冲孔法嵌岩灌注桩的施工方法和质量控制

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1、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

2、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。一工程概况浙江丰顺金钵孟船舶修造基地2号舾装码头工程。该码头长275米，宽40米，通过2座栈桥与陆域连接，码头平台总面积11821平方米。该码头工程包括7万吨级舾装泊位1个，500吨级渡轮泊位1个。该码头为高桩梁板结构，总共520根桩，其中嵌岩灌注桩162根。根据地质资料，从上到下依次为，淤泥层、淤泥粉质粘土、粉质粘土、

3、粉质粘土夹砂破、强风化凝灰岩、中风化凝灰岩。根据设计要求，嵌岩桩全端面进入中风化层2.5m终孔二、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-

4、＞成孔-＞岩样判定一孔深、孔径验收一一次清孔一安放钢筋笼一安放导管一二次清孔一浇筑混凝土(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。(1)护筒埋设:护筒分别采用厚度为6?L和8?L，长度为1.5米的钢板卷制而成。在桩的底部采用8?L的钢板，保证护筒进入岩层后不卷边变形。(2)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

5、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。(3)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。(4)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

6、，测深前，测绳必须先经校验过的钢尺进行校核。(5)—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。(1)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300〜500?1_。(2)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

7、规范要求(3)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

8、的底部加焊一层10?L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。3、卡锤当卷边和斜孔造成的卡锤时用吊机将冲击锤往上掉，钢护筒会被提升起来，从而冲击锤与护筒卷边脱离。当上述方法不有效时可先在桩机平台上架设起拔支撑梁，用千斤顶一节节的拔起钢护筒。4、钢筋笼上浮当导管埋深过深，浇筑的速度过快时，混凝土流出时的冲击力较大，会推动钢筋笼向上浮动。为避免以上情况，应保证导管的埋深在2〜6m，且在浇筑开始导管底端接近钢筋笼底端