关于冲孔灌注桩卡锤处理措施分析

关于冲孔灌注桩卡锤处理措施分析

胡宇

深圳市路桥建设集团有限公司广东深圳518000

摘要：冲孔灌注桩工艺成熟、操作简单并能适应各种地质条件，应用十分广泛，然而在地质复杂情况下，经常出现卡锤现象，了解卡锤事故发生的原因、预防和处理措施才能更好的指导施工。

关键词：冲孔灌注桩；卡锤

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HuYu

冲孔灌注桩施工因设备简单、操作简便、调度灵活、适应性强而被广泛使用，然而在地质复杂情况下，经常出现卡锤现象，由于事故发生在地表深处、看不见、摸不着、使得事故处理十分困难，处理不当会给施工单位带来较大的经济损失，而且会延误工期。本文介绍冲孔灌注桩施工过程中卡锤事故发生的原因、预防和处理措施，为冲孔灌注桩施工提供借鉴和参考。

1、工程简介

深圳市某高速公路项目2#桥，全长334米，该桥Y3-2桩基为设计桩径1.8米的嵌岩桩，设计桩顶标高33.05米，桩长40米，嵌入完整中风化岩层不得小于2倍桩径。（桩长原为25米，经设计院变更为40米，未重新进行地质勘察）

2、工程地质条件

该桥Y3-2桩基地勘资料如下，孔口高程36.62米，钻孔深度26.83米，表层往下依次为：

素填土：褐黄、褐灰、褐红色，稍湿，松散~稍密状，主要由粘性土组成，含少量碎石；

粉质粘土：浅黄、灰褐色，湿，可塑，含少量粉细砂，粘性一般，韧性中等；

强风化砂岩：浅黄、褐红色，原岩结构大部分已破坏，岩心呈半岩半土状，块状，裂隙发育，岩质松软，含石英块；

中风化砂岩：褐黄色、灰色，岩石裂隙发育，岩芯呈块状，碎块状及短柱状，风化不均，局部风化较强为块状强风化，碎块可用手折断，呈薄层交替状。

3、施工过程中卡锤情况

3.1卡锤情况

孔底标高16.831米时，出现第一次卡锤；

孔底标高15.001米时，出现第二次卡锤；

孔底标高3.021米时，出现第三次卡锤。

3.2卡锤处理措施

在冲孔灌注桩造孔过程中，卡锤事故时有发生，如不及时处理，就有可能转变为埋锤事故，从而增加处理难度。选择处理措施时除应考虑成功率，还必须考虑其他因素，如：钻锤所处地层地质、钻锤构造、施工场地条件、机械设备条件、施工进度要求及处理费用等等，即尽量在最短的时间内使用最少的现有设备资源采取最有效的措施来解决。

本项目第一次卡锤，锤并未卡死，采用提锤冲顶法；

第二次卡锤，卡锤不能下落又提不起来，经讨论，采用冲击法；

第三次卡锤，卡锤不能下落又提不起来，冲击法未见效的情况下，考虑地质情况较好，分析附近桩位地勘，该处并无溶洞等不良地质，而空心锤冲孔法需要特制空心锤，故采用水下爆破法。

4、卡锤原因分析及预防措施

为防止出现卡锤情况，要定期检查桩机、泥浆泵等设备是否正常运行；做好不同地质条件的冲程控制；保持孔内泥浆循环，控制泥浆比重。卡锤原因及预防措施详见表1。

表1卡锤原因及预防措施

5、卡锤主要处理措施介绍

5.1提锤冲顶法

当桩锤被卡或埋在桩孔中某个位置时，可采用提锤冲顶法捞锤。操作方法：操作提锤卷扬机使桩锤下落20～30cm，然后提锤、落锤、反复冲击卡阻部位。操作要有耐心，不要急于求成，桩锤在冲顶时要做到“点到为止”，避免超负荷拉拽，损坏桩机。

机械辅助提锤冲顶法，当桩锤卡在桩孔底部时，重新下一条带打捞勾的钢丝绳，钢丝绳直径不小于原桩基主绳，勾住桩锤上的打捞环，利用滑轮组拉紧钢丝绳，是桩锤偏心受力，同时采用提吹冲顶法将桩锤拉起。利用滑轮组时，多采用手拉葫芦均匀加力拉紧滑轮组钢丝绳，不能使用桩基副卷扬机，以防止钢丝绳拉断或破坏滑轮组。

5.2冲击法

冲击法指桩锤卡在桩孔中部或底部而且桩锤不能上下活动时，使用吊车或滑轮组拉紧桩锤，利用桩机吊一重物或小桩锤（直径为大桩锤的1/3左右）沿桩孔边缓缓放至卡锤部位，低锤轻击，使桩锤松动后拉起。重物（小桩锤）冲击时起锤高度不能大于原桩锤高度一半，以避免重物（小桩锤）与卡锤抱死或钢丝绳缠绕在一起。如仍不能拉起吊锤，可采先用吊重物冲击法配合提锤冲顶法。冲击法特别适用于大直径桩锤被块石或砾石卡锤情况。

5.3空心锤冲孔法

空心锤冲孔打捞埋锤的方法，就是用一个特制的空心锤反复冲击埋锤周围的掩埋物，通过泥浆循环排渣􀀏清除埋锤四周的掩埋物，以便拔起埋锤，空心锤用钢管与锤齿焊接而成当空心锤下端接近埋锤下端时，应以小冲程施打，以避免空心锤与埋锤抱死。当空心锤下端达到孔底时，应停止冲击并提起空心锤，操作桩机拉拔桩锤，若还不能拔起桩锤，可借助吊机或千斤顶来拉拔。这种打捞方法适用于各种地质条件，特别适用于桩锤被块石、砾石所卡阻或掩埋的场所、打捞成功率很高。

图1空心锤构造示意图

5.4水下松动爆破法

当桩锤被卡在岩石层时，测准桩锤被卡高度后，迅速将乳化防水炸药捆成两组，加配重对称放入冲锤刃脚部位，药量视地质情况而定，根据卡锤类型决定将药竖立或水平放置，之后将钻机主绳带紧，采用电雷管起爆，用爆破冲击波震松桩锤后提锤。水下爆破由于使用炸药，安全要求多，多作为最后的措施。

6、结语

冲孔灌注桩卡锤事故的出现有着很多原因，只要我们认真分析清楚其出现的原因，找出相应的预防措施，有些卡锤或埋锤事故是可以避免的。一旦发生埋卡锤事故，必须头脑冷静，仔细核查施工原始记录，认真分析事故造成的原因，综合考虑钻锤所处地层地质、钻锤构造、施工场地条件、机械设备条件、施工进度要求及处理费用等因素，选择合适的处理方式，降低事故对工期的影响及事故造成的经济损失。

参考文献：

[1]王高恒.冲孔灌注桩施工中卡锤事故处理措施[J].科技风,2010(13):104.

[2]梅华国.冲孔灌注桩施工中埋锤或卡锤事故的处理措施.电力建设,2004[3].

作者简介：

胡宇，男，工程师，学士，主要从事市政公路工程施工管理工作。