浅谈斜岩地层冲孔桩的偏孔预防及纠偏措施

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1、浅谈斜岩地层冲孔桩的偏孔预防及纠偏措施　　摘要：本文简要分析了冲孔灌注桩在斜岩地层冲进时易发偏孔的原因，叙述了斜岩地层偏孔的纠偏原理，并提出了预防措施。论述了各种纠偏措施及其优缺点和适用条件。　　关键词：冲孔桩偏孔预防纠偏斜岩　　前言　　冲孔灌注桩由于有着对邻近建筑物及周围环境的有害影响小；设备简单、操作方便、适用范围广等优点在工程实际中被广泛应用。但其在实际施工中容易出现的质量问题很多。特别是在斜岩地层冲进时易发偏孔，若处理不当会对工期及成本造成较大损失。　　1斜岩地层易发偏孔原因分析　　冲孔灌注桩成孔时，当冲锤冲至土

2、石分界面时由于土石的硬度差别较大，可将冲锤和岩石面看作两个大小差异较大的刚体互相碰撞。当地层内存在一定角度（大于15～30°）的岩层倾斜，作为小刚体的桩锤撞击岩层这个大刚体时，必然会产生冲击偏向作用，使桩锤的冲进方向产生偏移，从而产生偏孔。见图1.　　在冲孔时遇到大块孤石、穿越软硬岩交界面、断层带节理发育地层等亦会因同样的原因发生偏孔。　　2预防措施　　1、施工区域的地层存在斜岩、软硬岩交界面倾斜或有较多的断层带节理发育地层时，应先行取得土石交界面、软硬岩交界面的实际深度数据。若勘察资料的布孔较少时，应对各个桩位进行超前

3、钻探，以取得每个桩位的详细地质资料。　　2、为固定桩位，修筑的桩机平台必须坚实、平整。桩机就位时，在桩机底座下应垫枕木或方木，以保证桩机运行中不偏移和沉陷。桩机就位后，再次复测桩位正确和对钻正确后，调整底座并保持平稳后再开始冲进。　　3、当冲进至土石交界面或软硬岩交界面时，应减少冲程，采用低垂密击的方式进行冲进，以减少冲击偏向作用；应勤清渣，确保每次冲击都能作用在新鲜的岩面上；应更换或加焊刚度较大的锤牙，确保冲进效果。　　3纠偏原理及方法　　在斜岩地层发生的偏孔，所有纠偏方法均须先将孔内的斜岩面消除，使桩锤的冲击方向大致

4、与岩面垂直即使桩锤碰撞岩面时不会发生偏向作用，方能纠偏成功。　　斜岩地层偏孔的纠偏方法主要有两种思路：一是依靠桩锤冲击消除孔内斜岩面，如扫孔、回填石料重复冲进等；二是依靠外力消除孔内斜岩面，如密集钻孔法、水下爆破法等。　　1、扫孔　　扫孔法是指在偏孔部位吊住桩锤，使用桩锤侧面反复上下冲击，从而修正偏孔。通常需要配合梅花锤，并焊上外扩合金锤牙使用。　　该方法优点是简单易行、安全。但效率较低，对钢丝绳及桩锤的损耗较大且容易在纠偏的同时造成桩机偏位。使用时须注意检查钢丝绳及桩锤的损耗情况，及时更换，并经常复测桩机位置实时测量钢

5、丝绳的垂直度。　　该方法一般仅适用于修正孤石、探头石造成的偏孔，或者由于桩机偏位、沉陷等操作原因造成的偏差较小的偏孔。　　2、回填石料重复冲进　　桩孔偏位较为严重且偏孔段深度达到一定程度时，扫孔已不能解决，此时可采用回填石料重复冲进的方法进行纠偏。　　准确测出偏孔处斜岩的位置、高点及低点的深度等，采用比偏孔处的岩层强度高的石料及小部分粘土，回填的石料一般30～50cm因应桩径大小调整，回填至偏孔斜岩高点以上1m。先用小冲程击实回填料，在击实过程中注意测量桩锤进深，若进深快速增大则表明填料在下陷填充底部空隙或挤进孔底软弱部

6、位，此时需要补填填料。填料击实后则须采用大冲程冲击，以便将回填的石料与斜岩一同冲碎。重复上述过程，直至偏孔已修正为止。此法宜配合梅花锤并须注意更换合金外扩锤牙。　　该方法简单易行、安全，但效率较低。根据以往工程经验，斜岩偏孔时回填石料重复冲进次数可多达十几次耗时超一个月。　　该方法一般适用于软岩处偏孔、岩面倾斜角度较小，以及偏孔位置深度较大的情况。　　3、密集钻孔法　　密集钻孔法是采用钻机将孔内的偏孔部位斜岩预先钻成蜂窝煤状，先行破坏斜岩的整体性，然后再回填石料重复冲进修正偏孔的方法。　　准确测出偏孔处斜岩的位置、高点及

7、低点的深度等，在孔口搭设钻机（一般采用地质钻）操作平台，按预先布设好的孔位将斜岩钻成蜂窝煤状。孔位应布设在斜岩高点一侧，边缘钻孔应尽量贴近护筒边缘，布孔面积至少应占三分之二以上，钻孔深度应为孔内斜岩低点处深度。孔距理论上越密集越好，工程实际应用上一般采用8～15cm的净距。钻孔完成后，按照前述第2点的方法回填石料重复冲进。　　该方法比单纯回填石料纠偏效率高，但若斜岩脆性大不时在重复冲进过程中可能发生卡锤事故。卡锤时可采用更换桩锤及钢丝绳，用新锤冲击卡住的桩锤使其松动脱离岩缝后吊起。　　由于受限于钻机的性能，在偏孔部位深度

8、较大的情况下，钻孔的效率低且因垂直度原因钻孔规则成排效果差且不确定。　　4、孔外爆破法　　孔外爆破法是采用常规控制爆破将斜岩预先松动、破裂，先行破坏斜岩整体性，然后再回填石料重复冲进修正偏孔的方法。　　首先沿护筒内侧等分布置10个以上测点，用测深锤测出孔内斜岩的详细深度数据。沿高点一侧护筒外约50cm处布置炮眼。炮眼