冲孔打桩机型号(冲孔打桩机型号规格)

冲孔打桩机型号有哪些

GPS1.0GPS1.5GPS2.0

冲孔打桩机参数

打桩机的型号和功率包括如下：

1、ZJ1600油压打桩机的功率为118kw。

2、YZC1000压路机打桩机的功率为75kw。

3、JZL18柴油打桩机的功率为40kw。

冲孔打桩机价格合理

 摘要：主要叙述旋挖钻机在桩基础施工中遇到孤石、入岩的施工方法、工艺、功效对比。

       关键词：旋挖钻机；钻头；入岩、入孤石

       工程简介

       本工程桩基础采用钻（冲）孔灌注桩和人工挖孔桩两种桩型，共500根。场地目前部分区域基坑开挖到绝对标高34.00米左右，已具备桩基础进场施工条件。该工程工期较紧、地质较复杂场地部分区域存在淤泥质土层③-2和砂混淤泥层③-3，现基坑开挖面部分区域淤泥质土层外露，严重影响施工机械的正常施工和行走，土层及花岗岩风化层存在较多的花岗岩孤石，严重影响桩基的成孔施工，桩端进入微风化花岗岩层。地质复杂且微风化花岗岩单轴极限抗压强度约为100Map。

       按勘探资料显示岩石力学性质参数统计表旋挖机的选用及入岩原理

       1、入岩旋挖钻机介绍及原理

       入岩旋挖钻机介绍：

       旋挖钻机作为基础工程机械中的新型机种，经过几年的推广应用，目前已被大量应用于公路及铁路、桥梁、水利工程、城市建筑工程等桩基工程之中。由于其高效、节能、低噪声、低污染、地层适应性较广等优点、受到越来越多的施工单位的青睐。而入岩旋挖钻机目前还为广泛使用，入岩旋挖机主机应具备的条件，从主机能力看，必须具备大的加压能力和大的动力头功率（大扭矩和高转速）；从入岩工况看，设备本省必须具备较高的抗振动能力。现施工现场我司进的2台旋挖机均具备此两项条件，设备为山河智能25型及山河智能36型，其主要区别在于发动机大小、动力头扭矩大小等。

       旋挖钻机入岩或处理孤石采用脆性剪切碎岩，其机理是在岩石颗粒边界处利用两向力即加压力和扭矩或多维应力共同作用产生搓碾剪切从而导致岩石破碎的一种准静载破岩方式。入岩的工效取决于钻具的选择，目前能入岩的钻具有：硬岩捞砂钻头、螺旋钻头、合金取芯钻头、滚刀嵌岩筒钻等，常用的碎岩工具均应具有点式或圆球形切削刃面。

       流程简述：先用嵌岩筒钻钻进，嵌岩筒钻前部设置有滚刀钻头，能在坚硬岩石中取芯钻进，就像超前钻一样取芯，当入到孤石时可以整段取出来，如果孤石长度超过钻斗长度，如岩石能掰断则整段提出地面，如岩石断面掰不断则采用螺旋钻头将岩芯破碎，岩石破碎后用双底捞砂斗清除孔内岩渣。

       1测量放线定位：

       场地三通一平后，复核建设单位提供的测量控制点符合要求后，测放出各桩桩位，拼装好桩架就位。根据预先测设的测量控制网（点），定出各桩位中心点。双向控制定位后埋设钢护筒并固定，以双向十字线控制桩中心。开钻前必须先校核钻头的中心是否与桩位中心重合。在施工过程中还须经常检测钻具位置有无发生变化，以保证孔位的正确。

       2护筒埋设：

       护筒直径大于钻头直径，并确保筒壁与水平面垂直，隔离地面水，稳定孔口土壤和保护孔壁不塌，以保证其垂直度并防止泥浆流失，以利钻孔工作进行。挖掘机开挖出护筒孔位，然后吊放入护筒，同时用十字线校正护筒中心及桩位中心，使之重合一致，护筒周围用粘土分层夯实。

       3成孔：

       在钻孔过程中要根据土层情况合理调节泥浆的比重，施工前应准备好泥浆粉或购买达到成孔要求的泥浆。桩位允许偏差50mm，桩身垂直度偏差不大于1/200，依据土层情况，控制钻进速度。成孔施工要以地质资料为指导，对于施工中出现的各种问题，要判断正确处理及时。桩端进入设计孔深后方可终孔验收，进入下道工序。

       4泥浆系统及泥浆处理：

       根据附属结构的分布范围，设泥浆池，泥浆池分别设置沉淀池、循环池、储浆池。拌制泥浆选用膨润土，经分离处理后的废渣，通过密闭的专用汽车外运。施工中做到泥浆不外溢，严禁将废浆直接排入场地周边的下水道或河道。

       5清孔

       钻孔至预定深度后即可清孔。清孔采用循环出渣的方法，孔底沉渣厚度不应大于50mm，直至孔底泥浆的各项指标符合施工要求。

       6钢筋笼制安：

       6.1钢筋笼制作

       进场钢筋有出厂证明或合格证，试验合格单，现场见证取样进行原材复试。

       钢筋笼整段加工成型，钢筋接头采用搭接焊，单面焊10d，双面焊5d，d为钢筋直径。螺旋筋和加劲筋与主筋采用点焊，加劲筋接头采用单面焊10d。

       钢筋笼成型后根据规范要求进行自检、隐检和交接检，内容包括钢筋（外观、品种、型号、规格）、焊缝（长度、宽度、厚度、咬口、表面平整等）、钢筋笼允许偏差（主筋间距、加劲筋间距、钢筋笼直径和长度等），并作好记录。结合钢筋焊接取样试验和钢筋原材复试结果，有关内容报请监理工程师检验，合格后方可吊装。

       钢筋笼保护层厚度50mm，采用Ф10钢筋作为导向钢筋保护层，沿钢筋笼周长水平均布4个，纵向间距4m。检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放在平整的地面上，防止变形。吊装时由汽车吊吊由指定位置吊到钻孔桩孔旁，再进行吊装入孔。

       6.2钢筋笼吊装

       在下放过程中，吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保证垂直、轻放、慢放入孔。入孔后应徐徐下放，不得左右旋转，若遇障碍停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下放。

       6.3钢筋笼安装就位

       以护筒周边硬质土面为基准面，量测钢筋笼长度，复核钢筋笼顶端到达设计标高，随后立即固定；下放钢筋笼时，要求有技术人员在场，使用Ф16吊筋以控制钢筋笼的桩顶标高；安装钢筋笼完毕到灌注混凝土时间间隔不应大于4小时。

       7水下混凝土施工

       7.1导管和漏斗

       选择合适的导管，导管直径为250mm。导管组装时接头必须密合不漏水（要求加密封圈）。在第一次使用前应进行闭水打压试验，试水压力0.6-1.0MPa，不漏水为合格，导管底端下至孔底标高上500mm左右，漏斗安装在导管顶端。

       7.2对混凝土的技术要求

       桩设计要求混凝土强度为C30，坍落度180～220mm。采用普通硅酸盐水泥，可适当掺加高效减水剂，掺量根据试验确定，并经设计师的认可；不允许任何含有氯化钙的外加剂用在混凝土配合比中；配制的混凝土应该密实，具有良好的流动性；满足水下混凝土灌注并为保证设计要求，以保证桩身混凝土的强度。

       7.3浇筑水下混凝土

       （1）水下灌注混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室试验确定；坍落度宜为180～220mm；水泥用量不应少于360kg/m3；浇筑前必须检查混凝土塌落度，记录并拍照，经监理检测合格后方可进行浇注；

       （2）第一次浇筑混凝土时先将漏斗下部封住，灌满漏斗（约2m3）后用吊车拔出漏斗塞，使混凝土一次性浇筑到底，期间混凝土罐车持续浇筑，第一车混凝土浇筑完成后相对降低浇筑速度；

       （3）导管埋入混凝土深度宜为2～6m。严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差；

       （4）混凝土混凝土灌注过程中，始终保持导管位置居中，提升导管时应有专人指挥掌握，不使钢筋骨架倾斜、位移，如发现骨架上升时，立即停止提升导管，使导管降落，并轻轻摇动使之与骨架脱开。混凝土灌注到桩孔上部5米以内时，可不再提升导管，直到灌注至设计标高后一次拔出，灌注至桩顶后必须多灌0.5m，以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。

       混凝土灌注完成后及时拔出护筒，在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以避免孔内上部泥浆压入桩中。

       灌注混凝土过程中，及时测量混凝土面的标高，严格控制超灌高度，确保有效桩长和保证桩头的高度。

       在灌注水下混凝土过程中，设泥浆泵及时排水防止泥浆漫出，确保文明施工。做好并收集、整理好各种施工原始记录，质量检查记录等原始资料，并做好施工日志。

       施工参数

       遇到孤石层或基岩采用嵌岩筒钻一开钻杆自身重量慢慢加压切入，待岩石切入有10mm左右采用液压加压强力切入，效果性非常明显。既可保证入岩，也保证成孔垂直度。使用该法入岩1天可完成3~4根桩（19m/根），每米微风化花岗岩约需施工4小时。

       旋挖机与冲孔桩机入岩工效对比冲孔桩机：3~4天完成1根（19m）桩，每米微风化花岗岩至少需施工1.5天；入岩旋挖机：1天可完成3~4根桩（19m/根），每米微风化花岗岩约需施工4小时；另外旋挖有助于安全文明施工：冲孔桩机：移动缓慢，用电量大，作业占地较大（泥浆池较多），泥浆处理困难大，噪音大，不够环保。旋挖机：移动灵活，使用柴油，可损耗泥浆，噪音小，较环保。

       结语

       经过以上施工方案，旋挖机施工工程桩一次验收合格，质量符合规范及设计要求，也证实旋挖钻机入岩的可行性及效率。

       参考文献：

       [1]李巨龙，杨伟峰，于宗仁．岩土钻掘工程学[M]．中国矿业大学出版社，2005．

       [2]徐小荷，余静．岩石破碎学[M]．煤炭工业出版社，1984．

冲孔打桩机型号齐全

《岩土工程技术》杂志

投审稿系统网址

（http://yantuzz.com）

doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2021.06.009

一种管桩植桩新型注浆工法探析

徐建华1,  朱斌2,杨东源3,卢炳轩4,徐乐天1

1.中城院(北京)环境科技有限公司，北京　100120

2.桂林理工大学机构，广西桂林　541004

3.广西壮族自治区住房和城乡建设厅，广西南宁　530023

4.广西高远建筑科技股份有限公司，广西南宁　530025

AnalysisofANewGroutingMethodforPipeImplantedPile

XuJianhua1, , ZhuBin2, YangDongyuan3, LuBingxuan4, XuLetian1

1.CUCDEEnvironmentalTechnologyCo.,Ltd.,Beijing100120,China

2.GuilinUniversityofTechnology,Guilin541004,Guangxi,China

3.DepartmentofHousingandUrban-RuralDevelopmentofGuangxiZhuangAutonomousRegion,Nanning530023,Guangxi,China

4.GuangxiGaoyuanConstructionTechnologyCo.,Ltd.,Nanning530025,Guangxi,China

摘要:借助管桩植桩后注浆成桩、成柱在某工程解决“桩柱一体工程”的案例，分析目前各种桩基础施工的利弊，提出一种管桩植桩新型注浆工法，并分析其优势和实际操作的可行性。运用流体力学基本原理，论证这种新型注浆工法的合理性及可行性，并借此阐述该工法的运行机理、施工工艺。该工法借助管桩自有的特性及旋挖机等钻孔机械的优势，解决了管桩在硬质岩层（特别是岩溶发育地区）场地桩基础施工中遇到的难题，如成孔难、混凝土砂浆充溢系数大等问题。同时，该工法简化了管桩植入桩工法中复压或锤击的工序，也拓展大管桩（管径1.30m以上）在植入桩中的使用范围，使桩机植入管桩简单、经济、实用和环保，为今后管桩在硬质岩，特别是在岩溶地区的推广、普及运用奠定了基础。

关键词:管桩/ 植桩/ 注浆/ 桩基础/ 混凝土

Abstract:Advantagesanddisadvantagesofvariouspilefoundationconstructionareanalyzed,andtheadvantagesandfeasibilityofanewgroutingmethodforpipeimplantedpileareproposedbasedonthesuccessfulcaseofgroutingintopileandcolumninacertainintegratedpileandcolumnproject.Basedonbasicprinciplesoffluidmechanics,therationalityandfeasibilityofthenewgroutingmethodaredemonstrated,andtheoperationmechanismandconstructiontechnologyofthenewgroutingmethodareexpounded.Byvirtueofthecharacteristicsofpipepileandtheadvantagesofdrillingmachinerysuchasrotaryexcavator,thismethodcansolvetheproblemsofpipepilefoundationconstructioninhardrockstratum(especiallyinkarstarea),suchasthedifficultyindrillingholesandthelargefillingcoefficientofconcretemortar.Thismethodsimplifiesthepressedorhammerprocessinthepipeimplantedpilemethod,andalsoenlargestheapplicationscopeofbigpipepile(over1.30mindiameter)inimplantedpile.Theimplantedpipepileissimple,economic,practicalandenvironmental,andcouldprovidebasisforthepopularizationandapplicationofpipepileinhardrock,especiallyinkarstareasinthefuture.

Keywords:pipepile/ implantedpile/ grouting/ pilefoundation/concrete

0.  引言

管桩是采用离心和预应力工艺成型的环形截面的预应力混凝土桩[1]。目前管桩施工多采用静压桩机及振动桩机，地层岩性以软土及软基岩为主。对于硬质岩地层的桩基础，近年来也有采用成孔后先注浆再压或振动管桩植入成桩工法。但是，该法管桩植入桩后，还必须对其复压或锤击，成本高、施工周期长。当桩基础桩径在1300mm以上时，施工时则难以复压或锤击，且大功率的压桩机和振动锤不易获取。另外，钻孔桩机及振动桩机在岩溶发育的灰岩地区施工时，桩基础成孔难、下钢筋笼难、灌入砂浆充溢系数大，施工周期长，施工成本成倍增加，工期及成本无法控制的情况亦有发生。采用管桩植入桩后注浆工法可在一定程度上改善上述问题。

1.  桩基础现状

目前常用的桩基础主要为静压桩、灌入桩、静压中掘桩、植入法预制钻和随钻跟管桩等。

静压桩是采用静力压桩法施工的工程桩，静力压桩法是利用静力将桩压入地基岩土中的施工方法[2]。灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内投入钢筋灌混凝土而成。成孔桩机分类包括旋挖机、冲孔打桩机、液压振动打桩机、螺旋钻机、潜水钻机等。

近年出现的静压中掘压桩施工方法是通过开启螺旋钻动力头对硬土层或强风化土层开钻，明显扩大其使用范围，然后用静压桩机压桩；随钻跟管桩是在钻进成孔的同时将预应力高强度混凝土管桩沉到孔底，桩端可以旋喷注浆或灌注混凝土封闭成桩，管壁外侧可以灌注水泥砂浆或水泥浆以提高桩的承载力[3]；植桩法预制桩是预先采用钻机或其他各种成孔设备在桩位处成孔并灌注适量水泥浆、水泥砂浆或细石混凝土等，并将预制桩沉入其中的施工方法 [4]。

以上桩基工法各有利弊，这些方法均无法解决岩溶发育地区桩基础施工的难题。

2.  管桩植桩新型注浆工法形成机制

2.1  管桩植桩新型注浆工法机理

管桩植入桩新型注浆工法是借助管桩做导管，让流动性好的砂浆从桩管顶直接注入管中，利用液体势能、水头差，实现桩孔底清渣，随着砂浆不断注入，管桩自重下沉落入持力层表面，让管壁与孔壁岩土层间充满砂浆，最终完成管桩植入的全过程[5-7]。在完成管桩植入后，可以通过对比测量管桩植桩长度与孔深，以此核对管桩是否到底。如果桩投放长度与孔深相吻合，则说明后注浆工法达到目的。如果仍然没有让管桩落到持力层面，则继续注浆，直至砂浆冲刷清除孔底残渣。

该工法在桩基础为端承桩或嵌入桩时效果更为明显。由于建筑物桩基础多为群桩，则群桩共同作用，水平影响不大。因此，管桩与孔壁土层之间的黏接力保持原有黏土层摩擦力即可，其注入的水泥土砂浆强度变为不重要。重要的是端承桩或嵌入桩是否达到设计要求的持力层。所以，在硬质岩持力层中植入桩后注浆工法使用低标号、流动性好、塌落度低的砂浆即可。

2.2  管桩植桩新型注浆工法理论基础

2.2.1  管桩植入后及后注浆工法清渣原理

管桩植桩新型注浆工法是基于流体力学原理完成的。流体本身分静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。流体动力学的基本公理为守恒律，特别是质量守恒、动量守恒（也称作牛顿第二定律与牛顿第三定律）以及能量守恒。若流体密度达到一定致密程度，可以成为一连续体，并且不含有离子化的组成，流通动力学可以使用经典力学进行简化分析计算。

根据相关理论，水位的高度差越大，所产生的水压就越大，所以水头差的技术数据就是水压值。管道中的流速与压力无关，与压力差有关。压力差是水流的动力，如果管道中的水仅有压力而无压力差，水是不流动的。管道起始断面的压力越大，流量跟流速也越大，则液体动能越大，冲击力也就越大。

将水泥砂浆视为流体，按照流体力学科内尔方法[8]计算倾倒砂浆的流入速度，设定阻力有两部分，一部分由滑动摩擦形成，另一部分决定于滑动速度的平方，即：

式中：N为砂浆对管壁的法向作用力，N，N=ρgDF；ρ为流体密度，kg/m3；DF为厚度（与塌落度具有相关性），m；ξ为流体紊流系数。

经推算：

管桩沉入孔内底端后，从管桩顶部注入砂浆，直至满灌至管桩顶（管桩底装有单向阀隔板）。此时，管桩孔内注满的砂浆液态水位明显高于管桩外壁（泥浆或水）水位。当管桩底部单向阀瞬间打开，孔内外液体相互联通后，砂浆液体势能瞬间转换成动能。在足够的高差下，其冲击力立刻把管桩孔底残渣冲刷清洗干净（见图1）。

图 1  管桩植入桩后注浆工法流程图

与水下注（灌）浆相比，本工法最关键问题在于有管桩内外水头差，其管（孔）底所产生的势能和动能有本质区别。

2.2.2  系数ζr取值问题

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008），在嵌入桩ζr[9-10]单桩承载力只考虑基岩桩侧阻力和嵌岩段总极限阻力标准值，没有考虑上部土层的桩侧阻力。广西《植入法预制桩技术规程》（DBJ/T45—110—2020）中，单桩承载力是把桩所有侧阻力地层和嵌岩段总极限阻力考虑进去。施工中必须先灌入砂浆，再压桩或锤击打入，以确保管桩与砂浆及岩土层桩侧有足够侧阻力。该施工方法在计算中无需过多考虑桩侧阻力，特别是端承桩和嵌岩桩基，设计单桩竖向极限承载力标准值时只需考虑岩层极限端阻力标准值和少量嵌岩段侧阻力。

2.3  管桩植桩新型注浆工法工艺流程

步骤一：利用旋挖钻机（或其它机械）进行钻孔，从而形成桩孔，并使桩孔从土层延伸至硬质岩层内。步骤二：利用起吊设备将预制的管桩放入桩孔内，管桩的底部配备重力式单向阀，使管桩的底部沉入桩孔的最底端，保持管桩内无泥浆残渣入内。步骤三：在管桩顶部，灌注流动性好的水泥砂浆于管桩中至满。步骤四：用吊机把管桩提起20～30cm，由于管桩水泥砂浆密度高于孔中管桩底部泥浆残渣的密度，在水头差的作用下，管桩底部泥浆残渣被迅速冲刷清除至管桩孔壁外，随后吊机放下管桩。如果管桩到达孔深，说明孔内泥浆已清理干净。否则，重复注浆清孔。为了节省注浆量，可以用小孔径立柱活塞推压管桩内砂浆至管底部。步骤五：把管桩放置孔底，此时管桩下部管壁内外侧及孔壁均被水泥砂浆充填包裹，完成管桩植桩。步骤六：由于后注水泥砂浆液凝固慢，在监测检测桩的垂直度没有达到设计要求时，可以及时调整管桩垂直度。

如桩机成孔后遇到溶洞，或者孔内无水、无渣，则管桩可以直接放至孔底。对于端承桩和嵌岩桩基，此时注浆量只要达到管桩底部3～5m，管桩上部3～5m处隔断注满孔壁砂浆即可（见图1）。

2.4  新型注浆工法成桩后垂直力、水平力问题

在确保管桩植入完成后，工厂化制造完成的管桩质量容易保证，其抗压强度明显高于现场制作的钻孔灌入桩。同样桩成孔施工工艺，预制管桩抗压抗剪明显优于钻孔灌入桩。

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）和相关理论原理，单桩基础水平力与群桩基础水平力有很大区别。住宅等建筑多以群桩效应为主，桥梁及部分工业建筑则以独立桩基础为主。具体计算可参考《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）。

在桩基础设计中，一般水平力是依靠承台梁承载的，桩本身在土中，剩余的水平力被土体承担。几乎所有的桩基础都会承受一定的水平荷载。但在桩基础设计中，并非所有的桩基础都要考虑水平荷载的影响。根据已有的设计经验，对于低桩承台桩基，当竖向荷载和水平荷载的合力与竖直线的夹角小于3°时，可以不考虑水平荷载对桩承载能力的影响。因此，本工法桩侧土质没有全部充填，桩是*部段受水平抗力，已经达到设计要求。

如果项目一定要考虑或计算桩水平力，解决方案有三种：

（1）适当加大一个级别的桩径。提高桩的弯曲刚度—强度与桩端的约束条件，即桩身的抗弯能力，提高桩的水平承载力。

（2）给管桩植桩周边充满水泥砂浆。

（3）从结构使用的合理性来调整。

抵抗水平力与弯矩作用并非竖桩的长处，可以选择其它结构型式的桩来提高水平承载力。

2.5  施工注意事项

（1）开大孔植小管桩，接桩时采用大直径法兰盘接头，更有利于施工操作，也有利于加强接头抗水平力和抗拔。

（2）管桩吊桩接桩时，钻机成孔前做好开孔平台装置，其装置需简便且易于搬动，能够承受上百吨的多节管桩的重力，同时能够卡住下方几节管桩，再接桩时操作需平稳协调。

（3）在把管桩投放至孔底部，要保证地下水（泥浆）不进入管桩内。因此，管底单向阀制作好后，需保证砂浆可以冲出管底，且管桩底不能让泥浆、残渣回流。

（4）沉管注砂浆时，务必保证有较高的水头差。没有一定的水头差，桩管底砂浆冲击力无法达要求，将导致孔底泥浆残渣无法清理干净。

（5）在砂浆冲击管底残渣后，若仍然有部分残渣，可以再进行一次提管冲刷清底沉渣，以确保管桩真正达到钻孔预知的深度，测量管桩长度与预先成孔的深度是否一致，确保管桩落至基岩面持力层，这是整个工法的关键。

（6）管桩落到孔底后，如果管桩内砂浆漏完，应注入一定的水玻璃，以堵住孔底基岩裂隙、空洞，以确保管桩底部有一定厚度的砂浆固结桩基础。

3.  管桩植桩后注浆案例分析

基于管桩植桩后注浆形成机理，将相应的施工工艺应用于多个工程，解决了传统工艺难以解决的桩基础施工问题。以钦北高速改扩建工程为例，介绍管桩植桩后注浆工艺在工程中的应用。

（1）工程概况：高速公路广西钦州至北海段改扩建工程拟采用国内首创装配式桥梁“桩柱一体化”工艺[10]，进行四根桩柱、两根跨梁的桩柱一体化试验。桩径1300mm，桩柱长23～25m，梁宽8m，进行水平、垂直载荷试验。该场地主要地层为：0～3m杂填土、2～9m粉质黏土、9～22m强风化泥质砂岩、22～25m中等风化泥质砂岩。地下水稳定水位埋深5m。桩径1300混凝土管桩每米重达2.5t，23m桩重57.5t。

（2）设计思路：桩基和墩柱采用工厂化预制生产，桩基成孔后植入预制桩，再联接预制墩柱，安装预制盖梁，桥梁的桩基、墩柱、盖梁全装配式施工，从而达到快速保质施工桥梁的效果，做到桥梁100%装配式施工。

（3）施工过程：首先采用传统的植入桩工法，在旋挖机钻进成孔后，砂浆导入孔中几立方，再吊管桩落入其中，但无法使桩落到原成孔深度。拟采用压入法或震动锤使其至孔底，但无法获取大压力或大动力的压入机和振动机械。最终采用本工法，砂浆灌至管桩孔内满后，再次吊起桩管20cm以上。此时，大量砂浆从管桩孔顶至孔底，瞬间冲破清除孔底残渣，使得桩径1300mm、桩长25m、质量72.5t的管桩顺利植入孔底。利用设计好的法兰盘接桩完成此大直径管桩植入桩。另外三根桩按此方法完成管桩植桩任务。

（4）完成效果：通过现场试验完成桩柱一体化四根（见图2）。施工完成后，通过单桩水平、竖向静载试验反映单桩的受力状况和变形特征，并复核植入桩的单桩竖向力、水平承载力作为设计依据判断是否满足设计要求。当试验荷载加至9566kN时，历时120min观测，沉降达到相对稳定，且加载已达到最大试验荷载值，故终止加载。根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2014）技术要求对实测数据进行整理和汇总，绘制荷载–沉降（Q-s）、沉降–时间对数（s-lgt）等曲线分析可知，受检桩试验最大加载值为9566kN，累计总沉降量15.01mm，位移结果达到设计要求（见图3）。

图 2  桩柱一体施工水平荷载试验现场

图 3  单桩垂直静载试验Q -s曲线

横向（水平）单桩竖向抗压承载力极限值检测按上述步骤进行，各级加载完成位移数据稳定后（见图4、图5），根据各个测点的位移数据，可以判定检查是否达到设计要求。法兰盘接桩和钢板设测点，测试结果均到达设计要求（见图6）。

图 4  桩横向(水平)位移测点位移随荷载变化曲线

图 5  桩各级荷载下的位移曲线

图 6  桩各级荷载下法兰盘处各点的位移曲线

施工利用管桩新型注浆工法，桩与墩柱、梁一并注浆完成，验证了设计单桩轴力对桩侧阻、端阻综合系数的取值是正确的。

4.  结论

（1）管桩植桩新型注浆工法借助管桩自有的结构特性，以旋挖机钻掘成孔，植入管桩后注入砂浆冲孔清渣并最终成孔，在硬质岩层（特别是岩溶发育地区）场地桩基础施工中使用效果良好。

（2）管桩植桩新型注浆工法能够解决管径1.3m以上大管桩在硬质破碎岩地区植入桩施工难题，避免了管桩在投放到桩孔后寻找大动力的贯入机械（如几千吨配重的静压桩机）难题。

（3）传统成桩工法存在诸多问题，例如钻孔灌入桩易塌孔、清渣难、下钢筋笼难，现场浇注施工时间长、环境质量差等。管桩植桩新型注浆工法能够解决以上问题并提高桩的抗剪强度和桩身质量。

（4）现场应用表明，管桩植入桩后注浆工法适应性强、经济、环保，易于实现装配式工厂化批量生产，具有成为桩基工程主流类型的潜能，可在硬质岩层场地桩基础施工中推广。

参考文献

[1]JGJ/T406—2017　预应力混凝土管桩技术标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.

[2]JGJ/T394—2017　静压桩施工技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.

[3]JGJ/T344—2014　随钻跟管桩技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.

[4]DBJ/T45—110—2020　植入法预制桩技术规程[S].南宁:广西壮族自治区住房和城乡建设厅,2020.

[5]广西高远建筑科技股份有限公司.一种端头设置法兰的预制管桩:202022405822.1[P].2021-07-27.

[6]广西高远建筑科技股份有限公司.一种底部设置单向阀的预制管桩:202022390732.X[P].2021-07-27.

[7]广西高远建筑科技股份有限公司.一种管桩植桩新型注浆工法:202011212412.3[P].2021-03-02.

[8]KÖRNERHJ.ReichweiteundGeschwindigkeitvonBergstürzenundFlieschneelawinen[J].RockMechanicsandRockEngineering,1976,8(4):225-256.

[9]GB500007—2011　建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[10]JGJ94—2008　建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008. 

引用本文著录格式:

徐建华,朱斌,杨东源,卢炳轩,徐乐天.一种管桩植桩新型注浆工法探析[J].岩土工程技术,2021,35(6):395-399.doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2021.06.009.XuJianhua,ZhuBin,YangDongyuan,LuBingxuan,XuLetian.AnalysisofANewGroutingMethodforPipeImplantedPile[J].GEOTECHNICALENGINEERINGTECHNIQUE,2021,35(6):395-399.doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2021.06.009.

作者简介：徐建华，男，1962年生，汉族，辽宁沈阳人，硕士，教授级高级工程师，主要从事岩土工程设计施工工作。E-mail:626857655@qq.com

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冲孔打桩机型号功率

地下连续墙环钻与潜孔锤双动力破岩施工技术

文/深圳市工勘岩土集团有限公司  

高子建

1 工程概况

深圳市城市轨道交通13号线4工区上屋北站项目，标准段为地下2层3跨结构，站前单渡线区域为地下1层3跨结构。基坑安全等级为一级，车站全长394m，开挖深度16～22m，围护结构采用800mm厚地下连续墙加内支撑围护方案。地下连续墙设计墙厚800mm，坑底以下入中风化岩层2.5m或微风化岩层1.5m。

勘察资料揭示，中风化岩最大单轴抗压强度56.2MPa，微风化岩达115.0MPa，且场地内孤石发育，对成槽施工影响极大。为解决成槽过程中硬岩、孤石钻进难的问题，现场进场液压抓斗成槽机、旋挖桩机、冲孔桩机组合工艺施工，液压抓斗成槽机清除上部土层，旋挖桩机在主孔取岩芯引孔，冲孔桩机采用方锤修孔完成成槽。但总体施工工艺表现为成槽进度缓慢，单元槽段成槽用时通常超过10d，无法满足工期要求。

综合上述施工难点，通过不断摸索、总结得出：地下连续墙硬岩全套管管靴超前环钻与潜孔锤跟管双动力钻凿破岩综合施工技术，经过实践证明本技术成槽效率高、综合成本低、绿色环保。

2 工艺原理及适用范围

本技术主要采用的施工设备为“双动力多功能钻机”，其外动力头与全套管连接，套管底焊接管靴，管靴底安装合金滚钻齿，经外动力头驱动全套管管靴，对岩体回转切削引孔形成环状临空面；潜孔锤置于套管内由内动力驱动，其锤体与管靴相互啮合，锤面略高于管靴底面，在潜孔锤高频振动的同时锤击带动管靴跟管钻进，并在管靴环状引孔后，一次性破碎内部岩芯；同时，在潜孔锤高风压输送管路中增加了液态水的输送，液态水在高风压作用下被雾化，直接与潜孔锤破碎的岩渣混合，用以控制潜孔锤破岩扬尘；另外，在全套管顶部连通了串筒防尘罩，使破碎的废渣沿着固定通道集中收纳，达到绿色施工的目的。

?双动力钻凿工艺

1)选用SWSD2512型双动力多功能钻机施工，该钻机配备了超高桩架、双动力头、大直径潜孔锤钻杆和全套管。

2)钻机外动力头驱动全套管即管靴大扭矩回转钻进，预先切削岩体形成环状临空面。

3)钻机内动力头驱动套管内潜孔锤振动及回转钻进，高频冲击破碎环槽内部的岩芯。

4)作业时内动力钻杆与外动力套管同轴逆向旋转，产生的扭矩方向相反、相互抵消、自行平衡，使钻凿过程稳定，如图1所示。

图1 双动力系统

?套管管靴环钻超前引孔工艺

1)潜孔锤置于全套管内，全套管与跟管管靴为一体，潜孔锤钻头与全套管内的管靴结构相互啮合，在完全啮合状态下锤面高于管靴底面70mm。

2)管靴底部嵌有3圈合金滚钻齿。

3)成孔过程中，管靴钻齿预先触碰岩面，其较小的接触面在钻机大扭矩力和高频冲击力作用下，能快速超前破碎外圈硬岩，并形成一圈环状的临空面（最大临空高度70mm），达到环状引孔效果。

4)随着套管管靴环钻引孔的深入和临空面的加深，套管内的潜孔锤锤面和岩面接触，内部临空的薄弱岩芯由潜孔锤一次性破碎并排渣。潜孔锤这种在套管内临空面的破岩工艺，相比通常的全岩体引孔钻进效率更高。

5)随着不断进尺，环钻引孔与锤体破岩因特有的跟管构造，始终保持着一定的进尺差，实现了连续同步的先引孔、再破岩成孔的施工工况，实现高效破岩钻进。具体原理如图2所示。

图2管靴环钻超前引孔原理

?硬岩潜孔锤破岩工艺

1)潜孔锤是以压缩空气作为动力，压缩空气由空气压缩机提供，经钻机、钻杆进入潜孔冲击器，推动潜孔锤工作，利用钻头的往复冲击作用实现破碎岩石的目的，被破碎的岩屑随驱动潜孔锤的高风压携带至地表，其特点是冲击频率高、低冲程、破碎的岩屑颗粒小，便于压缩空气携带，孔底始终保持清洁，岩屑在钻杆与套管间的间隙中上升过程中不容易形成堵塞，整体钻进效率高。

2)本技术采用特有的潜孔锤头结构，其底部呈台阶状，用于与外套管管靴相互啮合。锤底开设出风通道并布置合金滚钻齿，如图3所示。 

图3潜孔锤头结构

?全套管跟管钻进工艺

1)定制一种环状的管靴结构，将其焊接至全套管底部，因管靴不同壁厚的特别设定，使其与潜孔锤头相互啮合。管靴具体尺寸为：外径800mm，上段长410mm壁厚30mm，下段长140mm壁厚50mm，坡口宽度20mm，角度45°，如图4所示。

图4管靴结构

2)潜孔锤钻机启动后，潜孔锤向下的冲击作用力通过啮合结构传递给管靴，使全套管与潜孔锤始终保持同步下沉，实现全套管跟管钻进，如图5所示。

图5全套管跟管钻进原理

?绿色施工工艺

●气液钻进降尘工艺原理

在潜孔锤作业的空压机、储气罐、油雾罐集成管路中的油雾罐出口增设一路支管输送液态水，利用高风压将水和油雾化，三相物质共同输送至潜孔锤钻杆，并沿着钻杆输送至锤头。水雾在潜孔锤钻进过程不断扩散，惯性碰撞捕捉空气中悬浮的粉尘颗粒，将土渣、岩渣、粉尘等及其细小颗粒物迅速逼降，达到降尘的目的。

●串筒集渣施工

1）潜孔锤全套管钻进过程中，破碎的渣土、岩屑会随着超高风压，沿着潜孔锤钻杆与套管内壁形成的空间向上运动。

2）在全套管动力头上端外接排渣通道和防尘串筒，动力装置上端设封口法兰盘，法兰盘与钻杆间设胶垫封堵。使吹出的渣土和岩屑可沿着排渣通道和串筒集中收纳。

3）串筒防尘罩采用多个单节锥形防尘罩，通过固定式钢丝绳相互连接叠套形成。钻机卷扬系统与最下节串筒吊耳相连，根据成孔进展能自由提升或下落调整串筒长度。

4）具体绿色施工工艺原理如图6所示。

图6绿色施工工艺原理

?适用范围

1）适用于入岩量大、孤石发育、深厚回填石等复杂地层地下连续墙成槽。

2）适用于中、微风化岩层入岩施工，微风化岩强度可达115MPa。

3）适用于墙厚≤1200mm、成槽深度≤30m的地下连续墙施工。

4）以墙厚800mm为例，中风化岩引孔效率约5m/h，微风化岩引孔效率约2m/h。

3 施工工艺流程及操作要点

? 施工工艺流程

地下连续墙环钻与潜孔锤双动力破岩施工工艺流程如图7所示。

图7施工工艺流程

?操作要点

●施工准备及导墙施工

1）场地平整 按规划场地和平面布置组织场地平整，拟采用的机械为步履行走方式且整机较大，故采用浇筑素混凝土进行硬底化处理，如图9所示。

2）根据成槽深度选择多功能钻机进场施工，本项目选用钻机型号为SWSD2512，桩架高45m。

3）按设计图纸进行定位放线。

4）本项目设计墙厚800mm，选择套管外径800mm并定制相应的管靴和潜孔锤头，潜孔锤头具体尺寸为：底部70mm高，直径为700mm；上部锤身直径740mm，台阶处设坡口宽20mm，角度45°。管靴具体尺寸为：外径800mm，上段长410mm，壁厚30mm；下段长140mm，壁厚50mm，坡口宽度20mm，角度45°。

5）组织施工设备及机具进场，包括多功能钻机、双轮铣、起重机、挖掘机、全套管、空压机、储气罐、油雾罐、水泵、钢筋加工机械、导墙模板、灌注导管等。

6）导墙采用机械配合人工开挖，开挖结束后进行垫层浇筑；按设计图纸组织钢筋加工和安置，经验收后进行支模；支模采用木方支撑，确保加固牢，最后沿槽纵向两边分段对称浇筑混凝土。

●全套管安装

1）将定制的管靴与全套管焊接成一体。

2）用起重机将套管吊至竖直状态，调整桩架位置提升潜孔锤钻杆，将潜孔锤钻杆自上而下伸入套管内。

3）套管顶部与其动力装置通过预设的凹凸结构连接，回转卡紧。

4）全套管安装完毕后，钻机对中就位准备试运转。

●地下连续墙引孔孔位分布

以6m为1幅的地下连续墙成槽为例，布置孔位净间距300mm。

●引孔施工前准备

1）开钻前检查空压机、油雾罐、水泵等管路是否正常，检查钻具、推进机构、电气系统、压气系统、风管及防尘装置等确认完好，同时对孔位、护筒垂直度进行核查，合格后再进行钻进作业。

2）先将钻具（外套管、潜孔锤钻头、钻杆）提离地面20～30cm，开动空压机、钻具上方的回转电机，待护筒口出风时，再开始潜孔锤钻进作业。

3）钻进参数为：风量40~80m3/min，风压1.0~2.5MPa，钻数5~13rpm。

4）启动2台空压机共同为潜孔锤提供高风压驱动，单机风量≥40m3/min，通过储气罐合并风压。

●管靴超前环钻引孔

1）在多功能钻机施工过程中，管靴预先接触岩面；动力系统为管靴提供了加压和回转动力，潜孔锤的往复冲击通过啮合结构一并传递给管靴，又使管靴对岩层做冲击作用，形成钻、凿结合的施工效果。

2）管靴与岩体的接触面小、呈环状，配合上述各种作用力的有效结合，实现预先环状引孔，使完整岩面沿纵向分层，单次分层高度70mm，中部未破碎的岩芯同步形成了相应高度的临空面。

●套管内潜孔锤破岩

潜孔锤的锤面比管靴底面高70mm，在管靴完成环钻引孔后，潜孔锤与中部岩芯接触，随之破碎。已具备临空面的岩芯再经大直径潜孔锤的高频冲击，整体破岩效率高。

●全套管跟管钻进

因特别设计，使管靴和潜孔锤头相互啮合，在潜孔锤向下破岩的同时，也带动着管靴向下进尺引环状孔，即达到了跟管钻进护壁的效果、又达到了外圈环状引孔、内部破碎岩芯相互同步的效果。另外管靴具备较好的导向型，对成孔垂直度控制有利。

引孔过程中潜孔锤头与管靴的啮合结构、管靴底部的合金滚钻齿会产生磨损，若磨损较大需要及时返场维修，如图8所示。

图8钻头与管靴的磨损和维修

●气液降尘钻进

1）管路连接 在储气罐会和风压后的主管路中，先连通油雾罐，再外接高压水支路。

2）油雾罐进气端与储气罐连接，送气端高压气管与多功能钻机的气管连接。

3）高压水泵的进水管与水桶相连，水泵的输水管与油雾器出口处的高压气管连接，水桶中的水经水泵压力作用下被输送至高压气管中与高压空气混合。

4）开动多功能钻机，空压机组持续输送高速气流，高风压将管路中输入的液态水及润滑油雾化，输送至潜孔锤冲击器并喷出，分散的微米级水雾覆盖并捕集喷出的岩屑、土尘，将高风压携带并飘浮在空气中的颗粒物、尘埃等迅速逼降。

●钻进实时串筒集渣

1）串筒采用不锈钢板制作，钢板厚度2mm，为多个单节锥形防护罩，通过钢丝绳串接而成。

2）单体防护罩筒体高1020mm，罩壁底部直径800mm，顶部直径1000mm；连接吊耳设于筒体顶部位置，共2个，用于给固定式钢丝绳绑扎；提升吊耳设于筒体顶部位置，共2个，沿筒体对称布置，可通过拉伸式钢丝绳实现对筒体的提拉或放下。

3）引孔前将串筒展开降至集渣箱孔口附近，随着多功能钻机向下进尺，串筒则同步向上拉起，但应确保串筒底口始终离集渣箱上口不大于500mm。

4）随着不断钻进，破碎的渣土和岩屑会沿着套管与钻杆之间间隙上返，通过排渣通道排至串筒中，再集中收纳到集渣箱内，当堆积一定量后组织清理。多功能钻机钻进泥渣串筒收集如图9所示。

图9多功能钻机钻进泥渣串筒收集

●引孔至设计槽深、拔除全套管

1）多功能钻机引孔至设计槽深后，关闭风压机组动力驱动，将动力头反旋与套管脱开，提起潜孔锤钻杆组织终孔验收。

2）终孔验收合格后，将潜孔锤钻杆再次套入套管内，旋转动力头将套管卡紧。

3）慢速回转全套管，提升动力头将套管拔除，拔除过程潜孔锤钻杆与套管提升速度保持同步。

4）套管拔除后钻机移动至下一孔位继续施工。

●双轮铣铣修孔成槽、第一次清孔

1）单个槽段引孔完毕后，双轮铣设备就位准备切削余留岩体成槽，双轮铣选用型号为SX40型。

2）铣头在槽孔中心线的定位，在悬垂、稳定的状态下进行。

3）工作状态下，槽孔内必须保持足够的泥浆，浆面不低于孔口500mm，否则停止工作。

4）在铣削过程中严格控制x，y方向的偏移量，若偏移量过大时应提刀进行再次修正、纠偏。

5）成槽完成后，安装清孔泵、泥浆分离装置等环组织第1次清孔，将槽底沉渣清除。

●钢筋网片制安及灌注导管安装

1）钢筋网片按设计图纸加工制作，长度在24m范围内时，一次性制作、吊装。

2）钢筋网片迎水面主筋混凝土保护层70mm，背水面主筋保护层70mm。

3）单元槽段钢筋笼应装配成一个整体，垂直度偏差值不大于1/300。

4）钢筋网片在起吊、运输和安装中应防止变形。

5）钢筋网片安放时保证墙顶的设计标高，允许误差控制在±100mm。

6）钢筋网片全部安装入槽后应检查安装位置，确认符合要求后，对吊筋进行固定。

7）根据槽段宽选用直径280mm的灌注导管，下导管前对每节导管进行密封性检查，第一次使用时需做密封水压试验。

8）安装双导管、根据孔深确定配管长度，导管底部距离孔底30～50cm。

9）导管连接时安放密封圈，上紧拧牢，保证导管连接的密封性，防止渗漏。

●第2次清孔、灌注水下混凝土

1）在导管上端外接清孔泵组织第2次清孔，置换泥浆及时补充新泥浆，直至孔底沉渣厚度≤50mm。

2）清孔完毕后拆卸清孔泵，安装灌注料斗准备灌注。

3）将隔水塞放入导管内，盖好密封挡板；为保证混凝土初灌导管埋深在0.8～1.0m，根据槽体选用合适方量的初灌料斗。

4）灌注过程中经常用测锤监测砼上升高度，适时提升拆卸导管，导管埋深控制在4～6m，严禁将导管底端提出混凝土面；灌注连续进行，以免发生堵管造成灌注质量事故。

5）地下连续墙超灌高度≥500mm，超灌浮浆后期人工凿除。

6）应根据规范要求留置试块。

4 工艺特点及创新点

?工艺特点

1)成孔效率高

采用潜孔锤钻机破岩效率高，特有的管靴结构能预先破碎外圈硬岩形成环槽，孔内形成的岩芯断面相比完整岩面薄弱，能进一步提高破岩效率；同时,潜孔锤采用的超大风压使得破碎的岩渣能一次吹出孔外，避免了岩渣重复破碎，大大加快了成孔速度。

2)成槽质量好

采用全套管跟管钻进对地下连续墙引孔，其成孔孔型规则，垂直度控制好，孔壁稳定对周边扰动小；采用双轮铣修孔成槽，修槽全程垂直度自动监控，确保了成槽质量。

3)施工绿色环保

在传统潜孔锤高风压和油雾管路中增设液态水的输入，减少了成孔过程中产生的粉尘污染；同时采用全套管与串筒防尘罩组合，让破碎的渣土、岩屑沿固定通道外排，集中收集清运，实现绿色环保施工。

4)综合费用低

本技术采用的创新组合成槽工艺，发挥了潜孔锤破岩的优势，结合超前环钻引孔、跟管钻进等技术，与传统成槽工艺相比，本工法大大提升破岩工效，缩短了工期，降低了人工和机械使用费用，总体综合费用低。

?工艺创新点

1）全套管既护壁又做为跟管管靴，其底部环钻断面小，通过钻机的大扭矩回转钻进动力，以及潜孔锤传递的高频冲击力，实现超前快速引孔形成环槽，为全套管内的潜孔锤破岩提供了临空面，大大提升了潜孔锤的破岩效率。

2）潜孔锤和外套管各设一套动力系统，通过多功能钻机将各部件进行有效结合，其完整的集成系统能一次完成成孔、破岩、跟管、降尘、集渣等工作项，集成度高、施工便捷且绿色环保。

?实际施工效果及工效

根据多个项目的实践证明，本技术单槽段完成时间约2日历天，而采用传统旋挖钻机引孔以及冲孔桩机引孔单槽段完成时间通常不少于10日历天。通过测算本技术不仅能节约客观的工期，同时综合成本更低。

点击链接下载全文：

地下连续墙环钻与潜孔锤双动力破岩施工技术（全文刊登于《施工技术（中英文）》2022年第1期）

高子建.地下连续墙环钻与潜孔锤双动力破岩施工技术[J].施工技术(中英文),2022,51(19):46-51.

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岩溶发育地区地下连续墙成槽质量控制技术

硬岩地下连续墙潜孔锤跟管咬合引孔成槽施工技术

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冲孔打桩机型号规格

一谈冲孔桩施工前先说说泥浆护壁成孔

1、泥浆的功能：

①防止孔壁坍塌

⑴泥浆的静侧压力可抵抗作用在孔壁上的土压力和水压力，并防止地下水渗入。⑵泥浆在孔壁上形成不透水的泥皮，从而使泥浆的静压力有效地作用在孔壁上，同时防止孔壁剥落。⑶泥浆从孔壁表面向地层内渗透到一定范围就粘附在土颗粒上，通过这种粘附作用可降低孔壁坍塌性和透水性。

②泥浆有悬浮排出土渣碎岩的功能

合理的泥浆密度能够将悬浮于泥浆中的土渣、碎岩，通过泥浆循环排出至泥浆池沉淀。（通过导管把泥浆压送到孔底，浆在管道外面上升，把土渣携出地面，为正循环方式。）

2、泥浆的制备

除能自行造浆的粘性土层外，均应制备泥浆。（高塑性粘土或膨润土）

清孔过程中，应不断置换泥浆直至灌注水下混凝土。

3、泥浆试验

密度、含砂率、黏度

（灌注混凝土前应对泥浆的相对密度、含砂率、黏度进行测定。孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25，含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s。）

⊙适用范围

1、工期不可预测

2、适用土层广，岩溶发育地区慎用

原理

卷扬机悬吊设计要求孔径（刃脚直径）冲锤上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分成为泥渣，随泥浆循环排出，然后灌注水下混凝土成桩。

前期准备

1、桩位编号 

2、施工方案

3、临电方案（考虑用电负荷）

4、总进度计划

5、安全技术交底

施工机具设备

焊机、配电箱、开关箱、泥浆泵、冲孔桩机、机架、冲击锤（锤上必须焊打捞装置，可焊岩样取样凹槽便于入岩留样记录）

施工流程

泥浆制备（自行造浆或外运膨润土，结合现场考虑）

↓

开挖浆池、浆沟

↓

铺填砖渣、场地整平

↓

桩位放线（前期将桩号编号，并结合现场场地条件，合理规划布置桩机摆放位置，考虑因素：场地原状土保持+泵车等能否通行。）

↓

护筒埋设（一般采用挖机，劣势点：雨季护筒会塌）

↓

冲桩机就位

↓

冲孔（泥浆循环）

↓

第一次清孔（清除泥渣）

↓

下放钢筋笼

↓

下导管第二次清孔

↓

浇筑水下砼→成桩

（第一次清孔装置）

（泥浆泵泥浆循环）

（水下砼灌注）

锤击控制

土层冲程2m左右，岩层1m左右

开孔时，低锤密击

表土为淤泥、细砂等软弱土层时，可加黏土块夹小片石反复冲击造壁。

造孔

①土层不好时提高泥浆比重。

②发现成孔偏移或斜岩，应回填片石至偏孔上方300-500mm处，然后重新冲孔。

③遇孤石时，可采取高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁。

孔内泥浆面应始终保持稳定。

终孔

测绳量孔深（地勘、建设、监理终孔验收）

入岩取样留置、终孔取样留置

（密封袋、记录绝对标高、岩样、孔号、日期）

判断标准：80%（岩样中中风化占比80%即可判定入中风化岩）

钢筋笼制作

一、钢筋笼加工尽量在现场进行，场地整平，搭设简易加工棚（防雨），钢筋进场→钢筋检验（原材、接头工艺送检现场接头送检）→加工成型→隐蔽验收→安装、固定（在钢筋笼锚固头上焊吊筋，保证垂直度及保护层厚度）

二、主筋在同一截面接头数量不得超过50%，接头间距大于锚固长度（11G101-1 53页），主筋、加劲箍单面焊搭接长度大于10D，双面焊大于5D（为避免焊缝不饱满，适当加长1cm）

三、加劲箍按要求弯圆，箍筋拉直后缠圈备用。

（钢筋笼制作）

吊装

1、有两节时，在孔口搭接，保证钢筋笼竖直。

2、严禁用自重强行墩笼下笼，下笼应顺畅无阻。

3、钢筋笼定位准确，固定要牢固，经复核无误后方可浇筑砼。

4、下导管，二次清孔，二次清孔时间不少于30分钟；清孔后立即浇筑混凝土，待混凝土车来再拆导管。

灌注混凝土的质量控制措施

1、第二次清孔孔底沉渣不得大于50mm，监理人员确认清孔后报料。

2、开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。

3、砼初灌量要保证将导管内水全部压出，并能将导管初次埋入砼内1～1.5m深；导管埋入混凝土深度宜为2～6米，严禁将导管提出混凝土灌注面。

4、灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按第一车混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案。

5、应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为0.8～1m，凿除浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度等级达设计要求。

6、试块留置：每桩50m³为一组，标养。

7、浇灌完毕后清洗导管。

8、整理检验批资料报监理、存档。

二冲孔桩施工常见状况解析

塌孔

常发生在地层结构中有较厚的砂层、卵石层和淤泥层等夹层部位的成孔过程中。由于砂层、卵石层和淤泥层的整体性较差，若施工至夹层部位时，仍然采用劣质泥浆或一般地质条件中使用的泥浆起不到护壁作用，夹层部位孔壁不稳定，从而造成塌孔。

另外，在石灰岩地区，也容易发生踏孔现象，由于石灰岩地区地下溶洞裂隙发育且连通性好，当桩孔碰到地下溶洞、溶槽或地下河时，会因泥浆漏失而桩孔内泥浆面骤然下降，孔壁突然失去泥浆静压力的作用而向桩孔内坍塌。

遇到塌孔，常用的处理方法是立即将桩锤提起，并抛入小石块和粘土块至塌孔位置以上1～2m，并待其沉积后重新反复冲击造壁。

钢筋笼无法下放或上浮

岩渣粘在孔壁上形成大块的硬质结构物，钢筋笼下放时就卡在孔中。

处理方法：先旋转，仍然无法下放时，提出钢筋笼，重新扫孔。

钢筋笼上浮常发生在灌注水下砼的后半段，主要原因有：

1、导管底端接近钢筋笼底端时，灌注混凝土的速度太快，混凝土流出时冲击力较大，推动钢筋笼向上浮动。

2、浇筑砼时埋管过深，混凝土灌注时间过长，表层混凝土已近终凝，使混凝土与钢筋之间产生了一定的握裹力。

3、提管时勾住钢筋笼。

三防止和处理钢筋笼上浮措施

1、灌完第一车混凝土后，适当放慢灌注速度，并控制好导管的埋深，以减少混凝土的上冲力。

2、尽量缩短混凝土的整体灌注时间，若整体灌注时间较长时，应采取措施延长混凝土的初凝时间。

若发现钢筋笼有上浮现象或已上浮，立即停止灌注，拆除一节导管，然后导管“提慢下快”即可解决。

桩孔偏孔

造成偏孔的主要原因：

1、桩锤偏心过大或掉齿。

2、冲进过程中遇有探头石。

3、施工现场地质岩层走向的坡度很大，或孔底土质不均匀，岩石强度不一。

4、场地平整度和密实度差，冲孔桩安装不平整或冲进过程发生不均匀沉降，导致孔桩偏移。

5、冲进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，冲挤岩层时岩层受力不均，造成偏孔。

发生偏孔后，若偏孔较严重可向桩孔内回填块石和粘土块，然后用低锤密击，反复校正，可收到理想效果。

预防措施：不使用偏心过大的锤；定时检查桩锤，发现锤齿磨损严重时及时更换（应有专门的焊工专职换齿焊锤）；注意泥浆循环，泥浆比重要适宜；桩机架下面要稳固，防止桩机架在施工过程中移动、倾斜。

附：（桩基检测）

超声波（桩径大于1.6m必须安装声测管，检测桩身完整性）

低应变（适用于桩径小于等于1.6m，检测桩身完整性）

抽芯检测（桩身完整性报告出来后，对桩质量有怀疑的可做抽芯检测，且数量不少于总桩数的15%）

勘探、温泉、矿山、隧道合作