桥梁桩基冲孔桩施工质量控制40478.docx

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1、桥梁桩基冲孔桩施工质量控制摘要：目前，在工程建设中，冲孔桩是最普遍的桩基础形式之一。本文主要从冲孔桩的基本原理、施工工艺、施工注意事项、施工中相关问题及预防措施四个方面进行探讨冲孔桩在工程中的应用。为冲孔村桩在桥梁桩基中的应用提供了参考。关键词：冲孔桩桩；质量控制制；水下混凝凝土冲孔桩基础施工工简便、操作作易掌握、设设备投入一般般不是很大。在在各类房屋及及桥梁桩基中中都得到了较较广泛的应用用。冲孔桩是是在泥浆护壁壁的前提条件件下，利用桩桩锤冲进形成成桩孔，采用用导管法灌注注水下混凝土土的施工方法法。冲孔、灌灌注混凝土都都是在水下进进行，因而，对对作业人员的的操作熟练程程度、工艺水水平都有较高高

2、的要求。有有效地预防及及正确处理施施工过程中出出现的偏心、塌塌孔、缩孔、断断桩等不良现现象，将大大大地提高工程程效益与经济济效益，所以以在施工监控控中务必做好好质量控制1。1 冲孔桩基本原理理冲孔施工法是采采用冲击式钻钻机或卷扬机机带动一定重重量的冲击钻钻头，在设定定的高度内使使钻头提升，然然后空放使钻钻头自由降落落，利用冲击击动能冲挤土土层或破碎岩岩层形成桩孔孔，再用循环环液将钻渣和和岩屑排出。每每次冲击之后后，冲击钻头头在钢丝绳转转向装置带动动下转动一定定的角度，从从而使桩孔得得到规则的断断面和相应的的孔深。2 施工工艺冲孔桩的施工工工艺流程为：场地平整桩位放线开挖泥浆池池、泥浆沟护筒埋设

3、桩机就位、孔孔位校正冲冲击造孔、泥泥浆循环、清清除浆、泥碴碴终孔验收收第一次清孔孔下钢筋笼笼、导管第第二次清孔沉碴检测灌注水下混混凝上。2.1 冲孔桩桩位放样样依据桩位平面设设计图纸要求求，建立平面面坐标系，计计算每根桩中中心坐标，用用全站仪定位位，并报监理理有关人员对对桩位进行复复核，验收合合格后方可使使用。在埋设设钢护筒前，四四周打好木桩桩校正桩心，埋埋设钢护筒后后，在复核桩桩上拉十字线线，核对钢护护筒中心及桩桩锤中心，并并经技术人员员(施工员)及监理确认认后，才开始始冲桩施工。在在整个冲孔桩桩施工过程中中，用复核桩桩检验桩锤中中心，在施工工中要保护好好复核桩22。2.2 埋设钢护筒在桩机

4、就位之前前埋设钢护筒筒，护筒根据据桩径大小用用采用8 10mm厚钢钢板加工制作作，高度为11. 211. 5m，护筒直直径比桩径大大200mmm，护筒中心与与运输费中心心偏差不大于于50mm，护护筒倾斜度的的偏差不大于于1%，在护护筒四周均匀匀地回填泥砂砂并分层压实实到地面，护护筒槽同应比比地面高1000mm左右右。埋好护筒筒后，在地面面挖一条由护护筒口通往泥泥浆池的浅沟沟，作为泥浆浆通道。2.3 冲孔施工2.3.1 精确对中用绳子穿过桩机机顶部滑轮，绳绳子下端挂一一重锤，移动动桩机，使重重锤与桩孔中中心在同一直直线上，控制制其偏差小大大于20mmm3。2.3.2 冲孔施工1. 开孔时低低锤密

5、击，反反复冲击造壁壁，保证护筒筒稳定；2. 泥浆泵循循环泥浆系统统，保证泥浆浆供给使孔内内浆液面稳定定；4. 冲孔至基基岩时应低锤锤密击，以免免偏斜。如发发现入岩偏斜斜，应立刻回回填片石至偏偏孔处上部00. 300. 5m，进行复复冲纠偏处理理后再转入正正常冲孔；5. 准确控制制松绳长度，避避免打空锤。一一般不用高冲冲程，以免扰扰动孔壁，引引起塌孔、卡卡锤等事故；6. 在钻进过过程中，每22m检查一次次垂直度。垂垂直度检查利利用桩位拉十十字控制线进进行桩位中心心复核，同时时，从两个方方向观测吊锤锤钢丝绳的摆摆动；7. 对于土层层变层处和易易于发生偏斜斜的部位，采采用低锤密击击的方法穿越越，保持

6、孔形形良好；8. 在冲击钻钻进阶段应注注意始终保持持孔内水位高高过护筒底口口0.5m以上上，以免水位位升跌波劲造造成对护筒底底口处的冲刷刷掏空使护筒筒移位。2.4 初步清孔在孔深达到设计计深度后，采采用泥浆循环环法立即清孔孔，泵送泥浆浆池的泥浆到到孔底，把沉沉碴带上来，夹夹碴的泥浆流流向泥浆池，中中间采用人工碴捞捞，泥浆流回回泥浆池，反反复循环44。2.5 钢筋笼的加工及及下放2.5.1 钢筋笼的加工1. 主筋焊接接应相互错开开，钢筋355d区段范围围内的接头数数，不得超过过钢筋总数的的一半；2. 钢筋笼内内径应比导管管接头处的外外径大1000mm以上；3. 钢筋笼外外皮净保护为为6cm，其允

7、允许偏差为2cm；4. 钢筋笼分分段制作，分分段长度一般般以12m为标准准段，加余量量；5. 钢筋笼吊吊运时应采取取适当措施，防防止扭转、弯弯曲，安装钢钢筋笼时，应应对准孔位，吊吊直扶稳，缓缓慢下沉，避避免碰撞孔壁壁。2.5.2 钢筋笼的下放钢筋笼采用塔吊吊辅助吊放。采采用两点起吊吊法吊起一截截钢筋笼，注注意保持骨架架垂直且小变变形，对准孔孔口缓慢下放放。如钢筋笼笼只有一截，可可直接下放至至孔底，如钢钢筋笼有两截截或以上，当当下放至最后后一个加强箍箍位置时，穿穿进铁管，铁铁管支承于机机架上，钢筋筋笼挂于铁管管上，再吊起起另一截钢筋筋笼，对齐上上一截钢筋笼笼，先焊接对对称位置上的的两根钢筋，再再

8、焊接其他所所有接头，所所有焊缝要求求饱满，焊渣渣清除干净。经经有关人员验验收后可继续续下放。如此此，直至全长长钢筋笼接好好放完，测量量钢筋笼顶标标高，反算笼笼底标高，验验算钢筋笼是是否到底。2.6 下放导管及再清清孔放完钢筋笼后，立立即下放导管管继续清孔。导导管一般采用用250mmm刚性导管。导导管使用前应应试拼装、试试压，检查胶胶垫是否完好好，有无老化化现象。导管管每节标准长长度3m，同时还还备有12m长的导管管。为防比导导管提升时挂挂住钢筋笼，在在导管法兰处处焊接了三角形小钢板，小小钢板垂直于于法兰。用塔吊吊起导管管从桩中心慢慢慢放下，待待导管放完后后，接上泥浆浆泵继续清孔孔，预防下放放钢

9、筋笼时碰碰撞孔壁，沉沉碴加厚，稍稍微提放导管管，通过导管管可感觉出孔孔底是否干净净。清孔完毕毕后，经有关关方而人员验验收后即可进进行混凝土灌灌注。2.7 灌注水下混凝土土2.7.1 水下混凝土拌和和物要求1. 水下混凝凝土采预拌商商品混凝土灌灌注，坍落度度为180 220mmm；2. 配合比经经试验确定，混混凝土必须具具有良好的和和易性和流动动性；3. 水下混凝凝土初凝时间间控制在68小时内，对对于大直径桩桩，由于灌注注时较长时混混凝上的初凝凝时间应延长长至8100小时。2.7.2 灌注混凝土1. 灌注水下下混凝上时，导导管离岩层底底而不应高于于50cm，(一般为30050cmm)，这样可可以

10、利用混凝凝上的下滑重重力将清孔时时留在底部的的渣挤出来，浮浮至混凝圭上上使灌注的混混凝土更好地地与岩层结合合。2. 混凝土上上升速度不小小于2m/h，桩桩的灌注时间间按以下规定定要求：灌注量在100m3以内2h；灌注量在11020mm3以内3h；灌注量在220 300m3以内4h；灌注量在330 400m3以内5h；灌注量大于于40m3时不得超过过6h；3. 随着混凝凝土的上升，要要适时提升和和拆卸导管，提提升导管时应应返插、拔提提，导管底端端埋入混凝上上而以下保持持1. 52m，防止混混凝土面突然然下降，严禁禁把导管底端端提出混凝土土面；4. 在水下混混凝土灌注过过程中，设专专人测量导管管埋

11、深，填写写好水下混凝凝土灌注记录录表；5. 提升导管管时应避免导导管法兰接头头碰挂钢筋笼笼，当混凝土土面接近钢筋筋笼底时，应应严格控制导导管的埋管深深度，不要过过深，当混凝凝土面上升到到钢筋笼内334m，再提升升导管，使导导管底端高于于钢筋笼底端端，以防钢筋筋笼上浮；6. 控制好最最后一次混凝凝上的灌注量量，超灌高度度控制在设计计桩顶标高以以上约0. 60.88m，确保桩桩顶不超高或或偏低过多。3 冲孔桩施工过程程中注意事项项3.1.1 冲孔桩施工中应应遵守的一般般性规定1. 成孔施工工过程中应经经常检查钢丝丝绳、吊环、绳绳扣的完好情情况，发现钢钢丝绳断股及及断丝严重的的要及时更换换，绳扣松动

12、动、滑移要及及时紧固，避避免掉锤；2. 成孔施工工过程中，应应检查冲锤的的方向吊环装装置是否转动动灵活，避免免梅花孔；3. 成孔施工工过程中应经经常拉十字线线检查冲锤上上的钢丝绳是是否与十字线线交点相交重重合，发现偏偏移应复核桩桩孔是否垂直直，根据复核核结果及时采采取措施处理理，避免斜孔孔、偏移桩位位；4. 泥浆循环环系统要控制制好泵口的泥浆液面高度，适时时避免泥浆泵泵将泥浆池内内的泥渣泵入入桩孔内；5. 灌注水下下混凝土时，严禁在在混凝土运输车罐内内加水调整混混凝土的坍落度，严严禁在混凝土土间断供应时时拔提反插导导管振捣混凝凝上。避免桩桩顶混凝土浮浆过厚和和后续灌注混混凝上时堵管管造成断桩。

13、3.1.2 在粘土层中钻进进时的注意事事项1. 可利用粘粘土自然造浆浆的特点，向向孔内送入清清水，通过钻钻头冲捣形成成泥浆；2. 在粘性很很大的粘土层层中钻进时，可可边冲边向孔孔内投入适量量的碎石或粗粗砂；3. 当孔内泥泥浆粘度过大大、比重过高高时，在掏渣渣的同时，向向孔内泵入清清水。3.1.3 在砂砾石层钻进进应注意事项项1. 使用粘度度较大，比重重较大的泥浆浆；2. 保持孔内内有足够的水水头高度；3. 孔壁稳定定情况边冲击击边向孔内投投入粘上，使使粘上挤入孔孔壁，增加孔孔壁的胶结性性；4. 用掏渣筒筒掏渣时，要要控制每次掏掏渣时间不宜宜过长。3.1.4 在卵石、漂石层层钻进应注意意事项:1

14、. 选用带侧侧刃的大刃脚脚一字形冲击击钻头，钻头头重量要大，冲冲程要高；2. 击钻进时时可时向孔内内投入粘性好好的粘上，增增加孔壁的胶胶结性，减少少漏失量；3. 保持孔内内水头高度，不不断向孔内补补充泥浆，防防比因漏水过过量而坍孔；4. 在大漂石石层钻进时，要要注意控制冲冲程和钢丝绳绳的松紧防止止孔斜；5. 偏遇孤石石时可抛填硬硬度相近的片片石或卵石，用用高冲程冲击击，或高低冲冲程交替冲击击，将大孤石石击碎或挤入入孔壁。4 冲孔过程中的相相关问题及预预防措施4.1 偏斜孔桩机安装时，支支撑不好、桩桩孔地质构造造不均匀等因因素引起桩机机整体偏斜，导导致出现偏孔孔。4.1.1 因桩机倾斜造成成1.

15、 对于小量量偏斜的桩孔孔，先检查孔孔壁情况，如如果孔壁比较较稳定，则应应加固施工范范围内的地基基或加大桩机机的支撑面积积，而后恢复复施工孔壁随随时有坍塌可可能的，应将将桩孔回填至至原地面，待待地层静置稳稳定后重新开开始冲孔；2. 对于大偏偏斜的桩孔应应用块石和粘粘土等混合物物将桩孔回填填至原地面，重重新放点就位位开冲；4.1.2 地质构造不均匀匀引起先分析清楚岩层层的走向，然然后采用片石石加粘土等组组成的混合物物将桩孔回填填至计算确定定的高程处，静静置一段时间间后恢复施工工。孔中心偏偏差小于200cm的，静静置12hh后可以继续续钻孔孔中心心偏差大于220cm的，应应根据情况静静置2h甚至至更

16、长的时间间待地层沉积积稳定后恢复复冲孔。4.1.3 预防措施桩机就位之前对对桩机就位的的支撑面尽量量加固，冲孔孔之前先熟悉悉该桩的地质质情况，做到到心中有数，控控制好提锤高高度，做到入入岩以后每22h检查一次次孔，必要时时每1h检查查一次孔，时时刻注意孔的的情况。4.2 护筒脱落由于护筒背后回回填土质量小小好受地面流流水的浸泡等等因素引起的的护筒失去稳稳定、脱落。出出现护筒脱落落应立即停止止钻孔，将桩桩机移开，采采取相应措施施处理。由于于地面流水引引起的可先排排除流水，在在原地面上填填一层熟土使使地面干燥、小小渗漏，而后后，重新安装装护筒(作好好护筒背后填填筑)恢复冲冲孔。护筒脱落的预防防措施

17、：尽量选择质质量好的回填填土，做好地地表水的引排排工作，对于于表面淤泥层层较厚的地力力一，可在埋埋设护筒之前前进行水泥造造壁。4.3 塌孔在施工过程中孔孔壁失衡坍塌塌的现象统称称为塌孔。塌塌孔的原因一一般有：1. 施工过程程中泥浆比重重没有控制好好；2. 外外力的干扰(如在铁路旁旁边施工时，列列车经过时产产生的震动)；3. 施施工过程中突突然遇到降大大雨造成孔壁壁压力失衡等等。防治措施：在冲冲孔之前务必必熟悉桩的地地质资料，施施工过程中控控制好泥浆比比重，在外力力干扰比较严严重的地方埋埋设加长钢护护筒。5 结语冲孔桩是一种桩桩孔和桩身均均不可见的桩桩基形式。因因此，与人工工挖孔桩、锤锤击灌注桩

18、或或预制桩等桩桩孔或桩身可可见相比，要要确保冲孔桩桩的施工质量量，将而对更更多的困难。自自从冲孔桩得得到应用到现现在，对冲孔孔桩己有一定定程度的认识识，但是由于于其桩孔与桩桩身的不可见见性，致使人人们对冲孔桩桩施工过程的的一些环节的的控制仍没有有很直观的手手段。冲孔灌注桩必须须严格按照施施工规范、规规程的要求和和工程实际情情况编制切实实可行的施工工组织设计，要要精心组织施施工，着重控控制好现场施施工顺序和施施工工艺，尤尤其要落实好好质量通病处处理措施。参考文献：1路桥集团团第一公路工工程局.JTJ0411-20000公路桥涵施施工技术规范范S.北北京：人民交交通出版社，22000.2江正荣.建筑地基与与基础施工乎乎册M.北京：中国国建筑工业出出版社，19997.3天津市市市政工程局.道路桥梁工工程施工于册册M.北北京：中国建建筑工业出版版社，20000.4廖扬文. 浅谈冲孔孔桩的质量技技术控制及预预防措施JJ.科技咨咨询导报，22007：228，50.