冲击成孔灌注桩施工技术标准

1367
6850 7600
6100 2300
0
表 5.6.5.1-2 国内常用的简易冲击钻机
性能指标
YKC-30
型号 YKC-20 飞跃-22 YKC-20-2 简易式
钻机卷筒提升力
30
15
20
12
35
（kN)
冲击钻质量（kg) 2500
1000
1500
1000
2200
冲击行程（mm) 500～1000 4500～1000 500～1000 300～760 2000～3000
(a) 平阀掏菠筒；(b) 碗形活门掏渣筒 1—筒体；2—平阀；3—切削管袖；4—提环
表 5.6.5.1-1 国产冲击钻机性能
性能指标
天津探机厂 张家口探 洛阳矿机厂 太原矿机厂 固安农 SPC-30 GJC-4 机厂 YKC-31 CZ-2 CZ-2 CZ-3 KCL-1 机
0 H 0 H GJI-1500
冲击频率（次／ 40，45，50 40，45，50 40，45，50 56～68
min)
5～10
钻机重量（kg)
11500
6300
8000
5000
行走方式
轮胎式 轮胎式 轮胎式 履带自行 走管移动
(2) 施工要点
1)护筒埋设：成孔前应先在孔口设圆形钢板护筒或砌砖护圈，钢板护筒的
钢板厚度为 6～8mm，护筒内径应比钻头直径大 200mm，深一般为 1.2～1.5m。
(1) 工艺流程 场地平整→桩位放线、开挖泥浆池、泥浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位 校正→冲击造孔，泥浆循环，清除废浆、钻渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋 笼和钢导管→浇注水下混凝土→成桩养护。
图 5.6.5.1-1 冲击钻钻头形式
(a) φ800mm 十字钻头；(b) φ920mm 三翼钻头
图 5.6.5.1-2 掏渣筒
2 8 0 00 厂双丰
收一
250
2000(土
钻孔最大直 700
径(mm)
层）
700
1500 800 1000 1200 1000 600
1500(岩
层）
钻孔最大深
80 80
50
120 150 150 180 150 180
度（m)Biblioteka 冲 击 行 程 500（mm)
650
350 500 100～ 600～
5)在钻进过程中，每 1～2m 要检查一次成孔的垂直度情况。如发现偏斜应立 即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低 锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。
6)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 免水位升降波动造成对护筒底口的冲刷，同时孔内水位高度应高地下水位 lm 以 上。
冲击成孔灌注桩施工技术标准 1 特点和适用范围 (1)冲击成孔灌注桩的成孔原理是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的 冲击钻头，使钻头提升到一定高度，然后突然释放钻头，利用冲击动能冲挤土层 或破碎岩层形成桩孔，然后再用淘渣筒或其他方法将钻渣排出。成孔直径通常为 600～1500mm，最大可达 2500mm；钻孔深度一般为 50m 以内，个别可达 l00m。 (2)其特点是：用冲击方式破碎岩土尤其是破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵 石所消耗的功率小，破碎效果好，形成的孔壁较为坚硬；设备简单、操作方便， 钻进参数易于掌握，设备移动方便；孔内泥浆仅作护壁及悬浮钻渣用，泥浆用量 少。 (3)适用于黄土、私性土、粉质戮土和人工杂填土层中应用，特别适于含有 孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用，在流砂层中亦能钻进。其缺 点是：钻进效率低，随着深度的增加，掏渣和孔底清渣都较困难和费时；容易出 现孔斜、卡钻、掉钻等事故，成孔不规则。 2 机具设备 主要设备为冲击钻机（国产冲击钻机性能见表 5.6.5.1-1)或简易冲击钻机 （国内常用的简易冲击钻机见表 5.6.5.1-2）；所用钻具按形状分，常用的有十 字钻头和三翼钻头两种（见图 5.6.5.1-1）； 十字钻头专用于砾石和岩层，三翼钻头适用于土层。钻头和钻机用钢丝绳 连接，钻头重 1.0～1.6t，直径 600～1500mm。掏渣筒用于掏取泥浆及孔底沉渣， 一般用钢板制成，见图 5.6.5.1-2。 3 施工工艺
时间不应超过 4h,以防泥浆沉淀和塌孔。
～ 650 1000 1000
1000
500 350～
～ 1000
1000
780970
冲击频率（次20，50，20～
29，30，
0～30
40，45，50 40，45，50 38
/min)
72 72
31
冲击钻质量 （kg)
2940
1500
2500 1500
冲击钻 30
卷筒 卷筒提
掏渣卷 升力
筒 （kN)
7)成孔后，应用测绳下挂 0.5 kg 重铁碗测量检查孔深，核对无误后，进行 清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。 密度大的泥浆借助水泵用清水置换，使密度控制在 1.15～1.25 之间。
8)清孔后立即放人钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使其在浇筑混凝土过程 中不向上浮起，也不下沉。钢筋笼下完并检查无误后，应立即浇筑混凝土，间隔
滑车卷 20
筒
30 39.2 20
55 20 25 13
30 20 27 20 13 30
驱动动力功 118 118 63
率(kW)
60 22 33 40 30 28
桅杆负荷能 150 150
力(kN)
250 120
桅杆工作时 11 11
高度(m)
16 7. 5
钻机重量 (kg)
15000
20500
如上部松土层较厚，宜穿过松土层。护筒的作用是保护孔口、定位导向、保 持泥浆面高度，防止孔口塌方。
2)钻机就位：冲击钻就位应对准护筒中心，要求偏差不大于士 20mm。 3)冲击造孔：开孔时应低锤密击，锤高 0.4-0.6m,并及时加石块或豁土泥浆 护壁，泥浆密度和冲程可按表 5.6.5.1-3 选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护 筒下 3～4m 时，才加快速度，加大冲程，将锤提高到 1. 5～2m 以上，转人正常 连续冲击。在造孔时，要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋 钻现象。
砂卵石
2～3 1.3～1.5 加大冲击能量，勤掏渣
如岩层表面不平或倾斜，应抛人
200～300mm厚块
风化岩
1～4 1.2～1.4 石使之略平，然后低锤快击使其成一
紧密平台，再进行
正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏
塌孔回填重成孔
渣 1 1.3～1.5 反复冲击，加黏土块及片石
4)冲孔时应随时测定和控制泥浆的密度。如遇好的土层，亦可采取自成泥浆 护壁，方法在孔内注满清水，通过上下冲击使成泥浆护壁。每冲击 1^-2m 应排渣 一次，并定时补浆，直至设计深度。排渣方法有泥浆循环法和抽渣筒法两种。前 者是将输浆管插人孔底，泥浆在孔内向上流动，将残渣带出孔外。本法造孔工效 高，护壁效果好，泥浆较易处理。但对孔深时，循环泥浆的压力和流量要求高， 较难实施，故只适于在浅孔中应用。抽渣筒法是用一个下部带活门的钢筒，将其 放到孔底，作上下来回活动，提升高度在 2m 左右，当抽渣筒向下活动时，活门 打开，残渣进人筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。排渣时， 必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。
表 5.6.5.1-3 各类土层中的冲程和泥浆密度选用表
项目
泥浆密度 冲程(m)
（t/m3）
备注
在护筒中及在护筒 0.9～
脚下3m以内
1.1
土层不好时宜提高泥浆密度，必要 1.1～1.3 时加人小片石和
黏土块
黏土
1～2 清水 或稀泥浆，经常清理钻头上泥块
砂土
1～2 1.3～1.5 抛黏土块，局部勤掏渣，防塌孔