CN110528511A - 一种冲击钻钻孔桩施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冲击钻钻孔桩施工方法，具体涉及冲击钻钻孔桩施工技术领域，具体施工方法如下：S1、技术准备；S2、桩孔定位测量放线；S3、泥浆的制备；S4、钻孔；S5、成孔检查；S6、清孔；S7、钢筋笼的加工及安放；S8、灌注水下砼；S9、桩基检测。本发明通过安装钻机时使底座水平，起重滑轮缘和护筒中心三者应在同一条直线上，并经常检查校正，同时通过钻孔遇有软、硬地层倾斜交接面钻进时，采用回填片石后再继续钻进的措施进行纠偏，若反复出现偏孔现象，采取反复冲填的措施进行纠偏处理，直至成桩完成，有效避免由于冲锥冲击面受力不均匀而发生孔位偏斜影响施工进度的现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及冲击钻钻孔桩施工技术领领域，更具体地说，本发明涉及一种冲击钻钻孔桩施工方法。
背景技术
随着土木建筑工程技术的发展，桩基础越来越多的被采用，且发展趋势向超长、大直径桩基础发展，桩基础由基桩和连接与桩顶的承台共同组成，若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基，若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则成为高承台桩基，建筑桩基通常为低承台桩基础，在高层建筑中，桩基础应用广泛。
现有技术中在钻孔时由于冲锥冲击面受力不均匀而经常容易发生孔位偏斜问题，进而容易影响施工进度。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种冲击钻钻孔桩施工方法，通过安装钻机时使底座水平，起重滑轮缘和护筒中心三者应在同一条直线上，并经常检查校正，同时通过钻孔遇有软、硬地层倾斜交接面钻进时，采用回填片石后再继续钻进的措施进行纠偏，若反复出现偏孔现象，采取反复冲填的措施进行纠偏处理，直至成桩完成，有效避免由于冲锥冲击面受力不均匀而发生孔位偏斜影响施工进度的现象的发生。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冲击钻钻孔桩施工方法，具体施工方法如下：
S1、技术准备：根据地质情况，设计图纸，准备需求劳动力、施工机具设备以及需求材料；
S2、桩孔定位测量放线：
S1.1、根据设计图纸计算桩位坐标，桩位坐标报监理部复核后采用全站仪进行放样，放样完成后采用换手复测和拉距检查的办法反复定测，确保正确无误，然后设置十字型护桩；
S1.2、完成放样后填写施工放样报验单报监理组测量工程师进行复测检查，注意在埋设护桩时必须用水泥砂浆包裹，并标识明确，钻机就位前认真核对桩位，据此埋设护筒，并把四角控制桩引到护筒上并用十字线标明钻孔的中心，钻机据此对正孔位；
S1.3、护筒制作与埋设：钻孔前，埋设坚固、不漏水的孔口护筒，护筒埋设位置按照四角控制桩定位，一般地质地段护筒顶面高出地下水位或孔外水位2.0m；
S3、泥浆的制备：
S3.1、在开钻前，选择和备足良好的粘土，优先采用膨润土，供造浆使用，保证护筒内泥浆顶标高始终高于筒外水位或地下水位至少2.0m以上；
S3.2、钻孔施工前首先在泥浆池内采用泥浆搅拌机搅拌泥浆，然后利用泥浆泵泵送至钢护筒内，严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指标，当钢护筒内泥浆性能指标满足施工要求后开孔钻进；
S4、钻孔：
S4.1、钻机就位前，应对主要机具及配套设备进行检查、维修，确保各种设备正常运转后才可以进场施工，安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘和护筒中心三者应在同一条直线上，并经常检查校正，不得产生位移和沉陷；
S4.2、开钻前，在护筒内多加一些粘土，地表土层松疏时，还要混合加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角，开始钻进时，进尺速度需适当控制，使初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌，钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲程，冲击钻孔时宜用小冲程，当孔底在护筒脚下3m后，可根据实际情况适当加程；
S4.3、钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则，钻进过程中随时注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供的地质剖面图相对照，遇到不一致时，及时报告监理工程师处理，钻孔遇有软、硬地层倾斜交接面钻进时，由于冲锥冲击面受力不均匀，极易发生孔位偏斜现象，此时应采用回填片石后再继续钻进的措施进行纠偏，若反复出现偏孔现象，采取反复冲填的措施进行纠偏处理，直至成桩完成，反复冲孔回填的二次冲孔工程量按现场监理、建设单位签认为准；
S4.4、钻孔作业分班进行、连续施工，不得中断，因特殊情况必须停钻时，孔口应加盖保护，并将钻头提到离孔底5m左右处，以防埋钻；
S4.5、经常检查泥浆的主要指标；
S4.6、钻孔一次完成，遇有事故立即处理，在终孔24小时以前及时通报监理工程师，当钻孔深度达到设计孔深时，应对孔深、孔位等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经现场监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下砼的准备工作；
S5、成孔检查：孔径和孔形采用探孔器检测，孔深和孔底沉碴采用标准测锤检测；
S6、清孔：钻孔达到要求深度后，应采用泥浆循环或抽渣法进行清孔，避免延时过长，泥浆渣沉淀，造成清孔困难或坍孔，对孔底沉淀物，采用抽渣筒清除，抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，尽量多取出钻碴，然后提出；
S7、钢筋笼的加工及安放：
S7.1钢筋笼加工及制作：
S7.1.1在钻孔桩钻进过程中提前进行钢筋笼加工制作，钢筋笼在现场分段加工，吊装时接长，钢筋笼在现场进行绑扎与焊接，主筋与加强箍筋全部焊接，以增加钢筋笼的刚度；
S7.1.2所有钢筋的截断及弯曲均在工地现场内进行，钢筋按图纸的形状尺寸进行弯曲，采用冷弯法加工，声测管用8号铁丝固定于加劲圈上，并保留有3cm左右的活动量，以利于上下管节之间的连接，并保证在起吊过程中不变形扭曲，声测管为外径57mm、壁厚3.5mm的钢管；
S7.1.3声测管底部用80×80mm的钢板焊接，当钢筋笼安放至孔口时，用清水将声测管内注满水，观察其水位不下落，再用测绳栓φ25mm、长100mm钢筋探头放入管内检查声测管套管是否通畅，当两项检查符合密闭、通畅条件后封堵上盖，完成检查工作，否则应更换声测管；
S7.2钢筋笼吊装：钢筋笼采用分节吊装，吊装采用多点平衡吊放，以防止扭转弯曲，发生永久性变形，钢筋笼四周沿桩长每2m的地方对称设置四道导向筋，使钢筋笼下到孔内后不靠孔壁而有足够的保护层，吊放过程中对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定，钢筋笼安放后，若等待太长时间不能灌注混凝土时，将钢筋笼从孔内移出，在重放钢筋笼前，对钻孔的完整性，孔底松散物进行重新检查，钢筋笼达到标高后，牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊联接，以防灌注混凝土过程中造成浮笼现象；
S8、灌注水下砼：
S8.1、混凝土采用商品混凝土，砼运输车输送，砼现场坍落度控制在18～22cm，碎石最大粒径为2.5cm；
S8.2、混凝土浇筑采用导管法灌注水下混凝土的方法，为防止导管进水，应保证混凝土的初增量，确保首批混凝土能将导管埋住，定期地通过水密试验检查导管的密封性能，发现问题及时处理，浇筑过程中，认真测量导管埋深，杜绝测深错误，要加强混凝土施工的组织工作，保证混凝土施工的连续性，严格控制埋探，正常情况下不要超过6m，另外，可以在浇注漏斗安装一个震动器，当混凝土的和易性不太好时，每隔数分钟振一次可以防止堵管；
S8.3、二次清孔：混凝土导管下完后，若沉渣厚度不满足设计要求时，用导管及泥浆泵进行二次清孔，清孔时应及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并及时进行分层取样，清孔结束经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土，在施工中应严格控制泥浆指标，尽量避免二次清孔；
S8.4、首批砼用剪球法泄放；
S8.5、灌注施工：灌注时作好灌注混凝土的数量记录，随时测量、记录导管埋置深度和混凝土顶面高度，导管埋深不小于2m，不大于6m，灌注应连续进行，一气呵成，边灌注砼边提升导管，边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，提升速度不能过快，提升后导管的埋深不小于1.0m，以防止泥浆及水冲入管内，灌筑后桩顶高出设计标高不小于1.0m，确保清除浮浆、凿毛后的桩顶混凝土质量满足设计要求；
S9、桩基检测：为保证钻孔灌注桩施工质量，桩顶混凝土比设计桩顶标高至少多灌1m，待桩身灌注完毕且强度达到设计强度后，按要求采用超声波检测桩身砼的完整性，混凝土浇筑前按设计要求埋设无损检验所需的声测管，以检查成桩质量，每根桩在混凝土浇筑地点随机抽样制作混凝土试件不得少于两组。
在一个优选地实施方式中，在步骤S2中护筒采用20mm钢板卷制，冲孔桩桩径为1.5m、1.2m和1.0m三种规格，桩径1m和1.2m的护筒直径采用1.5m，桩径1.5m的护筒直径采用2m，护筒长度3m，护筒底端埋置深度：粘性土不小于1.0m，砂土埋置深度不小于2m，并将护筒埋置在较坚硬密实土层不小于0.5m，护筒0.5～1.0m范围内的土应挖除，夯填粘性土至护筒底0.5m以下，护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1％，护筒顶面高度应高于地面不小于30cm。
在一个优选地实施方式中，在步骤S4.3中对于比较坚硬的地层，应采用减压、低速钻进，防止扭矩太大，发生掉钻事故。
在一个优选地实施方式中，在步骤S5中探孔器用φ25钢筋制作，其外径等于钻孔的设计孔径，长度采用4d，d为桩径，为保证探孔器能顺利到达孔底，需在主筋上加焊帮条钢筋加重，测锤一般采用锥形锤，锤底直径15cm，高20cm，质量5kg。
在一个优选地实施方式中，在步骤S6中清孔时注意事项：在清孔排渣前，必须注意保持孔内水头高出地下水位或河流水位2.0m左右，防止塌孔，清孔后，检查孔中提取的泥浆比重、粘度以及含砂率等的平均值，应符合质量标准要求,其中比重不大于1.1，粘度18S，含砂率小于2％，同时还应采取一切措施缩短清孔后至灌注水下砼的时间，不得用加深孔底深度的方法来代替清孔。
在一个优选地实施方式中，在步骤S7.1.1中钢筋笼的主筋采用闪光对焊，圆环箍筋和螺旋筋采用双面焊接，有效焊缝长为5d，d为钢筋直径，钢筋笼接长采用单面搭接焊，有效焊缝长为10d，接头互相错开，保证焊接钢筋数在35d范围内不应多于钢筋总数的一半。
在一个优选地实施方式中，步骤S8.2中导管法灌注水下混凝土的方法具体为根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，导管内径为Φ300mm×6m/3/2/1/0.5，自下而上进行编号并标示其长度，吊装前要进行试拼，并进行水密性试验，保证导管连接严密，接口连接牢固，封闭严密，内壁光滑圆顺，同时检查拼装后的垂直情况，吊装时导管应位于桩孔中央，并在灌桩前进行升降实验，吊放导管时位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡、挂钢筋笼，导管下口距孔底40cm，以便剪球时球塞能顺利排出管外，导管上口设漏斗和储料斗。
在一个优选地实施方式中，在步骤S8.4中剪球法泄放方法具体为：在漏斗下口设置小塑料球，直径比导管小2cm，上盖钢板，要求钢板用橡胶包裹，保证砼不能通过钢板漏下去，当漏斗内储足首批灌注的砼量后拉起钢板上的吊环，使砼猝然落下，压住小塑料球迅速落至孔底并把导管裹住，小塑料球浮出，保证首批初灌砼将导管埋深为2m，埋深控制误差为±0.5m，当桩身较长时，导管埋入混凝土中深度可适当加大，首批砼所需数量据公式按V≥πd2h1/4+πD2Hc/4计算，
式中：—灌注首批砼所需数量(m3)；
—桩孔直径(m)；
Hc＝H1+H2，H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.45m；H2—导管初次埋置深度，取2m；
—导管内径(m)，取0.3m；
—桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即；
—混凝土拌和物的重度(取24kN/m3)；
—井孔内水或泥浆的重度(取11kN/m3)；
—井孔内水或泥浆的深度(m)。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过安装钻机时使底座水平，起重滑轮缘和护筒中心三者应在同一条直线上，并经常检查校正，同时通过钻孔遇有软、硬地层倾斜交接面钻进时，采用回填片石后再继续钻进的措施进行纠偏，若反复出现偏孔现象，采取反复冲填的措施进行纠偏处理，直至成桩完成，与现有技术相比，有效避免由于冲锥冲击面受力不均匀而发生孔位偏斜影响施工进度的现象的发生；
2、本发明通过保证混凝土的初增量，确保首批混凝土能将导管埋住，定期地通过水密试验检查导管的密封性能，发现问题及时处理，浇注过程中，认真测量导管埋深，杜绝测深错误，与现有技术相比，防止导管发生进水现象，同时通过严格控制埋探，以及在浇注漏斗安装一个震动器，当混凝土的和易性不太好时，每隔数分钟振一次，与现有技术相比可以有效防止埋管、堵管和钢筋笼上浮的现象发生。
附图说明
图1为本发明的施工工艺框图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种冲击钻钻孔桩施工方法，具体施工方法如下：
S1、技术准备：根据地质情况，设计图纸，准备需求劳动力、施工机具设备以及需求材料；
S2、桩孔定位测量放线：
S1.1、根据设计图纸计算桩位坐标，桩位坐标报监理部复核后采用全站仪进行放样，放样完成后采用换手复测和拉距(纵、横向)检查的办法反复定测，确保正确无误，然后设置十字型护桩；
S1.2、完成放样后填写施工放样报验单报监理组测量工程师进行复测检查，注意在埋设护桩时必须用水泥砂浆(或砼)包裹，并标识明确，钻机就位前认真核对桩位，据此埋设护筒，并把四角控制桩引到护筒上并用十字线标明钻孔的中心，钻机据此对正孔位；
S1.3、护筒制作与埋设：钻孔前，埋设坚固、不漏水的孔口护筒，护筒埋设位置按照四角控制桩定位，一般地质地段护筒顶面高出地下水位或孔外水位2.0m，护筒采用20mm钢板卷制，冲孔桩桩径为1.5m、1.2m和1.0m三种规格，桩径1m和1.2m的护筒直径采用1.5m，桩径1.5m的护筒直径采用2m，护筒长度3m，护筒底端埋置深度：粘性土不小于1.0m，砂土埋置深度不小于2m，并将护筒埋置在较坚硬密实土层不小于0.5m，护筒0.5～1.0m范围内的土应挖除，夯填粘性土至护筒底0.5m以下，护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1％，护筒顶面高度应高于地面不小于30cm；
S3、泥浆的制备：
S3.1、在开钻前，选择和备足良好的粘土，优先采用膨润土，供造浆使用，保证护筒内泥浆顶标高始终高于筒外水位或地下水位至少2.0m以上，泥浆性能指标满足下表要求；
S3.2、钻孔施工前首先在泥浆池内采用泥浆搅拌机搅拌泥浆，然后利用泥浆泵泵送至钢护筒内，严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指标，当钢护筒内泥浆性能指标满足施工要求后开孔钻进；
S4、钻孔：
S4.1、钻机就位前，应对主要机具及配套设备进行检查、维修，确保各种设备正常运转后才可以进场施工，安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘和护筒中心三者应在同一条直线上，并经常检查校正，不得产生位移和沉陷；
S4.2、开钻前，在护筒内多加一些粘土，地表土层松疏时，还要混合加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角，开始钻进时，进尺速度需适当控制，使初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌，钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲程，冲击钻孔时宜用小冲程，当孔底在护筒脚下3m后，可根据实际情况适当加程；
S4.3、钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则，钻进过程中随时注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供的地质剖面图相对照，遇到不一致时，及时报告监理工程师处理，钻孔遇有软、硬地层倾斜交接面钻进时，由于冲锥冲击面受力不均匀，极易发生孔位偏斜现象，此时应采用回填片石后再继续钻进的措施进行纠偏，若反复出现偏孔现象，采取反复冲填的措施进行纠偏处理，直至成桩完成，反复冲孔回填的二次冲孔工程量按现场监理、建设单位签认为准，对于比较坚硬的地层，应采用减压、低速钻进，防止扭矩太大，发生掉钻事故；
S4.4、钻孔作业分班进行、连续施工，不得中断，因特殊情况必须停钻时，孔口应加盖保护，并将钻头提到离孔底5m左右处，以防埋钻；
S4.5、经常检查泥浆的主要指标；
S4.6、钻孔一次完成，遇有事故立即处理，在终孔24小时以前及时通报监理工程师，当钻孔深度达到设计孔深时，应对孔深、孔位等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经现场监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下砼的准备工作；
S5、成孔检查：孔径和孔形采用探孔器检测，探孔器用φ25钢筋制作，其外径等于钻孔的设计孔径，长度采用4d，d为桩径，为保证探孔器能顺利到达孔底，需在主筋上加焊帮条钢筋加重，孔深和孔底沉碴采用标准测锤检测，测锤一般采用锥形锤，锤底直径15cm，高20cm，质量5kg；
S6、清孔：钻孔达到要求深度后，应采用泥浆循环或抽渣法进行清孔，避免延时过长，泥浆渣沉淀，造成清孔困难或坍孔，对孔底沉淀物，采用抽渣筒清除，抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，尽量多取出钻碴，然后提出，清孔时注意事项：在清孔排渣前，必须注意保持孔内水头高出地下水位或河流水位2.0m左右，防止塌孔，清孔后，检查孔中提取的泥浆比重、粘度以及含砂率等的平均值，应符合质量标准要求,其中比重不大于1.1，粘度18S，含砂率小于2％，同时还应采取一切措施缩短清孔后至灌注水下砼的时间，不得用加深孔底深度的方法来代替清孔；
S7、钢筋笼的加工及安放：
S7.1钢筋笼加工及制作：
S7.1.1在钻孔桩钻进过程中提前进行钢筋笼加工制作，钢筋笼在现场分段加工，吊装时接长，钢筋笼在现场进行绑扎与焊接，主筋与加强箍筋全部焊接，以增加钢筋笼的刚度，主筋采用闪光对焊，圆环箍筋和螺旋筋采用双面焊接，有效焊缝长为5d，d为钢筋直径，钢筋笼接长采用单面搭接焊，有效焊缝长为10d，接头互相错开，保证焊接钢筋数在35d范围内不应多于钢筋总数的一半，钢筋骨架加工允许偏差如下表所示：
注：d为钢筋直径，单位为mm；
S7.1.2所有钢筋的截断及弯曲均在工地现场内进行，钢筋按图纸的形状尺寸进行弯曲，采用冷弯法加工，声测管用8号铁丝固定于加劲圈上，并保留有3cm左右的活动量，以利于上下管节之间的连接，并保证在起吊过程中不变形扭曲，声测管为外径57mm、壁厚3.5mm的钢管；
S7.1.3声测管底部用80×80mm的钢板焊接，当钢筋笼安放至孔口时，用清水将声测管内注满水，观察其水位不下落，再用测绳栓φ25mm、长100mm钢筋探头放入管内检查声测管套管是否通畅，当两项检查符合密闭、通畅条件后封堵上盖，完成检查工作，否则应更换声测管；
S7.2钢筋笼吊装：钢筋笼采用分节吊装，吊装采用多点平衡吊放，以防止扭转弯曲，发生永久性变形，钢筋笼四周沿桩长每2m的地方对称设置四道导向筋，使钢筋笼下到孔内后不靠孔壁而有足够的保护层，吊放过程中对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定，钢筋笼安放后，若等待太长时间不能灌注混凝土时，将钢筋笼从孔内移出，在重放钢筋笼前，对钻孔的完整性，孔底松散物进行重新检查，钢筋笼达到标高后，牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊联接，以防灌注混凝土过程中造成浮笼现象；
S8、灌注水下砼：
S8.1、混凝土采用商品混凝土，砼运输车输送，砼现场坍落度控制在18～22cm，碎石最大粒径为2.5cm；
S8.2、混凝土浇筑采用导管法灌注水下混凝土的方法，中导管法灌注水下混凝土的方法具体为根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，导管内径为Φ300mm×6m/3/2/1/0.5，自下而上进行编号并标示其长度，吊装前要进行试拼，并进行水密性试验，保证导管连接严密，接口连接牢固，封闭严密，内壁光滑圆顺，同时检查拼装后的垂直情况，吊装时导管应位于桩孔中央，并在灌桩前进行升降实验，吊放导管时位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡、挂钢筋笼，导管下口距孔底40cm，以便剪球时球塞能顺利排出管外，导管上口设漏斗和储料斗，为防止导管进水，应保证混凝土的初增量，确保首批混凝土能将导管埋住，定期地通过水密试验检查导管的密封性能，发现问题及时处理，浇筑过程中，认真测量导管埋深，杜绝测深错误，要加强混凝土施工的组织工作，保证混凝土施工的连续性，严格控制埋探，正常情况下不要超过6m，另外，可以在浇注漏斗安装一个震动器，当混凝土的和易性不太好时，每隔数分钟振一次可以防止堵管；
S8.3、二次清孔：混凝土导管下完后，若沉渣厚度不满足设计要求时，用导管及泥浆泵进行二次清孔，清孔时应及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并及时进行分层取样，清孔结束经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土，在施工中应严格控制泥浆指标，尽量避免二次清孔；
S8.4、首批砼用剪球法泄放，在漏斗下口设置小塑料球，直径比导管小2cm，上盖钢板，要求钢板用橡胶包裹，保证砼不能通过钢板漏下去，当漏斗内储足首批灌注的砼量后拉起钢板上的吊环，使砼猝然落下，压住小塑料球迅速落至孔底并把导管裹住，小塑料球浮出，保证首批初灌砼将导管埋深为2m，埋深控制误差为±0.5m，当桩身较长时，导管埋入混凝土中深度可适当加大，首批砼所需数量据公式按V≥πd2h1/4+πD2Hc/4计算，
式中：—灌注首批砼所需数量(m3)；
—桩孔直径(m)；
Hc＝H1+H2，H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.45m；H2—导管初次埋置深度，取2m；
—导管内径(m)，取0.3m；
—桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即；
—混凝土拌和物的重度(取24kN/m3)；
—井孔内水或泥浆的重度(取11kN/m3)；
—井孔内水或泥浆的深度(m)；
S8.5、灌注施工：灌注时作好灌注混凝土的数量记录，随时测量、记录导管埋置深度和混凝土顶面高度，导管埋深不小于2m，不大于6m，灌注应连续进行，一气呵成，边灌注砼边提升导管，边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，提升速度不能过快，提升后导管的埋深不小于1.0m，以防止泥浆及水冲入管内，灌筑后桩顶高出设计标高不小于1.0m，确保清除浮浆、凿毛后的桩顶混凝土质量满足设计要求；
S9、桩基检测：为保证钻孔灌注桩施工质量，桩顶混凝土比设计桩顶标高至少多灌1m，待桩身灌注完毕且强度达到设计强度后，按要求采用超声波检测桩身砼的完整性，混凝土浇筑前按设计要求埋设无损检验所需的声测管，以检查成桩质量，每根桩在混凝土浇筑地点随机抽样制作混凝土试件不得少于两组。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种冲击钻钻孔桩施工方法，其特征在于：具体施工方法如下：
S1、技术准备：根据地质情况，设计图纸，准备需求劳动力、施工机具设备以及需求材料；
S2、桩孔定位测量放线：
S1.1、根据设计图纸计算桩位坐标，桩位坐标报监理部复核后采用全站仪进行放样，放样完成后采用换手复测和拉距检查的办法反复定测，确保正确无误，然后设置十字型护桩；
S1.2、完成放样后填写施工放样报验单报监理组测量工程师进行复测检查，注意在埋设护桩时必须用水泥砂浆包裹，并标识明确，钻机就位前认真核对桩位，据此埋设护筒，并把四角控制桩引到护筒上并用十字线标明钻孔的中心，钻机据此对正孔位；
S1.3、护筒制作与埋设：钻孔前，埋设坚固、不漏水的孔口护筒，护筒埋设位置按照四角控制桩定位，一般地质地段护筒顶面高出地下水位或孔外水位2.0m；
S3、泥浆的制备：
S3.1、在开钻前，选择和备足良好的粘土，优先采用膨润土，供造浆使用，保证护筒内泥浆顶标高始终高于筒外水位或地下水位至少2.0m以上；
S3.2、钻孔施工前首先在泥浆池内采用泥浆搅拌机搅拌泥浆，然后利用泥浆泵泵送至钢护筒内，严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指标，当钢护筒内泥浆性能指标满足施工要求后开孔钻进；
S4、钻孔：
S4.1、钻机就位前，应对主要机具及配套设备进行检查、维修，确保各种设备正常运转后才可以进场施工，安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘和护筒中心三者应在同一条直线上，并经常检查校正，不得产生位移和沉陷；
S4.2、开钻前，在护筒内多加一些粘土，地表土层松疏时，还要混合加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角，开始钻进时，进尺速度需适当控制，使初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌，钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲程，冲击钻孔时宜用小冲程，当孔底在护筒脚下3m后，可根据实际情况适当加程；
S4.3、钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则，钻进过程中随时注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供的地质剖面图相对照，遇到不一致时，及时报告监理工程师处理，钻孔遇有软、硬地层倾斜交接面钻进时，由于冲锥冲击面受力不均匀，极易发生孔位偏斜现象，此时应采用回填片石后再继续钻进的措施进行纠偏，若反复出现偏孔现象，采取反复冲填的措施进行纠偏处理，直至成桩完成，反复冲孔回填的二次冲孔工程量按现场监理、建设单位签认为准；
S4.4、钻孔作业分班进行、连续施工，不得中断，因特殊情况必须停钻时，孔口应加盖保护，并将钻头提到离孔底5m左右处，以防埋钻；
S4.5、经常检查泥浆的主要指标；
S4.6、钻孔一次完成，遇有事故立即处理，在终孔24小时以前及时通报监理工程师，当钻孔深度达到设计孔深时，应对孔深、孔位等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经现场监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下砼的准备工作；
S5、成孔检查：孔径和孔形采用探孔器检测，孔深和孔底沉碴采用标准测锤检测；
S6、清孔：钻孔达到要求深度后，应采用泥浆循环或抽渣法进行清孔，避免延时过长，泥浆渣沉淀，造成清孔困难或坍孔，对孔底沉淀物，采用抽渣筒清除，抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，尽量多取出钻碴，然后提出；
S7、钢筋笼的加工及安放：
S7.1钢筋笼加工及制作：
S7.1.1在钻孔桩钻进过程中提前进行钢筋笼加工制作，钢筋笼在现场分段加工，吊装时接长，钢筋笼在现场进行绑扎与焊接，主筋与加强箍筋全部焊接，以增加钢筋笼的刚度；
S7.1.2所有钢筋的截断及弯曲均在工地现场内进行，钢筋按图纸的形状尺寸进行弯曲，采用冷弯法加工，声测管用8号铁丝固定于加劲圈上，并保留有3cm左右的活动量，以利于上下管节之间的连接，并保证在起吊过程中不变形扭曲，声测管为外径57mm、壁厚3.5mm的钢管；
S7.1.3声测管底部用80×80mm的钢板焊接，当钢筋笼安放至孔口时，用清水将声测管内注满水，观察其水位不下落，再用测绳栓φ25mm、长100mm钢筋探头放入管内检查声测管套管是否通畅，当两项检查符合密闭、通畅条件后封堵上盖，完成检查工作，否则应更换声测管；
S7.2钢筋笼吊装：钢筋笼采用分节吊装，吊装采用多点平衡吊放，以防止扭转弯曲，发生永久性变形，钢筋笼四周沿桩长每2m的地方对称设置四道导向筋，使钢筋笼下到孔内后不靠孔壁而有足够的保护层，吊放过程中对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定，钢筋笼安放后，若等待太长时间不能灌注混凝土时，将钢筋笼从孔内移出，在重放钢筋笼前，对钻孔的完整性，孔底松散物进行重新检查，钢筋笼达到标高后，牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊联接，以防灌注混凝土过程中造成浮笼现象；
S8、灌注水下砼：
S8.1、混凝土采用商品混凝土，砼运输车输送，砼现场坍落度控制在18～22cm，碎石最大粒径为2.5cm；
S8.2、混凝土浇筑采用导管法灌注水下混凝土的方法，为防止导管进水，应保证混凝土的初增量，确保首批混凝土能将导管埋住，定期地通过水密试验检查导管的密封性能，发现问题及时处理，浇筑过程中，认真测量导管埋深，杜绝测深错误，要加强混凝土施工的组织工作，保证混凝土施工的连续性，严格控制埋探，正常情况下不要超过6m，另外，可以在浇注漏斗安装一个震动器，当混凝土的和易性不太好时，每隔数分钟振一次可以防止堵管；
S8.3、二次清孔：混凝土导管下完后，若沉渣厚度不满足设计要求时，用导管及泥浆泵进行二次清孔，清孔时应及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并及时进行分层取样，清孔结束经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土，在施工中应严格控制泥浆指标，尽量避免二次清孔；
S8.4、首批砼用剪球法泄放；
S8.5、灌注施工：灌注时作好灌注混凝土的数量记录，随时测量、记录导管埋置深度和混凝土顶面高度，导管埋深不小于2m，不大于6m，灌注应连续进行，一气呵成，边灌注砼边提升导管，边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，提升速度不能过快，提升后导管的埋深不小于1.0m，以防止泥浆及水冲入管内，灌筑后桩顶高出设计标高不小于1.0m，确保清除浮浆、凿毛后的桩顶混凝土质量满足设计要求；
S9、桩基检测：为保证钻孔灌注桩施工质量，桩顶混凝土比设计桩顶标高至少多灌1m，待桩身灌注完毕且强度达到设计强度后，按要求采用超声波检测桩身砼的完整性，混凝土浇筑前按设计要求埋设无损检验所需的声测管，以检查成桩质量，每根桩在混凝土浇筑地点随机抽样制作混凝土试件不得少于两组。
2.根据权利要求1所述的一种冲击钻钻孔桩施工方法，其特征在于：在步骤S2中护筒采用20mm钢板卷制，冲孔桩桩径为1.5m、1.2m和1.0m三种规格，桩径1m和1.2m的护筒直径采用1.5m，桩径1.5m的护筒直径采用2m，护筒长度3m，护筒底端埋置深度：粘性土不小于1.0m，砂土埋置深度不小于2m，并将护筒埋置在较坚硬密实土层不小于0.5m，护筒0.5～1.0m范围内的土应挖除，夯填粘性土至护筒底0.5m以下，护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1％，护筒顶面高度应高于地面不小于30cm。
3.根据权利要求1所述的一种冲击钻钻孔桩施工方法，其特征在于：在步骤S4.3中对于比较坚硬的地层，应采用减压、低速钻进，防止扭矩太大，发生掉钻事故。
4.根据权利要求1所述的一种冲击钻钻孔桩施工方法，其特征在于：在步骤S5中探孔器用φ25钢筋制作，其外径等于钻孔的设计孔径，长度采用4d，d为桩径，为保证探孔器能顺利到达孔底，需在主筋上加焊帮条钢筋加重，测锤一般采用锥形锤，锤底直径15cm，高20cm，质量5kg。
5.根据权利要求1所述的一种冲击钻钻孔桩施工方法，其特征在于：在步骤S6中清孔时注意事项：在清孔排渣前，必须注意保持孔内水头高出地下水位或河流水位2.0m左右，防止塌孔，清孔后，检查孔中提取的泥浆比重、粘度以及含砂率等的平均值，应符合质量标准要求,其中比重不大于1.1，粘度18S，含砂率小于2％，同时还应采取一切措施缩短清孔后至灌注水下砼的时间，不得用加深孔底深度的方法来代替清孔。
6.根据权利要求1所述的一种冲击钻钻孔桩施工方法，其特征在于：在步骤S7.1.1中钢筋笼的主筋采用闪光对焊，圆环箍筋和螺旋筋采用双面焊接，有效焊缝长为5d，d为钢筋直径，钢筋笼接长采用单面搭接焊，有效焊缝长为10d，接头互相错开，保证焊接钢筋数在35d范围内不应多于钢筋总数的一半。
7.根据权利要求1所述的一种冲击钻钻孔桩施工方法，其特征在于：步骤S8.2中导管法灌注水下混凝土的方法具体为根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，导管内径为Φ300mm×6m/3/2/1/0.5，自下而上进行编号并标示其长度，吊装前要进行试拼，并进行水密性试验，保证导管连接严密，接口连接牢固，封闭严密，内壁光滑圆顺，同时检查拼装后的垂直情况，吊装时导管应位于桩孔中央，并在灌桩前进行升降实验，吊放导管时位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡、挂钢筋笼，导管下口距孔底40cm，以便剪球时球塞能顺利排出管外，导管上口设漏斗和储料斗。
8.根据权利要求1所述的一种冲击钻钻孔桩施工方法，其特征在于：在步骤S8.4中剪球法泄放方法具体为：在漏斗下口设置小塑料球，直径比导管小2cm，上盖钢板，要求钢板用橡胶包裹，保证砼不能通过钢板漏下去，当漏斗内储足首批灌注的砼量后拉起钢板上的吊环，使砼猝然落下，压住小塑料球迅速落至孔底并把导管裹住，小塑料球浮出，保证首批初灌砼将导管埋深为2m，埋深控制误差为±0.5m，当桩身较长时，导管埋入混凝土中深度可适当加大，首批砼所需数量据公式按V≥πd2h1/4+πD2Hc/4计算，
式中：—灌注首批砼所需数量(m3)；
—桩孔直径(m)；
Hc＝H1+H2，H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.45m；H2—导管初次埋置深度，取2m；
—导管内径(m)，取0.3m；
—桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即；
—混凝土拌和物的重度(取24kN/m3)；
—井孔内水或泥浆的重度(取11kN/m3)；
—井孔内水或泥浆的深度(m)。
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