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1、陈舜杰（广东省航盛建设集团有限公司511442）摘 要：本文详细地介绍了冲孔灌注桩的施TTZ及水下混凝上灌注的 施工工艺。关键词：冲孔灌注桩；水下混凝土；施工工艺在现代工程（包括港曰工程、道路及桥梁工程、市政工程、机场T程、 工业及民用建筑工程等）施工中，冲孔灌注桩的应用越来越广泛。本文着重 探讨冲孔灌注桩施工工艺及方法。1施工准备修建临时设施，布设施工用水及用电;现场设钢套筒加工场或组织钢套 筒进场；做好原材料试验工作；组织工作平台的钢材料进场，并进行制作；组 织机械设备进场;组织管理人员熟悉图纸，并对各施工班组进行质量及安全 技术交底。2施工工艺流程2. 1陆上桩施工工艺流程测量确定桩位一
2、挖埋临时护筒一桩机就位 孑L内加粘土、加水造浆一 冲孔、排渣一继续冲孔至设计标高一软孔一清孔一安放钢筋笼 安放混 凝土灌注导管一浇注混凝土一桩验收。2. 2水下桩施工工艺流程测量定位一搭设工作平台一测定桩位一用震动锤沉放套筒一孔内加粘 土造浆一冲孔、排渣一继续冲孔至设计持力层一验孔一清孔一安放钢筋笼一 安放混凝土导管一浇注混凝土一桩验收。3水上桩工作平台施工一般采用中400600mm钢管作支撑桩，上部为钢桁架焊的钢工作平台。4钢套筒与沉放4. 1钢套筒的制作钢套筒一般采用5=8mm钢板制作。若采用现场加工的方案，则在施工 现场布置卷板机-台，套筒成型后电焊接缝，焊接要饱满，焊渣应清除干净。 钢
3、套筒内径与冲孔桩直径相同，将焊接成型后的钢套对接焊成510山。施丁 时根据需要选用。一般每根桩第一节套筒外侧应用6二8mm、宽20cm的钢板 外贴焊接加强，以免套筒沉放时内卷。4. 2钢套筒沉放水上冲孔桩当施工工作平台搭完并验收达到安全要求后，定出桩位，桩机就位，根 据平台的具体位置采用适当起重能力的吊机或超重船将套筒吊装就位并垂 直沉放。然后用震动锤振压下沉，当遇到块石无法沉放或套筒己穿过淤泥层, 应立即停止沉放，换用冲桩机冲孔，若冲孔穿越套筒底端，有漏浆或塌孔现 象，则用震动锤继续振庶套筒沉放，以不影响成孔，保证灌注桩质量为原则 确定停止套筒沉放标高。陆上冲孔桩上桩首先利用临时护筒进行冲孔
4、，当冲孔56m开始安放第一节套筒，注意 套筒要垂直，并对准桩位，上口接上节套筒，用震动锤振压沉放，宜至冲孔 不漏浆，并且不影响成桩质量为止。5冲孔灌注桩施工5. 1灌注桩成孔桩要开始冲前要检查操作性能，检查桩锤的锤径、锤齿、锤体形状，并 检查大螺杆、大弹簧垫，保护环、钢丝绳及卡扣等能否符合使用要求，根据 不同工程的具体特点确定锤齿长度。鱼齿不宜过长，一般以56cni为宜,锤 齿应向外倾斜，倾斜应向外倾斜以1： 5为宜，严禁用蒜头型冲锤，开孔前 应将冲锤悬吊距地面1M左右，检查锤体的偏心程度，对明显偏心的冲锤严 禁使用，对于抛填块石层厚较大，硬度较高的工程，锤齿采用耐磨块，能更 好提高工作效率，
5、确保工程进度。开冲前向孔内投粘土，陆上桩应加入适量清水，开孔时应低铀轻击，使 粘土挤入孔壁，以达到不漏浆为原则，起护壁作用。开冲个台班后，重新复 检桩位，偏差超过规范要求时必须重新定位修正。继续冲孔，每班应掏渣2、3 次，每次掏渣后必须加入粘土造浆，也可直接补给泥浆，随着冲孔进行按前 述方法跟进套管。冲孔过程中，钢丝绳上要设有标记，提升落铀高度要适宜，防止提锤过 高击断锤齿，提锤过低进尺慢，工作效率低。一般情况下，抛填块石层以冲 程1. 52. Om为宜，淤泥层以1. 0”. 2m为宜，发现吸锤现象可向孔内加块石, 在亚粘土层冲程不应大于2m,在砂层冲程以2.0、2.5m为宜，进入弱风化岩 冲
6、程不应大于2. 5%冲孔过程中泥浆比重的大小将会直接影响冲孔进度，因 此在冲孔时应视地质条件认真控制好泥浆比一重，一般以1. 25”. 35m为宜。 泥浆过浓易斜孔、吸锤、进尺较慢；而泥浆过稀则易塌孔，多沉渣，进尺也 慢。一般在抛填石层及砂层中，泥浆要浓些，必要时可往孔内加入粘土，通 过冲锤挤压及白造浆护壁；在强风化岩冲孔泥浆比重以1.3、1.35ni为宜；在 砂粘土层冲孔泥浆比重，控制在1.25左右。般冲（钻）孔桩的排渣方法有正循环法、反循环法、捞渣桶掏渣法、 吸渣泉吸渣法等多种方.法。若工程地质情况比较普通，可根据具体情况选用 正（反）循环法，若工程的抛填块石层厚，较松散，容易漏浆，采用捞
7、渣桶 掏渣法较合适。捞渣桶直径般为400、450mm,长1. 82.0m，使用桩机上副 钢丝绳（2#绳）掏渣，每次捞渣后及时往孔内补给泥浆，以防塌孔，继续冲 孔，若孔内泥浆较稀即向孔内投入粘性土，冲锤上下拉动自行造浆。何工作班要23次将冲锤提出孔I I清洗检查,检查锤头是否变成就头锤, 有无断齿，钢丝绳扎口是否松动，大螺杆的磨损程度，大弹簧是否折断等， 发现问题应及时向主管工程师报告，并进行解决处理。如换用新焊锤齿的冲 锤，应与原冲锤比较锤径大小，若新锤径大于原冲锤，孔内应回填块石进行 修孔，以免卡锤。何工作班至少测孔深三次，进入基岩要及时取样，并通知监理工程师等 到有关部门确认，每次取出的岩
8、样详细做好记录，并晒干保留作为工程验收 依据。交接班应详细交接冲孔情况及注意问题，发现异常情况马上纠正，因 故停冲时冲锤要提出孔外以防埋锤，并随即切除电源。冲孔过程中桩机上必须设有记录木，由操作人员做好各项原始记录，一 般每两小时记录一次，遇特殊情况每半小时记录一次，终孔后将原始记录交 给资料员保留作为工程竣工资料。5.2冲孔过程可能遇到问题的处理及预防措施遇探头石处理在冲孔过程中遇孔内一边有大块石伸进孔内，其余孔边是细小块石，砂 层或土层时（俗称遇“探头石”），往下冲孔时会发生偏孔现象，应向孔内 填入块石至高出探头石1.0. 5m处，然后冲锤冲孔，开始冲程要适当降低, 待块石冲实后，冲锤冲时
9、受力均匀，换用较高冲程，将探头石及块石一起击 碎，若此后还有偏孔，重复上述方法继续修正。卡锤处理若工程有抛填块石层，其施工难点是抛填块石的冲桩成孔，原抛填块石 较松散，冲孔过程中容易产生卡锤。一旦卡锤应立即采取措施，进行处理， 处理方法有以下儿种：a. 第一种方法用桩机2#钢丝绳栓住打捞钩，放入孔内住锤体保护钢箍，主钢丝绳（1# 绳）与2#绳同时一松一紧，拉锤将锤拔出。b. 第二种方法若第一种方法不能将锤拉出，E采用第二种方法：在桩机底盘前方栓上 定滑轮，1#绳通过滑轮改变受力方向，与2#绳同时紧拉拔锤，定滑轮可在底 盘正前方及左右两边多个角度安放，以便得到最佳拔锤位置。c. 第三种方法可利用
10、履带吊配合桩机同时拔锤，但履带岳扒杆应保护绳，以防倾倒。d. 第四种方法若以上三种方法还未能拉上冲锤，可采用爆破法：用空压机气举消除孔 内沉渣及沉积泥泥上，同时做好爆破中报工作，得到上级主管部门批准后才 能爆破作业。当孔内泥渣清理干净后，测量绳实测锤头标高确定卡锤位置， 按预定位置放入炸约，桩机操作员紧拉2#钢丝绳的同时引爆炸前使桩锤 松动，并立即拉上冲锤。随后检查卡铀原因，必要时更换冲铀。继续冲孔时, 应回填块石进行修孔，桩锤变形或磨损较大的必须更换。卡锤预防措施定期检查锤齿磨损情况，严禁使用蒜头锤，入岩后提锤不能太低，防止 出现梅花形孔；偏心过大或不圆的锤不能使用；铀顶弹应灵活，损坏及时更
11、 换；注意新换锤的直径变化情况，开始冲程不宜过大；卡锤后打捞时注意不 要让铁件或块石掉入孔内；在抛填块石层冲孔，泥浆要适当加浓，以防块石 掉入孔内，发现漏浆应及时将锤提出孔外。漏浆处理若工程地质含有一抛填块石层，则其表面块石松散，块石之间含泥量极小, 施过程E能会出现漏浆，随者冲孔过程向孔内不断投入粘土块挤压空隙堵 塞漏洞，跟进临时钢护筒，*冲孔5、6m出现漏浆立即往孔内沉入钢套筒， 一边冲孔一边跟进，保持孔内液面与海平面基本一致。5. 3终孔、清孔及验收到达设计要求的入岩深度或标高后，通过业主、监理工程师或质监站共 同验收，确定终孔后，进行孔径及标高测量，做桩位偏差值复测，符合设计 标准立即
12、进行清孔。清孔是保证灌注桩质量的关键工序，用捞渣桶捞渣，沉渣较厚，为提高 工作效率，可采6m39m3空压机气体清孔效果更佳，使用渣桶清孔，为了更 好地悬浮石渣，E向孔内加入粘土或膨润土，桩铀在孔底上下冲动定浆，测 量锤在孔内上下拉动无阻力感，而且泥浆比重等各顶指标符合规范要求时， 即为清孔完成。清孔完毕立即测量孔深并做好记录，浇注混凝上谕应再次测 量孔深，二次孔深之差为沉渣厚度，符合设计要求填写隐蔽验收记录，随即 浇注混凝上，否则应再次清孔，经何关部门工程师验收合格后才能浇注混凝 o6钢筋笼及导管安放钢筋笼一般在现场就地制作，采用木梢作为工作平台，平台面要水平， 主筋间距、箍筋间距、钢筋笼直径
13、及长度严格按设计图纸及施工规范制作， 主筋搭接必须错开Im或以上，钢筋笼必须设保护垫块，制作好的钢筋笼要 在水平场地上用木枕架空堆放，用吊机起吊安装，各段钢筋笼的接口应对准, 上下节钢筋笼保持垂直，接曰按设计要求进行驳接。浇注混凝土根据工程具体情况分别采用不同内径的钢导管，一般情况下 采用内径25cm的钢导管，每节r3m,采用法兰接头或拆管UI连接，岳装前 导管必须严格检查，变形导管严禁使用，管内不得留有残渣，法兰接头处不 能使用已断裂的橡皮垫圈，接头的螺栓要均匀打紧，吊机起吊对淮桩孔垂直 放入，防止碰撞孔壁将泥上带进孔底,导管以放到底为宜，并将导管上下2山 升降数次，没有发生法兰盘挂钢筋现象
14、，将导管提高距孔底30、35cm,方可 开拌灌注混凝土。7水下混凝土浇注混凝土根据工程具体情况可采用由商品混凝土厂商供应的合格混凝土 （坍落度1622cm）,由厂商直接供应至现场直接进行拌制。采用适当的运 榆方式运到现场并吊进储料斗，储料斗内盛满混凝土后，剪除混凝土球塞， 等混凝上面下落至储料斗底部时，随即向储料斗内继续加入混凝上，接看连 续浇灌。浇注混凝土过程导管埋深以为宜，最浅不得小于1. 5m,最深 不要大于8m。每次拆管时间要快，一般在15min内完成。浇注混凝土过程安 排专人做好记录，每浇注-搅拌车混凝上应测量孔内混凝上面标高，提拔导 管时要准确测算埋管深度，混凝土浇注工作接近完成时
15、，要加强桩顶桩高的 测定，可用测锤、毛钉、取样器等手段，以超过桩顶标高0.51.0ni为宜。 浇注混凝土完毕，立即拆除导管，清洗管内残留混凝土及四周泥沙等，并做 好检修及保养。7. 1施工工艺流程水下混凝土浇注施工工艺流程见图L7. 2浇筑前准备工作配合比设计及试验。按有关规范进行配合比设计及试验，并按照陆上配 制强度比设计强度标准值提高40%、50%的标准进行试配。坍落度控制在 1622cnu碎石料径不大于4cnu设计出混凝土配合比后，经试验室试拌，其流动性及强度均满足要求， 才能在现场正式使用该配合比进行浇注。仓面清理。仓面上的石渣、淤泥渣等杂物一定要清除干净，经验收合格 才能下导管。注意
16、事项:开始浇注阶段。第一批混凝士.进入导管后，能否在隔水的条件下顺利 到达仓底并使导管底部埋入混凝土一定深度，是保证水下混凝土浇注质量的 重要环节。因此，一般采用剪球法进行浇注。球塞用内包麻布或锯屑的麻袋或预制混凝上球制成，直径一般比导管内 径小1520mm,浇注前用吊绳把球塞悬挂在承料斗下面的导管中，并埋入导 管内广2m；图1水下混凝土浇注施工工艺流程图为防止滑塞与导管间的缝隙进水，在球塞顶部铺23层稍大于导管直径 的水泥纸或一层胶皮板，在即将开浇时，再散铺一些干水泥砂浆，以免浇注 时混凝土中的骨料卡入球塞而增加下滑阻力。当球塞以上的导管及承料斗充满混凝土后，慢慢放松球塞吊绳使球塞接 近导管底部（小于5m）后剪断吊绳，依靠混凝土自重推动其下落。球塞下滑 速度控制在910
