裂隙或溶洞条件下超长钢护筒辅助钻孔桩成孔施工技术(三)

3.3冲击钻成孔
 待人工挖过裂隙或溶洞岩层后，将钢护筒下压到相应位置，重新复核桩位及测量标识。撤除吊车等，将冲击钻机就位，钻机安装必须水平、周正、稳固，钻头对中。经监理工程师复核、检验合格后，进行冲击钻成孔施工。
 （1）向钻孔内部注满水，观察水位是否降低，以之推断下部岩层是否仍存在裂隙或溶洞。在水位不再下降时，向桩孔内加注适量的黏土，以备冲孔时造浆。钻孔过程中随时测定和控制泥浆比重，泥浆比重控制在1.3～1.5t/m3。
 （2）冲击钻孔开始前，为保证钻孔的垂直度，在孔底岩石面铺筑200～300mm的块石找平，然后进行低锤快击使其形成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击量、勤掏渣。
 （3）冲击钻孔过程中，控制钻头冲程在1～1.5m,悬距在0.8m左右。
 （4）冲击过程中，每1～2m要检查一次成孔的垂直度情况。用“十字线”吊线法进行检查：以吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直度。如果发现偏斜，应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于岩石变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以之保持孔型良好。
 （5）成孔后，检查深度达到施加要求后，应该反复清理底部沉渣和淤泥，当从孔内取出的泥浆测试值的（孔底、孔中、孔口）平均值与注入的净化泥浆相近，且实测孔底沉渣厚度不能大于设计和规范要求。
3.4浇筑水下混凝土
 二次清孔后沉渣厚度符合要求，并经监理工程师同意后即开始灌注水下混凝土。水下混凝土灌注采用导管法进行，采用内径为350mm的导管。水下混凝土灌注开始前，先对导管进行密封和拉拔试验，合格后方可进行混凝土的灌筑。此时桩孔内泥浆密度应控制在1.15～1.25t/m3之间。混凝土由搅拌站集中拌制，混凝土运输车运送至施工现场。
 灌注混凝土开始时，首批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度≥1.0m，经计算初灌量≥3.0 m3（计算式见下）。导管下口距钻孔孔底间距0.4m；采用混凝土输送泵连续不断的浇注，在灌注过程中保持孔内水头高度。一般埋管深度控制在2～6m，以防导管提离混凝土面发生断桩。水下混凝土灌注应高出设计桩顶0.5m～1.0m，以保证钻孔桩与上部结构之间的混凝土连接质量。水下混凝土灌注完成后，处于桩顶以上的护筒待混凝土抗压强度达到5MPa后拆除护筒。
 首批混凝土灌注量V计算公式如下：
         V≥πD2（H1+H2）/4＋πd2h1
式中： V——首批灌注混凝土量m3；
 D——桩孔直径m；
 H1——桩孔底至导管底端距离，一般为0.4m；
 H2——导管初次埋置深度（m）；
 D——导管内径（m）；
 h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥
       浆）压力所需的高度（m），即h1＝Hwγw/γc
 γw——孔内泥浆的重度（KN/m3）；
 γc——混凝土拌合物的重度（KN/m3）。
 注意事项：
 （1）导管连接采用350mm法兰连接，下管时做到导管内涂油光滑，导管之间连接处放置橡胶密封圈，确保密封。导管使用前必须做水密试验和抗拉试验。
 （2）砼的搅拌应均匀、和易性好，其塌落度满足设计规范及现场施工要求。砼的灌注应快速连续进行，避免中断。灌注前，必须充分做好准备工作，保证用电供应及各种机械设备的运转等均处于正常状态。
 （3）灌注过程埋管深度必须严格控制，要连续用测绳量取桩砼面高度，以便控制埋管深度。起拨导管时，速度不宜过快，防止导管提出砼面而造成断桩。砼灌注完毕及时清除桩顶浮浆。
4 结束语
 在处于地下裂隙或溶洞岩石层的地质条件下，如何解决冲击桩基础在成孔的工程中，泥浆部分或全部渗漏的问题，本文提供了该种地质条件下的借鉴经验和思路。
 
参考文献
[1]《建筑施工手册》（第四版）中国建筑工业出版社，2003.
[2]《公路工程质量检验评定标准》人民交通出版社，2004.
[3]《公路桥涵施工技术规程》人民交通出版社，2000。
[4] 交通部第一工程公司：《桥涵》人民交通出版社，2000.

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