桥梁桩基冲孔桩施工应用探讨

2010-08-15张志国

科技传播 2010年6期

张志国

新疆生产建设兵团道路桥梁工程总公司，新疆石河子 832017

1 冲孔桩基本原理

冲孔桩是在泥浆护壁的前提条件下，利用桩锤冲进形成桩孔，采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。冲孔、灌注混凝土都是在水下进行。冲孔施工法是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头，在设定的高度内使钻头提升，然后空放使钻头自由降落，利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔，再用循环液将钻渣和岩屑排出。每次冲击之后，冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转动一定的角度，从而使桩孔得到规则的断面和相应的孔深。

2 冲孔桩施工工艺

2.1 桩位放样

依据桩位平面设计图纸要求，建立平面坐标系，计算每根桩中心坐标，用全站仪定位，验收合格后方可使用。在埋设钢护筒前，四周打好木桩校正桩心，埋设钢护筒后，在复核桩上拉十字线，核对钢护筒中心及桩锤中心，并经技术人员及监理确认后，才开始冲桩施工。

2.2 埋设钢护筒

在桩机就位之前埋设钢护筒，护筒根据桩径大小用采用8～10mm厚钢板加工制作，高度为1. 2～1. 5m，护筒直径比桩径大200mm，在护筒四周均匀地回填泥砂并分层压实到地面，护筒槽同应比地面高100mm左右。埋好护筒后，在地面挖一条由护筒口通往泥浆池的浅沟，作为泥浆通道。

2.3 冲孔施工

2.3.1 精确对中

用绳子穿过桩机顶部滑轮，绳子下端挂一重锤，移动桩机，使重锤与桩孔中心在同一直线上，控制其偏差小大于20mm。

2.3.2 冲孔施工

开孔时低锤密击，反复冲击造壁，保证护筒稳定；泥浆泵循环泥浆系统，保证泥浆供给使孔内浆液面稳定。冲孔至基岩时应低锤密击，以免偏斜。准确控制松绳长度，避免打空锤。一般不用高冲程，以免扰动孔壁，引起塌孔、卡锤等事故；在钻进过程中，每2m检查一次垂直度。垂直度检查利用桩位拉十字控制线进行桩位中心复核，从两个方向观测吊锤钢丝绳的摆动。对于土层变层处和易于发生偏斜的部位，采用低锤密击的方法穿越，保持孔形良好。在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，以免水位升跌波劲造成对护筒底口处的冲刷掏空使护筒移位。

2.4 初步清孔

在孔深达到设计深度后，采用泥浆循环法立即清孔，泵送泥浆池的泥浆到孔底，把沉碴带上来，夹碴的泥浆流向泥浆池，中间采用人工碴捞，泥浆流回泥浆池，反复循环。

2.5 钢筋笼的加工及下放

2.5.1 钢筋笼的加工

主筋焊接应相互错开，钢筋35d区段范围内的接头数，不得超过钢筋总数的一半。钢筋笼内径应比导管接头处的外径大100mm以上。钢筋笼外皮净保护为6cm，其允许偏差为±2cm。钢筋笼分段制作，分段长度一般以12m为标准段，加余量。钢筋笼吊运时应采取适当措施，防止扭转、弯曲，安装钢筋笼时，应对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。

2.5.2 钢筋笼的下放

钢筋笼采用塔吊辅助吊放。采用两点起吊法吊起一截钢筋笼，注意保持骨架垂直且小变形，对准孔口缓慢下放。如钢筋笼只有一截，可直接下放至孔底，如钢筋笼有两截或以上，当下放至最后一个加强箍位置时，穿进铁管，铁管支承于机架上，钢筋笼挂于铁管上，再吊起另一截钢筋笼，对齐上一截钢筋笼，先焊接对称位置上的两根钢筋，再焊接其它所有接头，所有焊缝要求饱满，焊渣清除干净。经有关人员验收后可继续下放。直至全长钢筋笼接好放完，测量钢筋笼顶标高，反算笼底标高，验算钢筋笼是否到底。