方便 、快捷 。 5 施工工艺 5. 1 施工程序 (1) 设置护筒 :护筒内径应比冲击钻头直径大200～ 400mm ;如果刚度不够时 ,可在顶端焊加强圆环 ,在筒 身外壁焊竖向加肋筋 。 (2) 安装冲击钻机 :冲 (钻) 机就位后 ,必须实行冲锤 中心与桩中心对位 ,同时照中心点引出十字向与桩中心 对位 ,方便在冲进过程中 ,随时随地校对 ,确保每次冲 (钻) 进尺均在中心位置上冲击钻进 。 (3) 冲击钻进 : 冲击钻进全过程中一定要保证冲击 (钻) 机底架稳定 ,在调整底盘位置过程中 ,禁止用小木 方垫在滚筒和机座卡脚间 。 (4) 清除沉渣 :冲渣过程必须确保冲渣泥浆的比重 在 1. 20 以上 ,便于岩渣顺畅返上地面 ,便于沉淀清除 。 5. 2 施工要点 (1) 在钢丝绳冲击钻进过程中 ,最重要的是如何保证