冲击成孔灌注桩——成孔原理及适用范围演示幻灯片

2、冲击钻进成孔施工应根据地层情况，合理 选择钻进技术参数，少松绳、勤松绳、勤 掏渣。
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3、控制合适的泥浆相对密度。施工时，要先 在孔口埋设护筒，然后冲孔就位，使冲击 锤中心对准护筒中心。开始应低锤密击， 锤高0.4~0.6M，并及时加片石、砂砾石和 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， 将锤提高至1.5~2M以上转入正常冲击，并 随时测定和控制泥浆相对密度。
3、在砂砾石层钻进应注意：使用粘度较高、相对密 度适中的泥浆；保持孔内有足够的水头高度；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，增加孔壁的胶结性用掏渣筒掏渣时， 要控制每次掏渣时间和掏渣量。
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4、在卵石、漂石层钻进应注意：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；冲击钻进时可适时向孔内 投入粘土，增加孔壁的胶结性，减少漏失 量；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；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；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，将大孤石击碎挤入孔壁。
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2）必须保证泥浆补给，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。
3）一般不宜多用高冲程，以免扰动孔壁而引 起坍孔、扩孔或卡钻事故。
4）每次掏渣后或因其他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。
5）冲击钻头磨损较快，应经常检修补焊。 6）大直径桩孔可分级扩孔第一级桩孔直径为
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4)护筒顶面可作为钻孔深度、钢筋 笼下放深度、混凝土面位置及导 管埋深的测量基准；5)护筒顶面可
设置桩位中心的标记，以此可调整钢 筋笼位置，使其中心与桩中心一致；6) 固定钢筋笼。
2、安装冲击钻机。冲击钻进。 3、第一次清除沉渣（用掏渣筒或泥浆循环）。
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施工要点
1、钢丝绳冲击过程中平稳，冲击钻头有最大 的动能；选择合适的钻头重量一般按冲孔 直径每100MM取100~140KG为宜。选择 最优悬距,一般可取0.5~0.8M之间。冲击 行程和冲击频率。(按桩机的类型确认）
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5、在裂隙岩溶地层钻进应注意下列事项： 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）遇裂隙漏失时，可投入粘土，冲击数次后，
再边投粘土边冲击，直至穿过裂隙。 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。
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冲击钻机分类
• 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。
• 钢丝绳冲击钻机又大致可分为两类：一类 是专门用于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 和转移均较方便；另一类是由带有离合器 的双筒或单筒卷扬机组成的简易冲击钻机。 施工中多采用压风机清孔。
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• 除此以外，国内还生产正、反循环和冲击 钻进三用钻机。
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冲击钻机的构造
• 冲击钻机主要由钻机或桩架（包括卷 扬机）、冲击钻头、掏渣筒、转向装 置和打捞装置等组成。
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CZ----型冲击钻机
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简易型冲击 钻机
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图7-64 冲击钻 钻头型式 （a）φ800mm 十字钻头；（b） φ920mm三翼钻 头
N 是否达到规范要求
Y 吊放钢筋笼
泥浆沉淀池处理 桩机移位
冲击钻成孔灌注桩流程图
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施工工艺
施工工序
1、设置护筒。护筒内径宜比冲击钻头直径大 200MM以上；直径大于1M的护筒如果刚
度不够时，可在顶端焊加强圆环，在筒身 外壁焊坚向加肋筋；埋设可用加压、振动、 锤击等方法。护筒的作用：1)控制桩位， 导正钻具；2)保护孔口，隔离地表水渗漏， 孔口及孔壁土坍塌；3)保持或提高孔内的 水头高度，增加对孔壁的静水压力，以防 止孔壁坍塌；
设计的0.6~0.8倍。
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2、在粘土层中钻进应注意：可利用粘土自然造浆的 特点，向孔内送入清水，通过钻头冲捣形成泥浆； 可选用十字小刃角形的中小钻头钻进；控制每次 进尺不大于0.6~1.0M；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； 当孔内泥浆粘度过大、相对密度过高时，在掏渣 的同时，向孔内泵入清水。
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• 桩孔得到规则的圆形断面。 • 冲击钻成孔适用于填土层、粘土层、
粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层；也 适用于砾卵石层、岩溶发育岩层和裂隙发 育的地层施工，而后者常常是回转钻进和 其他钻进方法施工困难的地层。 • 桩孔直径通常为600~1500MM，最大 直径2500MM，钻孔深度一般为50M左右， 某些情况下可超过100M。
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图7-65 掏渣筒 （a）平阀掏渣筒；（b）碗形活门掏渣筒 1-筒体；2-平阀；3-切削管袖；4-提环
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挖泥浆池、沉淀池 挖泥浆沟槽 泥浆制备ຫໍສະໝຸດ 桩位测量 埋设护筒 钻机就位
正循环二次清孔
N 是否满足设计沉渣要求 Y 混凝土灌注
注浆冲击、正循环清清渣
泥浆回收
N 是否到设计位置 Y 正循环换浆清孔
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5）遇无充填物的小溶洞时，如果施工需要， 可投入粘土加石块，形成人造孔壁。
冲击钻成孔灌 注桩施工工艺 和常见问题的
处理方法
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一、成孔的原理及适用范围
• 利用冲击钻机或卷扬机带动一 定重量的冲击外头，在一定的高度 内使钻头提升，然后突放使钻头自 由降落，利用冲击动能冲挤土层或 破碎岩层形成桩孔，再用掏渣筒或 其他方法将钻渣岩屑排出。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
4、在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内 水位高过护筒底口0.5M以上，以免水 位升跌波动造成对护筒底口处的冲刷。
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施工注意事项
1、冲击钻进应遵守以下一般规定 1)应控制钢丝绳放松量，勤放少放，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”，损坏冲击机具。用卷扬机施工 时，应在钢丝绳上作记号控制冲程。冲击钻头到 底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。应经常检查钢丝绳磨损情况、 卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免突然掉 钻。