1、1钻孔灌注桩施工中的问题及解决办法云南省公路工程监理咨询公司 陈爱中1、工程概况：案例为 8 孔 30 米先张法预应力混凝土 T 型梁，桥长 256m，基础采用21.5m 钻孔灌注桩，共有钻孔桩 26 根。其中 1#4#墩位于江中，水深1.53m。该桥地质情况为：河床及漫滩上部为全新统（Q 4）卵砾石层，厚度2.88.0m；下部为中更新（Q 4）卵砾石层，夹杂漂石，厚度为 5.8115.6m；桥位处基岩为含火山灰泥球玻屑凝灰岩，呈弱风化状，质地良好。2、钻机的选择该桥地质属于卵砾石层，基岩呈弱风化状，在卵石地层中，卵石之间有很大的空隙而没有会么聚合力，在这样的地层中钻孔的关键是如何形成孔壁并保
2、证基础不塌。为此，首先应选用冲击式钻机。同回转苫机相比，冲击钻机在破碎卵石，脆面硬的灰岩及开成孔壁方面具有独特的优越性。在该桥桩基础施工中，还曾使用了冲抓锥，在粒径相对较小的卵石层中冲锥进尺较冲击钻机快，且不需要配抽碴筒。但若遇到粒径较大的漂石，及进入岩层中，进尺明显不如冲击钻机。3、施工中遇到的问题及解决方法该桥在施工钻孔过程中遇到的问题有塌孔，偏孔、卡钻、掉钻和浇短桩头。31 塌孔31 1 塌孔的原因a、护筒埋设不当。护筒埋得过浅，护筒同围回填粘土未捣实，在孔口地面被水浸湿时，造成护筒下端漏水，导致塌孔。2b、泥浆比重太小，粘度过低，使用这样的泥浆在卵石层中钻进时，由于卵石间空隙过大而没有
3、聚合力，泥浆很容易从孔壁大量渗入孔周围的地层中，孔壁层形不成坚实的泥皮，孔内静水压力小而导致塌孔。c、孔内泥浆面降低时未能及时补充，使孔内泥浆面低于地下水位，孔壁失去泥浆压力的支持，地下水涌入孔内将孔壁冲垮而塌孔。d、抽碴向孔内放水时，流速大，水流直射孔壁将孔壁冲垮而引起塌孔。e、操作不当。由于钻孔时速度过快，使得泥浆在孔内高速流动，对孔壁产生较强的冲刷作用，孔壁上形不成坚实的泥皮，冲刷时间较长，而张起塌孔。f、处理孔内探头石或孤石时生过大的振动而引起塌孔。31 2 塌孔的预防a、在卵石层中钻进时选用大比重高粘度的泥浆。这样既有利于孔壁形成坚实的泥皮，防止渗浆而引起塌孔；以有利于提高排碴效率和
4、钻进速度，因为这样的泥浆具有较大的浮力，便于排碴。b、保持孔内一定的泥浆高度，从开钻到灌注水下砼前，始终保持顶面高出地下水位 12m，保持泥浆对孔壁的侧压力，以支撑孔壁。c、适当控制咎进速度。钻进速度不能太快，以保持泥浆能形成坚实的护壁。31 3 塌孔的处理方法a、孔口坍塌时，如果塌得不严重，在塌孔部位紧贴护筒打入一排 50 的钢管，并把钢管与钢护筒焊接在一起，然后用编织袋装粘土回填，其顶部夯填50cm 厚粘土，防止地表水渗入，如果塌得较严重，立即抽出护筒，再重新钻孔。b、钻孔的下部发行局部坍塌，则抛填片石，并高出坍塌部位 11.5m，停放一段时间后重新钻进。c、整个钻孔全部坍塌，那就只好填平
5、，停一段时间后再重新钻进。3、2 偏孔32 1 造成偏孔的原因a、钻机底座不正或钻机工作时底座下的地面产生不均匀沉降，使钻机在倾3斜状态下工作。b、地质原因造成的偏孔。钻进时遇到孤石，探头石把钻头挤向一边或在倾斜的岩层上钻孔，钻头打在一边硬一边软的孔底上，钻头就会往软的一边偏，形成偏孔。32 2 防止产生偏孔的措施安装钻孔机时其底盘要保持水平，钢丝绳与护筒中心要在同一铅垂线上，在施工过程中经常检查较正。32 3 偏孔的处理：处理偏孔的原则是“早发现，早治疗” 。一般情况可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时，回填片石到偏斜处，并高出斜孔位置 50cm，然后再钻进。33 卡钻卡钻有上
6、卡和上卡两种情况，上卡即钻头卡在距孔底一定高度上，往上提不起来，向下还可以活动，下卡是钻头在孔底被卡住，上下都不能活动。33 1 卡钻的原因及预防a、孔形不规则，如偏孔，探头石均易导致卡钻，所以要预防和及时处理不规则孔形。b、钻头严重磨损未及时焊补，形成孔径上大下小，此进如用焊补的钻头钻孔，极易导致卡钻。更换钻头时，要注意直径的大小，如果更换钻头比原钻头直径大，易产生卡钻。c、孔壁发生落石或塌孔也易产生卡钻。33 2 卡钻处理发生卡钻后，首先要查清卡钻位置和性质，不可强拉硬提，以免钢丝绳拉断掉钻或越卡越紧的不利情况。上卡可松动钢丝绳，使钻头转动一下，再向上提或用小冲程轻打，同时转动钢绳从下向上
7、扫孔，一有机会就向上提钻头。下卡可顺主绳下钢绳套，套住钻头与主绳一起往上提，把卡住的钻头提起。34 掉钻头34 1 掉钻头原因主要有：4钻头主绳卡子松动，钢绳磨损断丝；钻头空打；卡钻时硬提等。34 2 防止掉钻头的措施：在操作过程中要求机上工作人员认真按规程操作，勤检勤保养，对磨损严重的钢绳及时更换；主绳与钻头连接处最容易磨损折断，所以在主绳与钻头上加设一根保险钢绳。34 3 掉钻处理发生掉钻时，首先要测准掉钻所在位置及打捞时可提吊点状况（在钻头上预先焊一些挂钩，以便打捞） 。在打捞过程中，要始终保持泥浆循环，以免钻碴沉淀造成埋钻。提升时速度要慢，尽量使钻头不碰挂孔壁，以免碰塌孔孔壁。35 浇
8、短桩头浇短桩头，是指灌注后桩顶标高没有达到设计标高。35 1 造成浇短桩头的原因是：当灌注将要结束时，由于浮在砼顶面的泥浆太稠，测量桩顶标高用的测锤或测杆难以准确地测定桩顶标高而造成欠高。 35 2 预防浇短桩头的措施a、灌注接近结束时，适当加水稀释泥浆或用人工清除部分较厚的泥浆。b、测锤要有足够的重量。c、发生浇短桩头时，按接桩处理。4、结束语钻孔灌注桩施工的主要工序都在地下及水下进行，无法直观监控，在钻进过程中，影响施工正常进行和工程质量的因素以很难预见，因此必须针对各种不同情况，制定合理的施工工艺。操作人员必须时刻注意钻机的运转情况、泥浆变化时等，发现异常及时分析原因，采取切实可行的措施予以纠正。同时在灌注砼时抓住第一斗和以后的导管埋深控制，这样就为保证钻孔灌注桩的质量打下良好的基础。
