摘 要：本文結合作者實際工作經驗，介紹了橋梁沖擊鉆技術要求，技術了灌注混凝土水下施工工藝。

　　關鍵詞：沖擊鉆;成孔;灌注樁;技術;橋梁施工;應用

　　Abstract: Combined with the author’s practical work experience, this paper introduces the bridge impact drill technical requirements and the underwater construction technology of the bored concrete.

　　Key words: impact drill; drilling; bored pile; technology; bridge construction; application

　　中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)

　　沖擊鉆成孔灌注樁在整個工程中屬于基礎部分，在施工中應特別注意其質量，整個施工過程都必須嚴格按規范要求施工。認真研究制訂出先進而有效的施工方法，保證工程的質量;提高和完善管理水平，在施工過程中建立系統化的動態管理制度和方法。

　　1 概述

　　在橋梁工程的樁基礎施工中旋轉鉆進成孔是國內灌注樁施工中最常用的方法之一。其主要是利用鉆具的旋轉切削土體鉆進，并同時采用循環泥漿的方法護壁排渣。按泥漿循環方式不同分為正循環和反循環兩種。正循環是指由鉆機回轉裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土，由泥漿泵通過鉆桿中心往鉆孔壓人泥漿，鉆頭噴出的泥漿挾帶鉆渣沿鉆孔壁上升，從孔口溢漿孔溢出，流人泥漿池，經沉淀處理后再循環使用。正循環成孔具有設備簡單、操作方便、工藝成熟等優點，適用于填土、淤泥、黏土、粉土、砂土等地層，對于卵礫石含量不大于 15%、粒徑小于 10mm 的部分砂卵礫石層和軟質基巖及較硬基巖也可使用。反循環成孔是通過泵吸，或射流抽吸，或送人壓縮空氣，使鉆機內腔形成負壓或形成充氣液壓柱產生壓差，使經過鉆桿與孔壁間的環空間隙流向孔底的泥漿，挾帶鉆頭切削下來的鉆渣由鉆桿內腔高速返回地面泥漿池。反循環成孔具有成孔效率高，成孔質量好等優點。沖擊鉆進成孔。沖擊鉆進成孔是利用重為10～15kN 的鉆錐不斷地提錐、落錐反復沖擊孔底土層，把土層中泥砂、石塊擠向四壁或打成碎渣，鉆渣懸浮于泥漿中，利用掏渣筒取出，沖擊成孔施工具有設備簡單、操作方便、動力消耗少、機械故障少等優點，適宜在雜填土、黏土、粉土、砂土、卵礫石、漂石、孤石、基巖等地層施工。沖抓鉆進成孔。沖抓鉆進成孔是利用兼有沖擊或抓土功能的抓土瓣，通過鉆架，由帶離合器的卷揚機操縱，錐頭對準樁孔中心，放開制動，錐頭靠自重下落，使土瓣錐尖張開插入土層，然后由卷揚機提升錐頭收攏抓土瓣將土提升至孔外。將錐體提升至孔口以上時，工人及時在孔口放置一塊鋼蓋板，并手推車或其他運輸工具放于其上。隨后打開錐頭控制栓，使錐頭張開，土體落入運輸車中運走。移走鋼板，即進行下一輪沖抓作業，如此循環完成沖抓鉆進成孔。沖抓鉆進成孔適用于黏性土、砂性土及夾有碎卵石的砂礫土層，成孔深度宜小于 30m。

　　2 沖擊鉆成孔施工技術要求

　　2.1 鉆孔施工技術要求：孔內水位宜高出護筒底腳 0.5m 以上或地下水位以上1.5～2m，鉆頭的起落速度應均勻不得過猛或驟然變速。孔內出土，不得堆積在鉆孔周圍。且鉆孔應一次成孔，不得中途停頓。鉆孔施工中若出現異常情況，應及時進行處理，坍孔不嚴重時，可加大泥漿相對密度繼續鉆進，嚴重時必須回填重鉆。出現流沙現象時，應增大泥漿相對密度，提高孔內壓力或用黏土、大泥塊、泥磚投下。鉆孔偏斜、彎曲不嚴重時，可重新調整鉆機在原位反復掃孔，鉆孔正直后繼續鉆進。發生嚴重偏斜、彎曲、梅花孔、探頭石時，應回填重鉆。出現縮孔時，可提高孔內泥漿量或加大泥漿相對密度采用上下反復挖孔的方法，恢復孔徑。沖擊鉆孔發生卡鉆時，不宜強提。應采取措施，使鉆頭松動后再提起。

　　2.2 清孔施工技術要求：鉆孔達到設計標高后，應對孔徑、孔深進行檢查，確認合格后即進行清孔，進行清孔的目的是清除鉆渣與孔底沉淀層，以減少樁基的沉降量，提高承載能力，同時為灌注混凝土創造良好條件，確保樁基質量。

　　3 灌注水下混凝土

　　灌注水下混凝土之前，應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉渣厚度，如超過規定，應進行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。

　　3.1 水下混凝土灌注方法:水下混凝土灌注多采用導管法，用于灌注水下混凝土的導管內壁應光滑圓順，直徑宜為 20～30cm，節長宜為 2m;導管不得漏水，使用前應試拼、試壓，試壓的壓力宜為孔底靜水壓力的 1.5 倍;導管軸線偏差不宜超過孔深的 0.5%，且不宜大于10cm;導管采用法蘭盤接頭宜加錐形活套;采用螺旋絲扣型接頭時必須有防止松脫裝置。導管法灌注水下混凝土，應先將導管居中插入到離孔底 0.30～0.40m，導管上口接漏斗或儲料斗，為隔絕混凝土與導管內水的接觸，應在接口處設隔水栓。待儲料斗中存備足夠數量的混凝土后，放開隔水栓使儲料斗中存備的混凝土連同隔水栓向孔底猛落，將導管內水擠出，混凝土沿導管下落至孔底堆積，并使導管埋在混凝土內，此后向導管連接灌注混凝土。導管下口埋人孔內混凝土中 1～1.5m 深，以保證鉆孔內的水不能重新流人導管。隨著混凝土不斷灌人，鉆孔內初期灌注的混凝土及其上面的水或泥漿不斷被頂托升高，相應的不斷提升導管和拆除導管，直至混凝土灌注完畢。

　　3.2 水下混凝土灌注要求：在灌注水下混凝土前，宜向孔底射水翻動沉淀物 3～5min。混凝土應連續灌注，中途停頓時間不宜大于30min。在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在 2～6m。灌注混凝土應采取防止鋼筋骨架上浮的措施。灌注的樁頂標高應比設計高出 0.5～lm。使用全護筒灌注水下混凝土時，護筒底端應埋于混凝土內不小于 1.5m，隨導管提升逐步上拔護筒。灌注水下混凝土過程中，發生斷樁時，應會同設計、監理根據斷樁情況研究處理措施。

　　4 后壓漿施工

　　灌注樁后壓漿施工是在已施工完成的鉆孔樁樁底和柱側進行壓漿，其目的是清除樁底軟弱墊層沉渣，改善樁土界面的工況，提高單樁承載力，分為樁底壓漿與樁側壓漿。樁底壓漿是指將高壓水泥漿送進預埋的壓漿管，并通過壓漿管底部的單向閥對土層產生滲入、劈裂作用向樁底一定范圍的土體中注入水泥，同時還有一部分漿液從樁底沿樁土界面向上滲流擴展到樁底以上 10～20m，甚至更高的范圍。樁側壓漿則是將高壓水泥漿送入預先設置在鋼筋籠外側的帶單向閥的加筋 PVC 管或黑鐵管，根據土層、樁長情況在管上設幾個壓漿斷面;漿液從管上的漿孔噴出，對樁周土產生擠密、滲入作用，同時順著樁土界面向上和向下滲透，在樁土界面處形成一道水泥漿與土的膠結層，使樁與土的接觸面及樁周土的摩阻得到改善和提高。

　　5 結束語

　　灌注樁在橋梁工程中的應用十分廣泛,灌注樁沖擊鉆成孔技術是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內灌注混凝土或者鋼筋混凝土而成。作者就灌注樁中鉆孔灌注樁的施工環節和質量控制等問題進行淺入探討，目的在于通過討論來提高橋梁基礎的施工技術水平的。

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