流星锤头和铁链怎么连接

一般使盘圆钢筋变直的机器有2种，钢筋调直机和卷扬机。钢筋调直机 调直：是通过机器内部 高速旋转的调直筒 和 运动的锤头 将钢筋调直。卷扬机 拉直：把钢筋一端固定在固定点，另一端固定在卷扬机的钢丝绳端，通过卷扬机滚筒的转动带动钢丝绳，将钢筋拉紧拉直。

2.9.1　桂林岩溶区常用的桩基础

由于地基中存在溶洞土洞以及塌陷，石灰岩地基表面以上普遍存在一层软流塑状态的软土，当经过地基持力层强度验算，软弱下卧层强度验算，地基变形验算，或者地基稳定性评价，至少有一项不满足要求时，且地基处理或许成本较高时，此时，桩基础便是最佳的选择。在桂林岩溶地区，主要采用灌注桩基础，灌注桩是在现场的设计桩位上直接采用机械或人工成孔，根据采用的成孔方法和手段不同，又分别称为钻（冲）孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等，其他桩型在桂林岩溶区较少使用。

2.9.2　桂林岩溶区沉管灌注桩施工工艺

沉管灌注桩是指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩靴或预制钢筋砼桩尖的钢管沉入土中，然后边浇筑砼，边锤击或振动拔管。

桂林岩溶地区的沉管灌注桩，绝大多数是漓江一级阶地的卵石层以及二级阶地的含卵石粘土（混合土）作为桩端持力层，也有部分选用石灰岩作为桩端持力层。该基础类型的优点是桩径、桩长可以随地质条件的变化，作适当调整，而且这类桩基施工进度较快，工期相对较短，单位造价较低。当选用石灰岩作为桩端持力层时，有如下缺点：①在基岩面起伏变化大的地段，易产生斜桩甚至滑桩；②当桩尖置于鹰嘴岩、石芽等不完整岩体时，无法保证其承载力；③若基岩上部有卵石分布时，基桩的施工较为困难。

2.9.2.1　施工准备

2.9.2.1.1　材料

主要包括水泥、砂、石、钢筋等。

（1）水泥：采用硅酸盐水泥，水泥进场时应有出厂合格证明书。施工单位应根据进场水泥品种、批号进行抽样检验，合格后才能使用；

（2）中粗砂：采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂，其含泥量不大于3％

（3）石子：采用坚硬的碎石或卵石，最大粒径不宜大于40 mm，且不宜大于钢筋最小净间距的1/3，含泥量不大于2％

（4）钢筋：钢筋进场时应有出厂质量合格证明书，应检查其品种规格是否符合要求及有无损伤、锈蚀、油污，并应按规定抽样，进行抗压、抗弯、焊接试验，经试验合格后方能使用（进口钢筋要进行化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可用于工程）。钢筋笼的直径除应符合设计要求外，还应比套管内径小60～80 mm

（5）桩尖：一般采用钢筋砼桩尖，其配筋构造和数量必须符合设计或施工规范的要求。

2.9.2.1.2　作业条件

（1）施工前应作场地查勘工作，如有架空电线、地下电线、给排水管道等设施，妨碍施工或对安全操作有影响的，应先作清除、移位或妥善处理后方能开工；

（2）施工前应做好场地平整工作。雨季施工时，要采取有效的排水措施；

（3）应具备施工区域内的工程地质资料、经会审确定的施工图纸、施工组织设计（或方案）、各种原材料及预制桩尖等的出厂合格证及其抽检试验报告、砼配合比设计报告及其有关资料；

（4）桩机性能必须满足成桩的设计的要求；

（5）最好能够会同设计单位选定1～2根桩进行打桩工艺试验（即试桩）以核对场地地质情况及桩基设备、施工工艺等是否符合设计图纸要求。

2.9.2.2　操作工艺

（1）锤击沉管灌注桩的施工方法一般为“单打法”，但根据设计要求或土质情况等也可采用“复打法”；

（2）锤击沉管灌注桩宜按流水顺序，依次向后退打。对群桩基础及中心距小于3.5倍桩径的桩，应采用不影响邻桩质量的技术措施；

（3）桩机就位时，桩管在垂直状态下应对准并垂直套入已定位预埋的桩尖，桩架底座应呈水平状态及稳固定位，桩架垂直度允许偏差不大于0.5％

（4）桩尖埋设后应重新复核桩位轴线。桩尖顶面应清扫干净，桩管与桩尖肩部的接触处应加垫草绳或麻袋；

（5）注意检查并保证桩管垂直度无偏斜后才正式施打。施打开始时一般先低锤慢击，施打过程若发现桩管有偏斜时，应采取措施纠正。如偏斜过大无法纠正时，应及时会同施工负责人及技术、设计部门研究解决；

（6）沉管深度应以设计要求及经试桩确定的桩端持力层和最后三阵，每阵十锤的贯入度来控制，并以桩管入土深度作参考。在桂林岩溶地区，以卵石作为桩端持力层时，一般最后三阵每阵十锤的贯入度不大于20 mm，且每阵十锤贯入度值不应递增；

（7）拔管时采用倒打拔管的方法，用自由落锤小落距轻击不少于40次/m in，拔管速度应均匀，对一般土层以不大于1 m/min为宜；

（8）按设计要求进行局部复打或全复打施工，必须在第一次灌注的桩身砼初凝之前进行。

2.9.2.3　施工注意事项

2.9.2.3.1　避免工程质量通病

（1）为防止出现缩颈、断桩、砼拒落、钢筋下沉、桩身夹泥等现象，应详细研究工程地质报告，制订切实有效的技术措施；

（2）灌注砼时，要准确测定一根桩的砼总灌入量是否能满足设计计算的灌入量，在拔管过程中，应严格控制拔管速度，发现缩颈及时采取措施处理；

（3）如采用跳打法施工，跳打时必须等相邻成形的桩达到设计强度的60％以上方可进行；

（4）拔管时尽量避免翻插，以防止孔壁周围的泥挤进桩身，造成桩身夹泥。

2.9.2.3.2　主要安全技术措施

（1）在施工方案中，认真制订切实可行的安全技术措施；

（2）清除妨碍施工的高空和地下障碍物，平整打桩范围内的场地和压实打桩机行走的道路；

（3）对临近原有建（构）筑物，以及地下管线要认真查清情况，并研究采取有效的安全措施，以免震坏原有建筑物而发生伤亡事故；

（4）打桩过程中，遇有施工地面隆起或下沉时，应随时将桩机垫平，桩架要调直；

（5）打桩时，严禁用手去拨正桩头垫料，同时严禁桩锤未打到桩顶即起锤或刹车，以免损坏打桩设备；

（6）严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46—2005）的有关规定。

2.9.3　桂林岩溶区钻（冲）孔嵌岩灌注桩施工

桂林岩溶区钻（冲）孔嵌岩灌注桩，选用石灰岩作为桩端持力层。钻（冲）孔嵌岩灌注桩不但能穿越局部密实卵石层，而且能穿越石灰岩石芽、厚度较小的溶洞顶板而到达有足够持力层厚度的完整段的石灰岩；也解决了其他桩型因基岩面起伏而出现的滑桩、斜桩问题，能够保证较高的承载力。该类桩基的单桩承载力高，可以一柱一桩，安全可靠，桩长桩径设计灵活性大。施工噪音相对较小，但缺点是单位造价高，单桩施工时间较长，施工时泥浆、污水易对周围环境造成不良影响。

2.9.3.1　施工前准备工作

（1）场地平整，清除杂物，回填土夯打密实；

（2）挖泥浆池、沉淀池、储水池，准备合格粘土；

（3）水、电源接通；

（4）平直机架，保证钻孔过程中不能移位和不均匀沉陷；

（5）符合指标要求的泥浆，一般采用粘性土。

2.9.3.2　钻孔

（1）钻具联结要铅直，初期钻进速度不要太快，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌，钻进速度和泥浆排量相适应。

（2）钻进过程中，经常检查泥浆指标变化情况，并注意调整钻孔内泥浆高度。一般选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标参考如下：

泥浆相对密度：1.1～1.15；

黏度：一般地层16～22 s，松散易坍地层19～28 s；

含砂率：新制泥浆不大于4％；

胶体率：不小于95％

pH值：7～9。

（3）钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地层的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查。

（4）经常检查机具动转是否正常，发现异常应立即报告，需加润滑油部分每班必须检查一次。

（5）终孔后按规范规定进行清孔，桩底沉渣一般不超过10 cm。

2.9.3.3　钢筋笼制作与安放

（1）钢筋进场必须具有合格证，每批材料、每种规格均需抽样检查合格后方可使用；（2）钢筋绑扎过程中应严格遵守规范；

（3）钢筋吊装中要防止变形，钢筋笼入孔后应牢固定位，提升导管时必须防止钢筋笼拔起；

（4）适当焊接加固钢箍和吊挂筋，保证钢筋笼安装过程不变形。

2.9.3.4　砼灌注

（1）灌注混凝土前，在孔口安放护孔漏斗，然后放置钢筋笼，并再次测量孔内虚土厚度。扩底桩灌注混凝土时，第一次应灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实；浇注桩顶以下5 m 范围内混凝土时，应随浇注随振动，每次浇注高度不得大于1.5 m

（2）施工中应保持场地清洁卫生，泥浆不得到处外溢，沉渣应及时清除；

（3）当施工完成后，应凿除桩头预加高度的砼。

2.9.3.5　钻（冲）孔嵌岩灌注桩基础施工注意事项：

（1）施工中必须保证桩端全断面嵌入完整基岩中，最小嵌岩深度必须≥0.5 m，且须保证桩端下有足够厚度的完整石灰岩；

（2）施工过程中在局部软弱土段、松散卵石段、易产生缩径、塌孔现象，在岩面陡峭、石芽等岩溶发育地段会产生斜孔、卡孔等现象，采用泥浆护壁时，会出现漏浆问题，这时必须采取有效措施加以防治；

（3）浇注混凝土前必须做好沉渣清理工作，沉渣厚度必须≤50 mm。当有地下水时，浇注时须采用水下浇注混凝土工艺施工；

（4）单桩承载力需经过静载或高应变动测法确定。

2.9.4　桂林岩溶区人工挖孔灌注桩施工

人工挖孔桩，是利用人工挖孔、在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土的一种桩型。常见的施工方法就是由人工向下挖掘土（岩）成圆孔，且每挖1 m 左右支模浇注一圈混凝土护壁，如此不断下挖，一直到设计要求的深度，然后在孔内安放钢筋笼，灌注桩身混凝土。人工挖孔桩主要适用于岩溶发育不强烈、上覆土层不厚及基岩可作为稳定桩端持力层的地质情况；对于持力层深度大、地下水丰富（如漓江一级阶地的砂、卵石地层）、有软土存在或岩溶强烈发育的地方，如果强行开挖，往往因护壁困难或涌水量骤增造成施工困难甚至无法施工，且强排地下水将对周围环境造成不良影响，此时应慎重使用或不使用。桂林岩溶区的人工挖孔桩的孔径（不含护壁）一般大于1.0 m，小于2.5 m；孔深一般不超过20 m。

2.9.4.1　施工准备

（1）熟悉施工图纸及场地的水文地质资料，编制切实可行的施工方案；

（2）全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案；

（3）开挖前场地应完成三通一平各项临时设施，如照明、动力、安全设施准备就绪；

（4）按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；

（5）人工挖孔灌注桩施工用的机具准备：如混凝土搅拌机、卷扬机、吊桶、护壁模板、扬程水泵、通风及供氧设备、镐、锹、土筐、防水照明灯（低压36V、100W）、安全帽、安全带等。

2.9.4.2　施工工艺

工艺流程：测量控制→锁孔口→检查桩位（中心）轴线→安装施工机具→逐层往下循环作业→检查验收→吊放钢筋笼→浇注桩身混凝土。

2.9.4.2.1　测量控制

桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。

2.9.4.2.2　锁孔口

（1）开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸；

（2）浇筑第一节护壁混凝土：桩孔挖完一节后立即浇筑护壁混凝土，人工浇筑捣实。

2.9.4.2.3　检查桩位（中心）轴线

每节桩孔护壁做好后，必须将桩位十字轴线和标高设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整。井深必须以基准点为依据，逐根引测，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

2.9.4.2.4　安装施工机具

（1）架设垂直运输架：要求搭设稳定、牢固；

（2）在垂直运输架上安装电动葫芦或卷扬机；

（3）安装吊桶、活动盖板、照明、水泵和通风机等。

2.9.4.2.5　逐层往下循环作业

将桩孔挖至设计深度，清除虚土或虚渣，桩底应支承在设计所规定的持力层上。

2.9.4.2.6　检查验收

成孔以后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录。

2.9.4.2.7　吊放钢筋笼

吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。

2.9.4.2.8　浇注桩身混凝土

按规范规定向桩孔内浇注混凝土。

2.9.4.3　桩孔质量要求保证

（1）对桩的垂直度和孔径，每段检查，发现偏差，随时纠正，保证位置正确；

（2）桩底持力层应满足设计承载力要求；

（3）浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。

2.9.4.4　挖孔安全保证经验措施

（1）挖孔时井外作业人员作为该孔安全员，时刻监控井周与井下人员安全；

（2）认真研究钻探资料，分析地质情况，对可能出现流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况制定针对性的安全措施；

（3）挖出的土方必须及时运走，井孔口周边1 m 范围内，禁止堆放土石方，且堆土高度不应大于0.8 m，未浇注的桩3 m 范围内严禁过重车；

（4）挖孔作业人员、监护人员，必须戴安全帽，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业；

（5）井内人员必须乘专用吊笼上下，不乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯；

（6）当孔深较大时，应向孔下通风，加强空气对流，必要时输送氧气，防止有毒气体危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注意观察桩孔下人员情况，预防安全事故发生；

（7）当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，地下渗水量较大时，吊桶满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高扬程水泵抽水。作业人员必须离开井孔，严禁人机同坑作业。要随时观察井壁变化；

（8）严格按照有关规定安装现场电源线路及电气设备，由持证电工负责安装维护，经验收合格后，方准投入使用；施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须遵守现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46—2005）的规定。

（9）当相邻孔桩在浇灌桩心砼时，原则上要停止掘进，以防竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌；

（10）桩孔必须每挖一定深度进行护壁，严禁只挖不护壁；大雨天气，不得进入孔下作业。

2.9.5　人工挖孔灌注桩的孔壁稳定性[35]

人工挖孔灌注桩是在设计桩位采用人工挖掘方法成孔，然后安放钢筋笼，灌注混凝土而成桩的一种桩基础。它具有许多优点：可直接观察地层情况，孔底易清除干净，设备简单，噪声小，场区各桩可同时施工，桩径大，另外还较经济。因此，在场地条件许可的情况下（如地下水量不大），很受欢迎。但它在没有混凝土护壁的情况下，很容易塌孔，而对施工安全造成隐患。目前，有些生产单位及设计者出于工程经济考虑，在不采用混凝土护壁筒的情况下，挖孔施工能顺利进行，但有时也会出现挖孔孔壁垮塌而无法施工，甚至出现不安全的情况，因此，不采用护壁挖孔施工应当慎重。当前许多设计及施工人员还只是凭经验确定挖孔桩的孔壁稳定，并无确切的理论依据。本文试图利用弹性理论，研究和探讨人工挖孔灌注桩孔壁稳定性（无护壁情况下）的定量计算分析方法。

2.9.5.1　挖孔桩孔壁周围土体的应力状态

地基在人工开挖前，在地面以下h处所受的应力状态为：竖直压力为γh，水平压力为K0 ·γh（K0 为土的静止侧压力系数，γ为土的重度）。设地基土层是均质各向同性的弹性体，在地面以下深度为h处同一水平面上各点的应力状态相同。地基在人工开挖以后，根据弹性理论，挖孔桩周围土体的应力状态发生改变，将会产生应力集中现象。

图2.8 人工挖孔桩周围土体的应力Fig.2.8 Stress in the periphery soil of hand—excavated hole piles

现取地基下深度为h的地基水平面，来分析挖孔桩孔壁周围土体的应力状态，设人工挖孔灌注桩的半径为a，在挖孔的很远处地基所受的水平应力为K 0 ·γh。为此，可把挖孔桩周围土体应力分布问题，视作一个双向受压无限板孔的应力分布问题（图2.8），采用极坐标来求解土洞周围土体应力。此问题在弹性理论中得到的平面问题解答，其求解应力的公式为：

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

式中：σr——挖孔周围土体中的径向应力；

σθ——挖孔周围土体中的切向应力；

τrθ——挖孔周围土体中的剪切应力；

p——作用在土体上的水平应力；p=K0 ·γh

θ——与水平轴的夹角。

在挖孔桩孔壁周围土体产生的应力，即在r=a处，根据式（2.27），可得：

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

由式（2.28）可知，在孔壁周边处，切向应力σθ最大，径向应力σr=0，剪应力τrθ＝0。σθ、σr为大、小主应力。

2.9.5.2　挖孔桩孔壁周围土体稳定性判别

地基土层中的一点是否破坏，可利用莫尔—库伦极限平衡准则进行判别。根据极限应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系（图2.9），可建立以σ1、σ3 表示的土中一点的剪切破坏条件，即土的极限平衡条件。

图2.9 土的极限平衡条件Fig.2.9 The limit equilibrium condition of soil

由图2.9中的几何关系得：

R O = c × cotφ

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

化简式（2.29），可得极限平衡条件为：

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

或

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

在土洞周边处，由于τrθ＝0，所以σθ、σr为大、小主应力，σ1＝σθ，σ3＝σr=0，得到土的极限平衡条件式如下：

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

由式（2.28）可知，σθ、σr分别为孔壁周边土体中的大、小主应力，将σθ＝2K0 · γh，σr=0代入式（2.32）进行稳定性判别。

若要判别孔壁以外（r>a）处任一点是否破坏，可按式（2.27）求出该点处的应力σr，σθ，τrθ（此时σr，τrθ不为0），然后将求得的σr，σθ，τrθ代入式（2.30）或式（2.31），可得到该点处的大、小主应力σ1、σ3:

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

最后，将所求得的大、小主应力σ1、σ3 用莫尔—库伦准则即式（2.32），进行判别是否破坏。

2.9.5.3　应用举例

某桩基拟采用Φ1200 mm的人工挖孔灌注桩基础，场地内无地下水，以微风化石灰岩为桩端持力层。石灰岩面埋深10.6 m。拟不采用混凝土护壁，地层情况见图2.10。

图2.10 地基土层示意图Fig.2.10 Diagram for foundation soil

为了判别在不采用混凝土护壁的情况下，施工是否可行，首先，可根据式（2.28）计算出挖孔在不同深度处孔壁土体的应力σr、σθ、τrθ（其中σr=0，τrθ＝0），然后用式（2.30）计算其达到极限平衡时所需的大主应力σ1值，最后用式（2.32）进行安全稳定性判别：计算及判别结果见表2.21。

由表2.21的计算结果可知，该人工挖孔桩在6.3～7.8 m 及8.8～10.6 m范围段内的孔壁土体将产生破坏坍塌，需采取有关措施（如混凝土护壁）。

2.9.5.4　结论

人工挖孔灌注桩以其优点多而深受欢迎，但在无护壁情况下，其孔壁稳定性是施工成败的关键。对其稳定性的评价，可利用弹性理论在文中推导的有关公式，先计算任一深度孔壁土体的应力状态，再根据莫尔—库伦极限平衡条件进行孔壁土体稳定性计算判别，如孔壁土体有不稳定的情形，可采取有关措施（混凝土护壁），以确保人工挖孔桩施工的顺利进行。

表2.21 人工挖孔桩孔壁土体应力及稳定性判别Table 2.21 Soil stress of hole-wall and stability judgementfor hand-excavated hole piles

2.9.6　桂林岩溶区桩基础施工常见事故与处理

桂林岩溶地区桩基础施工常见事故，主要是钻（冲）孔灌注桩基础发生较多，因为其施工工艺较沉管灌注桩和人工挖孔灌注桩相对复杂，下面主要分析总结钻（冲）孔灌注桩基础常见事故原因以及其处理方法。

打桩成孔过程中在溶洞区段常出现桩孔倾斜、卡锤、锤头掉落桩孔中，浇注混凝土时出现混凝土流失等现象。

2.9.6.1　桩孔倾斜、弯孔

桩孔倾斜、弯孔的主要原因可能是基岩中石芽、溶沟、溶槽、溶洞等岩溶形态发育或岩面坡度较大。在施工冲击成孔时，施工冲击速度过快，致使冲击锤向岩土中软弱方向滑移，形成斜孔。若在遇竖向型不规则洞隙的位置冲击时，易沿洞隙发育位置形成弯孔，有时还产生卡锤事故。

在桂林岩溶地区若采用钻（冲）孔灌注桩基础，一般都是大直径灌注桩，即其直径一般大于800 mm，桂林岩溶区岩土工程勘察，均是按照《岩土工程勘察规范》（ GB 50021—2001）第5.1.6条的要求，即要求勘探点逐桩布置，勘探深度应不小于底面以下桩径的3倍并不小于5 m，当相邻桩底的基岩面起伏较大时应适当加深。这样可以充分查明地下的溶洞分布情况，并采取合理的措施，当冲击钻进至溶洞顶部位置附近时即采用低锤轻击；对单个石芽或孤石，用高低冲程交替冲击，将石芽或孤石击碎或挤入孔壁；对溶沟、溶槽、溶洞，向桩孔内抛填块石、片石，填入的块石、片石应高于倾斜面数十厘米以上，边回填边低锤轻敲，冲击锤全断面进入岩体后，再进行正常冲击。

如果在桩基础施工的成孔过程中出现桩孔倾斜，说明溶洞区段可能有斜坡岩或冲孔过程中由于填充物不实，造成桩底岩石已经出现倾斜而无法冲进的情况；当遇到这种情况时，可暂停打桩冲进，把锤头提出桩孔，然后向桩孔内浇筑混凝土（混凝土中可掺入速凝剂），当混凝土凝固后，再继续施工，如此反复几次便可以将桩孔倾斜的问题通过修补解决。

上述处理办法同样适合钻孔桩基础的施工。

2.9.6.2　冲孔桩的卡锤、掉锤

冲击锤进入岩溶洞隙中，特别是竖向型岩溶洞隙中，洞隙较大，冲击锤倾倒，上部岩溶发育地段受冲击振动掉块或掉入异物卡住冲击锤；或由于泥浆浓度高，冲击过程中产生梅花孔造成卡锤事故等，致使冲击锤不能上提。掉锤是指冲击锤的钢丝绳陈旧、连接处松弛，转向环、转向套等焊接处断裂，造成冲击锤掉入桩孔内。

为预防施工过程中发生卡锤和掉锤事故的发生，施工时应采取以下预防措施：

（1）在进入岩溶洞隙后，投入块石、碎石、粘土，然后密集冲击，使洞隙填满，可以采用低标号混凝土灌填，待混凝土达到一定强度后，再进行冲击成孔。

（2）在溶洞内冲击钻进时，一是保持钢丝绳稳定、摆动量小，二是注意溶洞高度与冲程关系，一般溶洞较高时，可采用比溶洞高度小的冲程冲击。

（3）溶沟、溶槽岩面不规则，倾斜角度较大，且已下护筒时，易发生护筒底部卡钻现象，在回填小块石后，采用“重锤轻打”法钻进，并适当减缓钻进速度。

（4）为防止出现卡锤和锤头掉落在桩孔内现象，首先应该有预防措施，在锤头尾部拴系一根附加的预防掉落的钢丝绳，并在溶洞顶部和溶洞中打桩冲进过程中，采用轻锤低击和重锤低击的方法，不可提锤太高。

2.9.6.3　塌孔、漏浆

塌孔是指成孔过程中或成孔后，孔壁不同程度塌落，严重者还引起地表塌陷。成孔中排出的泥浆不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，均为塌孔的兆头。漏浆是指成孔过程中护壁泥浆突然沿着地下空隙通道流失的导致孔内泥浆面突然下降的现象。在岩溶地区的冲孔桩施工过程中，漏浆和塌孔事故常常是共生的，一般漏浆严重的孔桩极易出现塌孔事故。

岩溶地区的塌孔的防治措施主要有：

（1）埋设好孔口护筒，始终保持孔内有较高密度和黏度的泥浆以及合理的水头高度，以增加液柱压力。

（2）对于串联相通的溶洞，先施工溶洞较小或孤立不连的桩孔，待成桩后堵塞地下水活动通道，再施工溶洞、溶槽走向下端的桩孔，避免泥浆严重流失，引起孔壁不稳。

（3）冲击时应随时测定和控制泥浆性能参数。在冲击钻进过程中，泥浆的作用是稳定孔壁和携带钻渣。

（4）冲穿溶洞顶板不能太快，采用“重锤轻打”方法，一是保证漏浆不至于太快，能够及时补充泥浆，二是保证桩孔圆顺，冲击钻头能自如地通过溶洞顶板，避免卡钻。

（5）塌孔时及时补充泥浆保持孔内水头高度，同时投入漏浆体积1.2～1.5倍的粘土、片石，小冲程冲孔固壁，防止塌孔扩大。

（6）在岩溶地区成桩，为确保桩身的完整性和混凝土流失等现象的发生，还可以采取增加钢护筒的施工方法。将预先加工好的钢护筒（分节焊接）吊进孔内，吊进过程中必须保证桩中心的垂直度。例如，在2005年，横跨漓江的桂林南洲大桥的桩基础施工，即是采用钢管护筒防治水泥混凝土流失，桩基施工顺利。

针对不同的作业情况有不同的技巧：

1、操作技术

首先要确认周围状况。回转作业时，对周围障碍物、地形要比较熟悉，安全操作；尽量不要把终传动面对挖掘方向，否则特别容易损伤行走马达或软管；作业时，要尽量使得左右履带和地面完全接触，这样有利于提高整机的动态稳定性。

2、有效挖掘方法

当铲斗缸和连杆、斗杆缸和斗杆之间的角度为90度时，挖掘力达到最大；铲斗斗齿和地面保持30度角时，挖掘力最佳，因为这时切土受到的阻力是最小的；用斗杆挖掘时，应保证斗杆角度范 围在从前面45度角到后面30度之间。同时使用动臂和铲斗，以便做到高效率的挖掘。

3、挖掘岩石

使用铲斗挖掘岩石会对机器造成较大破坏 ，应尽避免；必须挖掘时，应根据岩石的 裂纹方向来调整机体的位置，使铲斗能够 顺利铲入，进行挖掘。

4、坡面平整作业

进行平面修整时应将机器平放地面，防止机体发生晃动，要把握动臂与斗杆的动作协调性，控制两者的速度对于平面修整至关重要。

5、装载作业

机体与卡车要保持适当距离，防止在做180度回转时机体尾部与卡车相碰；尽量 进行左回转装上，这样做视野开阔、作业效率高，同时要正确掌握旋转角度，以减少用于回转的时间；卡车位置林比挖掘机低，以缩短动臂提升时间，且视线良好。

温馨提示：小技巧只是帮助你更快地掌握技能的，想要做到熟练操作的话，还需要多多练习，熟能生巧。

拓展资料：

挖掘机的种类：

1.反铲挖掘机反铲式是我们见过最常见的，向后向下，强制切土。可以用于停机作业面以下的挖掘，基本作业方式有：沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。

2.正铲挖掘机：

正铲挖掘机的铲土动作形式。其特点是“前进向上，强制切土”。正铲挖掘力大，能开挖停机面以上的土，宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑，但须设置上下坡道。正铲的挖斗比同当量的反铲的挖掘机的斗要大一些，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业，挖掘大型干燥基坑和土丘等。

3.拉铲挖掘机：

拉铲挖土机也叫索铲挖土机。其挖土特点是：“向后向下，自重切土”。宜用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土。工作时，利用惯性力将铲斗甩出去，挖得比较远，挖土半径和挖土深度较大，但不如反铲灵活准确。尤其适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。

4.抓铲挖土机：

抓铲挖土机也叫抓斗挖土机。其挖土特点是：“直上直下，自重切土”。宜用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土，在软土地区常用于开挖基坑、沉井等。尤其适用于挖深而窄的基坑，疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于装载碎石、矿渣等松散料等。

挖掘机——百度百科

1、准备工作 （1）安装卷扬机： ①卷扬机距离桩孔控制在15米左右，不宜太远。如距离过大，冲击时钢丝绳摆动太厉害，冲击能损失大，而且不安全。同时影响视线，看不准，不易控制提锤高度，特别是夜间工作，容易打空锤发生事故。 ②卷扬机的转筒要对准地滑轮槽口，以防止钢丝绳出槽绞断，造成危险。 ③在卷扬机后面须设置地锚与卷扬机连接，拉住卷扬机，以阻止向前走动。 （2）冲击系统的连接：

①转向环和锤头连接：将准备好的连接环（直径50毫米圆钢，长约110～120厘米制成的）穿套于转向环的下端，然后将连接环的两脚与锤头焊接牢固。其焊缝长度不少于30厘米。

②卷扬机和冲锤的连接：主拉钢丝绳的一端固定在卷扬机上，另一端通过地滑轮、顶滑轮，而与转向环的上端连接，为了加大钢丝绳在弯曲部分的受力半径，延长钢丝绳的使用寿命，在钢丝绳的弯曲部位安装特制的槽形护铁。固结钢丝绳的第一个卡扣不可拧得太紧，以避免钢丝绳受力后在这里受伤而断脱。一般用3个卡扣，卡扣之间的间距应不少于6倍钢丝绳的直径。

（3）埋设护桶：

①挖坑：挖深0.5～1米。护桶口必须高出地面至少50厘米以上，以保持孔内水位高于孔外水位或地面，使孔内水压力增加，利于保护孔壁不坍。基坑挖好后，安放护桶。

②回填：先在护桶外围底部垫厚约20厘米的胶泥（耙耙泥）用脚踩紧，然后叠砌黄土草袋，草袋交错叠放，砌好一层草袋，又铺上一层胶泥，踩紧之后，叠砌第二层草袋，又铺一层胶泥，踩紧，如此更续填筑，使之略低于护桶口20厘米左右为止。黄土草袋和胶泥必须做到层层密实，这样既可防止河水渗透，同时使护桶固定不动。

③准备护壁料：如地表为软土质，则在护桶里加片石、砂砾和黄土，其比例大致为3：1：1。如地表为砂砾卵石，在护桶里只加小石子（小颗粒的砂砾石）和黄土，比例大致为1：1。这些工作都要在开始冲孔之前作好。

2.中孔

（1）开孔：在开孔阶段冲孔进度不宜太快，一般控制台班进尺在1米以内，相应地提锤高度要小，冲击次数要多（见下表），这样产生的冲击力小，使孔壁逐渐受水平力的挤压而密实。

土壤 提锤高度（厘米） 冲击次数（次/分） 泥浆浓度

土 40～60 20～25 1.4～1.5

砂 砾 40～60 20～25 1.5～1.7

此时如果冲击过猛，进度太快，孔壁不能较好地形成，反而会引起坍孔。所以在开孔阶段要严格控制冲孔进度，以利于加强孔壁。在开孔深度，护桶底以下3～4米范围之内，要求尽可能把孔壁护得牢实一些，此后进入正常冲孔，就不容易产生坍孔。

（2）正常冲孔：经过轻冲击的开孔阶段之后，即开始正常冲孔，以加快速度。提锤高度可增至1.5～2米以上，泥浆浓度相应降低，大致在1.5以下。在正常情况下，冲孔进尺每台班为1～1.5米左右，有时更多一些。

（3）冲打岩层：岩层表面大多是高低不平，或为倾斜面，因此在冲孔刚进到岩层时，

最容易产生偏孔。所以在冲孔接触岩层时，要特别谨慎。通常是向孔底抛掷直径20～30厘米的片石，将岩层斜面和高低不平之处嵌补填平。然后进行绷紧绳子低锤快打，造成一个较紧密的平台，承托冲锤，均匀受力，防止偏孔。但要注意岩层倾斜突出部分没有冲平以前，仍不能提高锤，待岩层基本上打平后，方可高锤猛打，加快冲孔进度。

冲进岩层后，泥浆浓度降到1.2左右，以减少阻力和粘锤的毛病，但不能太小，否则石渣浮不上来，掏渣困难。

3.掏渣

在冲孔过程中被冲碎的石渣，一部分和泥浆挤入孔壁空隙之中，大部分靠掏渣筒清除出外。在开孔阶段，为了要使石渣泥浆夹石子尽量挤入孔壁周围孔隙，以固孔壁，因此在冲击过程中不掏石渣，待冲进达到4～5米之后，作一次掏渣，以降低泥浆浓度。在正常冲孔阶段，掏渣要及时，不然阻力太大，不利于冲击。一般每台班掏渣一次，每次掏出石渣泥浆4～5桶，但在掏渣的同时要注意两点：

（1）及时向孔内加水，保持孔内水位必须的高度，以免水压降低而坍孔。

（2）掏完石渣之后，应即向孔内加添护壁料，恢复泥浆正常浓度。如此循环更换，可以保证冲孔顺利进展。至于冲进岩层以后，一般也是每台班掏渣一次，每次掏出的渣浆5～6桶。

4.下钢筋笼

为了吊放钢筋笼的方便，钢筋笼不宜太长，每节8～10米左右，因此钢筋笼长度可根据桩孔深度及其总长度分节绑扎，又为了增加钢筋笼的起吊刚度，可采取临时措施，用直径约15厘米的圆木，长为钢筋笼长度的一半，绑扎于钢筋笼内的中部，钢筋笼竖直以后，即将圆木解除，然后下放。

根据三脚架的高度和钢筋笼的长度采取如下的方法吊放：

钢筋笼分节吊放，但要在三脚架上端立一独脚扒杆，以增加起吊高度，把第一节钢筋笼吊放孔内，并把它挂起来，即把第二节吊上去，对好第一节，进行焊接，焊接完毕，撤掉吊挂钢筋笼的设施，然后继续吊放下去。

在起吊和下放钢筋笼时，要控制吊放速度。起吊要慢，速度要均匀，使钢筋笼沿着三脚架的脚徐徐上升，逐渐竖起来。起吊过猛，可能使钢筋笼变形，钢筋笼起吊竖立以后，要使之顺直徐徐下去，要防止钢筋笼在孔内摆动。碰撞孔壁，引起坍孔。

5.清孔

钢筋笼下好之后，即进行清孔工作。

（1）安装清孔器：

在孔口附近将清孔导管两节一拼，拼成几大节。下节接好进气管，上节安好喷嘴弯头。然后利用吊架的顶滑轮顺序吊放。首先把最下一大节吊入孔内，下至适当位置挂住，随即将第二大节吊上去与之连结，如此更续吊装下放，直至全导管安装完毕。导管要高出地面3～4米，喷嘴要对准出水口，为了防止导管转动出事故，用两根圆木将导管夹住，即控制喷水方向，还起压住导管的作用。同时接通水源。清孔开始之后，即向孔内灌水，以保持孔内水位，避免造成坍孔。

（2）清孔：

空压机和抽水机同时开动。空压机的气压不小于6～7公斤。按照吹砂器的一般原理，空压机不断向导管内输送高压气，导管内形成一般强大的高压气流向上跑，被搅动泥渣随着高压气流向上涌，从喷嘴喷出来（如下图），直至孔口喷出清水为止。这样一般小于清孔管直径的卵石都可以被清除出来，留在孔底的只是个别的大于清孔管直径的卵石，这对于混凝土的质量是没有什么坏处的。

根据实践经验，认为这种清孔方法，基本上是可以达到要求的。

6.灌注水下混凝土

（1）安装导管：

①在清孔的同时，即进行灌注混凝土的准备工作，并且要求在清孔完毕之前准备就绪。清孔完毕，撤除清孔设备，吊出清孔器，随即吊装混凝土导管。混凝土导管必须事前试拼，并分成几段，依次摆好，以便吊装。对导管的要求：必须顺直，不要有弯曲不平，以免阻碍隔水球下落；导管连结法兰盘的螺栓要拧紧，不要漏水漏浆。

②混凝土导管利用三脚吊架起吊安放。

③导管应安放在桩孔的中心，加以固定。下端出口距离孔底30～40厘米，不能太大。这里采用的导管直径是30厘米的，混凝土的隔水球尺寸也较大，所以导管出口距离孔底较大，因此最初流出的混凝土发生较重的水洗。导管直径以20或25厘米为宜，隔水球的尺寸也要减小，这样导管口距离孔底可控制在30～35厘米以内，混凝土水洗现象当可减轻。导管顶端高出地面或水面3～4米，隔水球悬吊在水面以下（如下图）。

（2）灌注混凝土：

①混凝土流动性不宜太大，其坍落度一般控制在18～20厘米左右。

②在剪球之前必须储备足够的混凝土，计算须使混凝土埋没导管五、六十厘米深。剪球之后，混凝土须不断下入漏斗，毋使导管内混凝土发生中断。

③控制导管埋置在混凝土内的深度，一般当导管下部埋入混凝土2～2.5米时，就要提管，提管必须谨慎，防止提出混凝土以外，务使导管下端仍埋没在混凝土内100厘米左右，以免翻浆出事故。如果埋设太深，提管将发生困难。

④混凝土打完即将护桶撤掉。