冲击钻孔施工准备论文

摘 要：主要介绍了冲击钻孔施工工艺流程，一般情况下，发生卡钻后，如能上下活动，则上下提动钻头，使之旋转，人力配合，反复拨动大绳，使钻头能沿下落的原位提出；如不能活动或上下提动无效，则可采用强提法，强提的位置要离孔口稍远，强提时单靠大绳提不上来，则采用打捞绳，结合滑车组、吊车、卷扬机等办法提出。

1 施工准备

施工准备主要包括整理平整场地，布置施工便道，布置供电供水系统，制作和埋设钢护筒，桩位放样，准备钻孔机具，泥浆的制备等。

1.1 开工之前开工之前根据图纸和现场实际情况，编制详细、合理的施工组织设计，以组织和指导具体施工。

2.2 施工现场要保证供水、供电，道路畅通，场地布置合理，所需的各种设施齐全，满足施工需要，并且施工场地坚实稳固，。

3.3 钢护筒一般用钢板制成整体或半圆的，采用电弧焊接连接和接长。

4.4本合同段桥梁均位于旱地或浅水区，钢护筒入土较浅，采用挖孔埋设、填筑埋设等方法。钢护筒设置需符合相关设计要求。

5.5桩基钻孔使用泥浆悬浮钻渣和护壁。泥浆是粘土（膨润土）和水（按现场情况掺入添加剂）的混合物。泥浆性能指标需满足相关设计要求。

6.6砼生产采用集中拌合、自动计量。采用砼搅拌运输车运输。其生产能力和运输能力必须满足水下砼灌注要求。

2 钻孔及灌注水下混泥土

钻孔灌注桩以冲击钻机成孔，采用十字形钻头。导管法灌注水下混凝土。砼由拌和站集中搅拌，砼输送车直接运至孔口进行灌注，钢筋笼在现场扎制，吊车安装，吊环固定。砼灌注连续进行，严禁中途停止。水中桩用草袋围堰筑岛作为施工场地，为防止坍孔，施工中严格控制井口护筒埋设、泥浆比重和孔内水头，清孔后迅速灌注水下混凝土。

3 钻孔事故的预防处理 3.1 坍孔处理

坍孔易发生在河床上以及河中央地带，其主要的原因的是地质不稳引起。个别坍孔由于泥浆比重太小、含沙量太小导致。当各项灌注桩的各项指标达标之后，及时灌注，可以避免避免轻微坍塌。河床上的层流沙层或者平整场地时仅用石渣而未参入黄土，钻孔过程中孔壁很难形成稳定的护壁以及钢护筒周边地质未能粘结一个坚固的整体。平整场地时，建议一层石渣一层黄土反复交错铺填，直到场地施工面满足施工要求，并有挖机或者压路机夯实。现针对三种坍孔情况提出以下相应解决方案：

3.1.1 轻微坍孔

钢护筒旁边部分位置坍孔，利用装好干黄泥的沙袋塞住塌孔处，并在护筒周围用干黄泥人工夯实，加大泥浆比重，加强护壁，防止塌孔扩大。

3.1.2 一般坍孔

一般坍孔为钢护筒下小于或者等于2m的范围内出现坍孔现象。早发现早解决，利用钢筋及早固定在钻机上，防止坍孔进一步扩大。绕钢护筒一圈，打入足够强度的钢筋或钢管，类似桩护墙功能，适当密集化。钢护筒四周干黄土对称夯填，加大泥浆比重，钻机配合开冲，启冲时不宜过快。

3.1.2 严重坍孔

回填足够强度片石和粘土混合物至坍塌位置以上1-2m。全部坍塌时，利用干黄土从新回填夯实，待回填物沉积密实后再行钻进。

3.2 偏孔处理

偏孔采用检孔器或其它方法查明钻孔偏斜的位置及偏斜情况。偏孔主要是入岩岩层引起，李家湾2号桥1#墩部分偏孔由于树根引起。不严重时重新调整钻孔继续钻进，可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直。针对偏孔现提出以下五种解决方案：

3.2.1 钻锤加边

不严重的重新调整钻孔继续钻进，此方法操作性强，节省时间，不过会造成混泥土超方。

3.2.2 加大泥浆比重

将泥浆比重调浓同时辅机停止反浆，且冲击过程中使用小冲程，速度不宜过快。泥浆比重大并且不反浆的的作用是护壁及保证孔底有足够多足够大的斜岩石渣沉落在孔底，原理类似回填片石。

3.2.3 回填片石

回填片石和粘土到偏斜处以上0.5m，待沉积或冲击密实后再钻

进。与第二种方法区别：冲孔的同时可以配合辅机反浆，同步进行，加快冲孔进度。片石必须满足足够强度。

3.2.4 灌注混泥土

灌注水下混泥土，其强度为C30或C35，灌注混泥土面须高出偏孔位置60cm左右，待强度达到要求从新开钻。

3.2.5 人员培训

人员培训即组织钻机作业人员学习钻孔桩操作技术，提高业务水平以及素质的培养。

3.3 浮笼

两种原因导致钢筋浮笼有两种原因，一，孔内钢筋笼未固定；二，混凝土塌落度过大。浮笼会影响桩的质量，给后续工作破桩头带来不便，危害颇大。针对水下混凝土灌注桩过程中浮笼提出以下四种解决方案：

3.3.1 钢筋笼加固

下笼至设计标高，利用钢筋将钢筋笼顶部固定在护筒上或钻机上，采用电弧焊接。

3.3.2 混凝土塌落度

严格控制混凝土塌落度，在满足混凝土塌落度的前提下，第一斗料需较稀释。这是预防浮笼的重要因素。

3.3.3 合理配置料管

合理配置料管，灌注水下混凝土满足拆除料管的条件下，能及时拆管。

3.3.4 机械配合上下浮动料斗

浮笼不严重时，可以采取机械配合即桩机配合，利用钢丝绳牵拉料斗上下浮动，可以将钢筋笼降低至设计标高。一般情况下不提倡此种方法，浮动时间过长，会影响混凝土质量。

3.4卡锤

一般情况下，发生卡钻后，如能上下活动，则上下提动钻头，使之旋转，人力配合，反复拨动大绳，使钻头能沿下落的原位提出；如不能活动或上下提动无效，则可采用强提法，强提的位置要离孔口稍远，强提时单靠大绳提不上来，则采用打捞绳，结合滑车组、吊车、卷扬机等办法提出，先针对卡锤提出以下四种方案：

3.4.1 放鞭炮

取一定量的火药装在一个朔料瓶内，将装着炸药的塑料瓶与石块或者铁片捆绑在一起，原理与雷管炸药的引爆是相似，成功率不高，引爆时需专人防护，专人引爆。一般情况下不提倡使用。

3.4.2 挖机强提

这种方法灵活好，操作性强，利用U型螺栓与钢丝绳将提锤的钢丝和挖机的铲斗连接，确定牢固可靠，不需人力配合。

3.4.3 小锤击打大锤

挖机强提无效的情况下，利用小锤击打大锤，击打的时需注意的力量的控制，不宜过大，也不宜过小。当发现将大锤被击打下沉一定高度时，提起小锤，挖机配合。

3.4.4 放炮

原理与放鞭炮类似，安全系数低，效率高。导致扩孔，水下混凝土超方，一般情况下不提倡使用。