冲击钻成孔工艺

钻孔灌注桩冲击钻机械施工工艺

一、工艺特点：

冲击钻锥钻孔的特点是靠冲锥的重量和冲击功能直接冲击、破碎土、石，用泥浆悬浮钻渣。使冲击钻能正常冲击到新的土（岩）层，然后用掏渣筒取出钻渣的成孔方法。

二、适用范围

此工法适宜用于地层为亚粘土、砂类土、砾石、卵石、漂石、软岩石，硬岩石等绝大多数地层，可在丘陵地或水上作业。采用泥浆护壁冲击钻锥钻孔，孔的深度一般50m 以内，直径为1.0-2.5m 的钻孔桩，均可使用。

三、施工程序及操作要点

（一）施工工艺见下页（二）操作要点

1. 施工场地清除杂物，整平夯实，在场地边缘挖排水沟，使场内雨水排出方便，且适宜于人员操作，机械的安装运转。施工开始前应保证水、电、路三通，达到施工条件需要。钻孔位于水上时，可先筑岛、搭设水上钻孔施工平台，然后进行钻孔桩施工。

2. 测量放样：准确测量定出各钻孔桩中心位置，为了保证钻孔位置的准确无误，在桩中心位置的四周应设置保护桩。

3. 护筒的制作与埋设：

（1）钢护筒的制作

按规范要求，在设计制作钢护筒时护筒直径要比钻孔桩直径大20～30cm，为了施工的安全，选用钢护筒的直径比桩径大30cm为宜，护筒卷制的钢板厚度应不小于设计的厚度，为加强护筒的整体刚度和圆度，在每个护筒的上下口及中腰部加焊用10＃槽钢卷制的加强圈。护筒每节长度为8～10.5米，加工旁弯应控制在2cm以内，椭圆度应控制在2cm以内。焊缝采用坡口双面焊，所有焊缝必须连续焊接，以保证其密封不漏水。

（2）在陆地或筑岛围堰上施工，可使用人工或机械开挖坑埋设护筒，护筒埋设时应使护筒的平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不得大于2cm，倾斜度偏差不大于1％；

护筒顶宜高出地下水位1.5m-2m，高出地面0.3m，旱地或浅水处，粘性土不小于1.0-1.5m，砂性土应将护筒周围0.5-1.0m 范围内挖除，回填粘性土，并夯

冲击锤成孔工艺流程图

实至护筒底0.5m 以上；

冰冻地区应埋入冻层以下0.5m；

（3）钻孔位于水上时，护筒可以是钢板卷制或钢筋砼制成。护筒较长时可

以在场内分节制做，然后运至桩位处现场组拼就位、下沉。

护筒下沉的方法有压重、振动、锤击等。压重下沉的方式适用于海底地质比较松软，承载力较低的地层，靠外重与护筒本身的重量下沉。

在海底土层靠自重和压重不易被压入地层时，可采用锤击的方式，锤击的同时也可辅以筒内除土等方式。

护筒沉设也可以采用振动下沉的方式，振动下沉即采用振动锤下沉。下沉时用振动锤的液压钳夹紧护筒的顶部，振动锤有单液压钳式和双液压钳式，双液压钳式可直接夹住护筒沉设，单液压钳式一般应采用桩帽辅助。

护筒的底应埋入局部刷线以下至少1.0～2.0m，总埋入海底的深度不得少于3.0m。护筒顶部应高出最高水位1.5～2.0米，以防护筒内产生负水压而使孔壁塌方，造成塌孔。

4.安装钻机

（1）钻机稳定地安装在钻孔的一侧，钻机支承垫木不得压在孔口钢护筒上并使钻机摆放稳固，避免钻机产生下沉而使钻孔位置偏离设计中心线；

（2）选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具，接通水电供应，备好造泥浆粘土和泥浆池；

（3）调整钻机，使钻锥起吊滑轮缘，钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，即钻锥的起吊钢丝绳和桩孔的中心在同一直线上，稳定好钻机和扒杆缆风绳。

5.钻机钻进

（1）开始钻孔时应先在孔内灌注泥浆，泥浆比重指标根据土层情况而定，钻进时应保持钻锥稳定，应采用小冲程，慢速，使初开孔坚实，竖直能起导向作用，避免碰撞护筒；

（2）钻进过程中，随时注意孔内水压差，以防止产生涌沙。根据钻进中的实际地质情况随时调整泥浆及钻锥的落距，亚粘土钻锥的落距不能大于1m，并调整合格泥浆；沙层、砾石、卵石、岩石应把落距控制在1.5-2.5m，并调大泥浆比重；

（3）钻进时及时填写钻孔施工记录，连续三班作业，交接班时应交待钻进

情况及下一班应注意事项；

（4）钻进过程中随时检查，钻锥的起吊钢丝绳和桩孔中心是否在同一直线上，如不在同一直线上，应调整钻机使其符合要求再钻进；

（5）因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻；

（6）在钻孔排渣、提钻、除土或因故停钻时，应保持孔内有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度，以防坍孔。

6.检孔

（1）钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于设计孔径的4-6 倍。终孔后按要求检查桩孔的孔位、孔径、倾斜度、泥浆比重等指标；

（2）采用适当的仪器具及时检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要及时研究处理。

7.清孔

（1）检孔完成后，立即进行清孔；

（2）根据钻进配备条件，可采用掏渣清孔法、抽浆清孔法、喷射清孔法、反循环、气举反循环法、不论采用何种清孔法，在清孔排渣时必须保持孔内水头，并不宜过猛过快，防止坍孔底及孔上涌；

（3）清孔达到孔底沉淀厚度符合标准，泥浆含砂量减少到符合要求为止。

8.下钢筋笼

（1）按设计要求制做钢筋笼，顶端设置吊环，在骨架主筋外侧设置控制保护层厚度的砼垫块，垫块的强度要求同桩身混凝土。

（2）清孔结束应及时安装钢筋笼，钢筋笼用吊车或龙门吊安装，钢筋笼安装要对准孔位下放，下放时尽量不要碰撞孔壁，以免碰撞孔壁后引起孔壁塌方。焊接完毕后要稳固，并采用有效的方式使钢筋笼的中心与桩孔的中心重合。

9.下砼导管

（1）按桩孔深度并且有一定的富裕来准备砼灌注导管，混凝土导管的直径在25-30cm 之间。导管使用前要进行试拼，在试拼和使用时两导管之间要加密封圈，以保证导管接口严密不漏浆。导管试拼完毕后，要进行水密试验和抗拉试验，以保证使用过程中的安全；

（2）导管上口设置储料槽和漏斗，在灌注末期，漏斗底口高出井孔水面或桩顶的必须高度，不宜小于4-6 米，或采用计算式：