冲击成孔施工工艺

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1、冲击钻孔桩施工工艺一、冲击钻优越性钻孔桩的形成可分为三大类：旋转钻进法、冲抓法与冲击法。1)在岩性均匀的土层与岩层中适用旋转钻进法，即根据土体强度等特性选择不同钻头旋转切削土体，然后通过泥浆的循环将钻渣清除；2)在粒径不大的卵石层与土层施工中，可用冲爪钻。冲抓钻的冲抓锥自由下落，将锥瓣插入土层，然后抓取土体，提锥出孔卸土，如此往复以钻进成孔。遇到大块孤石与探头石无法抓出时，可换用冲击锥破碎或选用小药量爆破破碎，再用冲抓锥钻进。3)在卵石、漂石层等软硬相间的土层中，由于孔底岩性不一，钻进时易引起钻杆剧烈跳动，损坏钻具，此时最好选用冲击钻进法。冲击钻进法利用冲击冲击锥自由下落的冲击力破

2、碎岩石，将钻渣挤入孔壁或悬浮在泥浆中排出。冲击钻与冲抓钻都无法施工孔斜桩，在土层性质不良时，要特别注意防止缩孔、卡钻及塌孔事故发生。二、冲击钻施工1、施工准备1)测量定位：根据已测设的墩台中心，精确测设桩位中心，并设牢固的护桩，测设完毕后，必须反复校核，确保桩位准确，干处可实测定位，水域可采用导向架定位。2)场地平整：当场地为陆地时清除地表杂物，平整钻机工作平台，夯填密实，保证钻机安置于密实的工作平台上，避免发生不均匀沉降，造成桩孔倾斜；场地为浅水时，宜采用筑捣法施工，筑捣面积应按钻孔方法、机具大小等要求确定，高度应高于最高施工水位0.5m～1.0m；当场地为深水时，可采用钢管桩施

3、工平台、双壁钢围堰平台等固定平台，也可采用浮式施工平台。各种施工平台应符合设计及规范要求。3)钢护筒埋设：护筒内径宜比桩径大200mm～40mm，钢护筒采用8～10mm钢板加工，长度为2～4m(特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土顺利进行)。根据桩位处地质情况按规范要求进行埋设，在粘性土覆盖层中埋设深度不小于1m。护筒顶高出地面不小于0.3m或水面1.0m～2.0m；当钻孔内有有承压水时，高于稳定后水位2.0m以上；处于潮水影响区时，应高于最高施工水位1.5m～2.0m，并采用相应措施稳定护筒内水头。护筒中心竖直线应与桩中心线重合(除设计另有规定外，平面允许误差50mm)，竖直线倾

4、斜度不大于1％，护筒连接处不得有突出物，应耐拉、压、不漏水或变形现象。4)沉淀池与储浆池的开挖根据施工现场、场地大小及泥浆运输能力，来确定沉淀池与储浆池大小。5)钻机就位：用细绳以十字线定出桩位中心，钻头对准中心，偏差不大于2cm，将钻机基座调平，检查钻头钢丝绳是否垂直，将排碴管插入钻头中，接好砂石泵。6)泥浆制备：泥浆一般按材料分为：a、粘土泥浆：一般选用塑性指数>0.005mm的粘粒含量>50％总量的粘土制浆。当缺少适合的粘土时，可选用略差的粘土，并掺入30％的塑性指数>25的粘土。当选用亚粘土时，其塑性指数不宜<15，大于0.1mm的颗粒不宜超过6％。所有粘土中不应含有石膏、

5、石灰或钙盐类化合物。所有粘土湿润后有粘性润滑感，无砂或含砂量<2％，加水成膏后，容易搓成1mm的细长泥条，遇水后能大量膨胀，胶体率不低于95％，制浆能力的成分不低于40％；b、膨润土：膨润土有钠质及和钙质两种，钠质膨润土性能优于钙质，膨润土具有相对密度低、粘度好、含砂量少、失水量少、泥浆薄、稳定性强、固壁能力高、钻进率高、造浆能力大等特点。一般膨润土的造浆能力较普通粘土高3～4倍；c、冲积潮泥或亚粘土：冲积潮泥或亚粘土常用于湖区钻孔造浆，一般不符合要求时掺入碳酸钠、氢氧化钠或膨润土，以提高泥浆技术性能指标。终孔要求清洗孔后用膨润土泥浆置换，以保持孔底无沉淀；d、油田泥浆：油田泥浆的

6、基本原料为膨润土。一般相对原料来源、地质情况选用等因素确定泥浆材料。在已埋好的护筒里投入制浆材料，然后用水泵抽清水注入，开动钻机，低锤轻击，上下往复冲击，将制浆材料与水搅拌成所需泥浆，开动反循环砂石泵，将搅拌好的泥浆经排碴管流入泥浆池，以备钻孔使用。泥浆的性能指标有a)相对密度ρx、b)粘度η(s)、c)含砂率、d)胶体率、e)失水量(mL/30min)与泥皮厚(mm)。(见表1)表1泥浆性能指标成孔方法地层钻孔情况泥浆性能指标相对密度粘度（Pa.s）含砂率（%）胶体率（%）失水率（ml/30min）泥皮厚（mm/30min）静切力（Pa）冲击易坍地层1.20～1.40２２～３０≤

7、４≥９５≤２０≤３３～５在本工程广清连接线主线工程施工中由于粘土运输方便及单价低，泥浆材料选用粘土。配制泥浆的粘土用量计算公式：q＝V×P1＝[(P2－P3)/(P1－P3)]×P1式中：V――每立方泥浆所需粘土体积m3P1――粘土密度t/m3P2――要求的泥浆密度t/m3，P2＝V×P1+(1－V)P3P3――水的密度t/m3，P3＝12、冲击成孔①开孔：开孔前在孔内多放粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石和碎石，顶部抛平，用低冲程密击，锤高0.4～0.6m，泥浆