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冲孔桩施工工艺及方法
1、施工流程
冲孔桩流程图

2、施工方法
1 ）施工准备
冲孔桩桩机进场前，首先挖除场地内地上、地下一切障碍物，包括大块石头、生产及施工垃圾等，清除后进行碾压，防止冲孔机陷机。同时，在场地中央开挖沉渣池，沉渣池用彩条布铺坡面，坡顶及坡脚外延1m，坡脚人工码砂袋1.5m高压脚，坡顶用砂袋压彩条布边；同时，规划布置施工场地，综合考虑泥浆循环系统、沉渣池、场地排水系统等，在场地中央开挖一个共用沉渣池，每台冲孔桩机单独在孔桩边开挖一个循环泥浆池，并在围挡墙脚设排水沟，以保证泥浆循环通畅、污水排放彻底、钻渣排除顺利。
2）施工放样
考虑施工过程中存在的测量误差和桩机就位误差，以及成孔垂直度误差，为避免桩体侵明挖结构净空，围护结构冲孔桩拟外放15cm。以每天完成6个护筒为一组，施工放线时，先定出6个护筒外放15cm后的孔桩中心轴线，并在中心轴线上且在这6个护筒位置的两个端头各打1点定出轴线方向，再依据中心轴线用白灰划出两条孔桩边线，接着用挖机在这两条孔桩边线间拉明槽1m深，然后依据中心轴线人工修整槽边及槽底，在槽底在中心轴线上测量定出每个护筒中心位置。为防止施工期间护筒被破坏或移位，同时，利于桩机冲孔期间桩机的冲孔轴线的及时复核，拟将围护结构冲孔桩的每一条边的中心轴线延伸到围护结构端头以外，同时在围护结构外周边放出孔桩轴线的平行线，并对应每一个冲孔桩进行平行定位，作好记录，保证冲孔期间对桩机冲孔轴线随时进行测量复核。
3）钢护筒施工
护筒采用厚4mm 以上的钢板制作，要求平面圆顺，纵向平直，直径比桩径大20 cm。为加强钢度，防止变位，在护筒上下端和中部外侧各焊一道加劲筋。在护筒顶部开设1个溢浆。每节护筒长1.5— 2.0m。
护筒采用挖坑埋设，顶端高出地面30cm以上（当护筒内有承压水时，护筒应高于稳定后的承压水位2.0m以上）。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差一般要求在50mm 内，竖直线倾斜不大于1%。为防止反穿孔现象，护筒外回填粘土并压实。另根据需要可接长焊接，护筒连接处要求无突出物，耐拉压，不漏水。
护筒坑直径比护筒大40cm，深度比护筒底端埋置深度大50cm。护筒底部和周围用粘土夯填密实。
4）泥浆制备
冲孔过程中需用粘性土制备护壁泥浆。同时，在冲孔过程中，后施工的桩根据已成孔桩的地质和施工实际情况，根据需要可适宜地制备适合该桩钻孔所需的护壁泥浆，并在施工过程中，根据所遇到的地质情况进行调整。
5）桩机就位
冲孔桩机主要由桩架（包括卷扬机）、冲击钻头、掏渣筒、转向装置和打捞装置等组成。待混凝土护筒强度达到要求后，将已安装了卷扬机的桩架移至护筒位置初就位，然后利用桩架顶自由下垂的钢丝绳（未悬吊冲击钻头）对准护筒中心，利用冲孔桩转向装置和桩架底的爬行滚筒二次定位，然后在桩架水平板处放水平尺检查是否水平，水平尺在水平尺前后两次相互垂直方向反复摆放，同时反复调整自由下垂钢丝绳对准护筒中心，直至桩架既水平，自由下垂钢丝绳又对准了护筒中心，然后垫平稳固爬行滚筒和桩架底座，安装冲击钻头，安装后再检查钻头周边到护筒内边的距离是否相等，若不相等再进行调整，直到符合要求。
6）冲孔
开孔时，应低锤密击，若表层土为淤泥、细砂等软弱土层，可加粘土块夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定；进入岩层时，应低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔应回填片石至偏孔上方3~5mm 处，然后重新冲孔；若遇到孤石时，可采用高低冲程交替冲击，将大块孤石击碎或挤入孔壁；每钻进4~5m深度时验孔一次，检查钢丝绳的自由下垂中心轴线是否偏位，同时，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔，以防钻头或冲击不当扰动孔壁造成塌孔、扩孔、卡钻和掉钻；冲孔中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、塌孔、护筒周围冒浆等情况时，应停止施工，采取措施后再行施工。
7）洗孔
冲孔到位和下混凝土导管后均需分别进行洗孔，洗孔的目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀层厚度，防止桩底存留过厚的沉淀或泥浆比重过重而产生吊桩、断桩或灌注混凝土时钢筋笼上浮。终孔检查后，应立即清孔，不得隔时过久，以至泥浆钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难或坍孔，清孔后并在最短的时间内灌注混凝土。
8）钢筋笼制安
（1）钢筋笼加工
钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求。钢筋笼主筋采用单面搭接焊，焊接长度符合规范要求，不小于10d，接头相互错开。主筋与箍筋采用点焊。施工中严格按照设计及规范要求制作钢筋笼：
钢筋原材料使用前进行调直、除锈去污，并检查其具备出厂合格证和试验复验合格证后方可使用。根据设计图纸计算出箍筋的用料长度、主筋分段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用，并按照钢筋加工的规格的不同分别挂牌堆放。
钢筋笼在支撑架上加工，将配好定长的主筋平直摆放在支撑架上，危重焊接加强筋及箍筋。
主筋与加强箍筋间采用点焊，加强箍筋置于主筋内侧，自桩顶往下按设计间距布置，箍筋螺旋式焊接在笼体上。
钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。
（2）钢筋笼吊放
一次清孔结束后，采用1台16t汽吊整体吊放钢筋笼，严禁沿地拖动。起吊前检查钢筋笼编号、尺寸，对号入座。下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂直慢放，就位后使钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求；同时钢筋笼必须横担在混凝土护筒上，以保证钢筋笼底的混凝土保护层。
9）下混凝土导管
钢筋笼吊放就位后，在地面上于桩机附近，根据成孔深度，选择符合要求的混凝土导管分节堆放，然后人工配合桩机逐节下放；上节与下节的连接采取在混凝土护筒相接，方法为先在混凝土护筒用方木和工具卡住已入桩孔的导管上端头，然后用桩机在地面吊起下节混凝土导管，人工辅助将下节混凝土导管对准上节混凝土导管，人工用管箍将上下两节混凝土导管牢牢卡紧在一起，然后用桩机慢放就位，下放时严禁导管碰撞钢筋笼，以免造成钢筋笼偏位，最后将混凝土料斗固定在最上端导管。混凝土导管壁厚不宜小于3mm ，直径宜为2~250mm；直径制作偏差不应超过2mm ，导管的底管长度不宜小
于4m。
10）桩身混凝土灌注
（1）开始灌注时，隔水栓吊放的位置应临近泥浆面，导管底端到孔底的距离应以能顺利排出隔水栓为宜，一般为0.3〜0.5m：
(2) 储料斗底部先用编织带装砂塞住导管，其上垫个钢垫块，储料斗内混凝土储量达到有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上后，抽出圆形钢垫块，编织带随混凝土下落，排出导管内泥浆并润管。
(3) 灌注过程中，应随即探测孔内混凝土面的高度，计算导管埋置深度和控制桩顶标高。
(4) 根据本工程的实际情况，混凝土灌注的上升速度不得小于2m /h,灌注量在10m3以内，灌注时间＜2ho
(5) 随着混凝土的上升，要适时提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般宜保持2〜4m，不宜大于6m，并不得小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面，避免造成断桩；
(6) 水下混凝土的灌注应连续进行，不得中断。因此，灌注前应有严密的施工组织设计及辅助设施，防止发生机具故障或停电停水以及导管堵塞进水等事故。
(7) 提升导管时应避免碰挂钢筋笼。当混凝土面接近钢筋笼底时，应严格控制导管的埋管深度不要过深，当混凝土面上升到钢筋笼内3〜4m ,再提升导管，使导管底端高于钢筋笼底端，以防钢筋笼上浮。
(8) 应控制最后一次混凝土的灌注量，不使桩顶超高或偏低过多。一般应控制在设计桩顶标高以上约0.5 m。
3、安全保证措施
(1) 施工过程前先探管线，根据实际情况确定施工方案。
(2) 上班人员持证上岗，并进行上岗培训和教肓，严禁违章操作和违章指挥。
(3) 桩机就位后，要将底架垫平压实，立架时要有专人指挥；
(4) 开机前要检查各传动箱润滑油是否足量，各连接是否牢固，泥浆循环系统(离心泵)是否正常，确认各部件性能良好后方可开始作业；
(5) 雷雨、大风期间，应停止桩机作业。若在高压线下面施工，要注意同高压线保持一定的安全距离，特别是在安装钢筋笼时，吊车在吊装钢筋笼时要同高压线保持安全距离；
(6) 根据现场用电情况，进行施工用电计算，施工现场实行三相五线制，确保施工用电安全。
（7）本工程设置专职安全员，督促各工种严格按照该工种的安全操作规范执行。施工中每一道工序都必须作好施工安全措施交底，明确安全施工重点，克服盲目施工。
（8）作好防坠落、防坍塌措施。
（9）机电设备必须由专职人员操作，按规定作好维修保养。
（10）传动部分应设置防护罩，钻机上卸钻杆时，档位手把应处于空挡上。
（11）作业人员工作服的手、脚部位应束紧，安全帽配戴应正确。
（12）对各种机电设备，现场应设可靠的避雷装置，现场中各机械必须按规定加防雨罩或搭设防雨篷、闸箱防水、漏电接地保护装置应灵敏有效，每星期检查一次线路绝缘情况。