钻孔灌注桩施工中常见问题与预防措施

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1、钻孔灌注桩施工中常见事故与预防处理措施陈万鸿（广西水文地质工程地质勘察院，广西柳州，545006）摘要：本文结合工程实际情况，介绍钻孔灌注桩工程机械成孔施工中常见的事故（如钻孔倾斜、钻孔缩径、孔壁坍塌、钻具折断、埋钻等）和灌注成桩施工中常见的事故（堵管、埋管、缩颈、离析等）的原因分析，并提出相应的预防与处理措施。关键词：钻孔灌注桩钻孔倾斜钻孔缩径孔壁坍塌钻具折断埋钻堵管埋管缩颈离析事故原因分析事故预防与处理措施概述钻孔灌注桩以其承载力高，多用于高层建筑物、工业厂房和桥梁等重要工程的基础，我院自1985年投入钻孔灌注桩工程施工，相继完成广西区工商银

2、行金城大厦、广西区人民银行桂银大厦等高层建筑物的钻孔灌注桩工程施工，柳钢110㎡烧结机、柳州汽车厂冲压车间等工业厂房的钻孔灌注桩工程施工，南宁市南湖大桥、南宁市清川大桥等桥梁工程的钻孔灌注桩工程施工，取得了较好经济效益和社会效益，结合工程生产实际情况，积极总结钻孔灌注桩工程施工经验与教训，为开展今后钻孔灌注桩工程施工中积累经验，同时为同仁在钻孔灌注桩工程施工中提供借鉴。1机械成孔过程中常见的事故与预防措施1.1钻孔倾斜及其预防处理措施1.1.1钻孔倾斜的原因分析及其后果钻孔倾斜的主要原因：（1）地层方面原因：施工场地内存在软硬岩层交替的互层，岩层

3、倾角较大，如甘棠河铁路桥墩钻孔灌注桩工程中基岩岩层倾角≥30°，尤其是在岩溶发育的喀斯特地区，溶洞、溶沟或溶槽较发育，基岩面起伏大，甚至在同一桩孔内出现半边岩现象，钻孔极易倾斜，如柳钢110㎡烧结机钻孔灌注桩施工中遇溶洞、溶槽率达30%。（2）钻进操作等方面原因：①12钻进技术参数不当，如在软硬互层或岩层倾角大的岩面上钻进压力大、钻进速度快，钻具易沿软岩层面偏斜，造成钻孔倾斜；②钻机设备安装不水平、不周正、不稳固，或钻进过程中钻机发生倾斜移位；③钻具、导向系统变形。钻孔倾斜的后果：钻孔倾斜轻则影响钢筋笼安放，重则影响单桩竖向承载力。1.1.2钻孔

4、倾斜的预防与处理措施钻孔倾斜的预防措施：（1）钻孔前，应当确保钻机安装水平、周正、稳固；（2）确保立轴、钻杆、钻头、钻铤、导正架等的刚正平直和钻具连接的同心度；（３）钻孔过程中，尤其是钻至基岩面时，应当经常检查钻机是否水平、周正、稳固，并保证施工过程中不发生移位或倾斜；（４）采用回转钻进成孔，如遇岩层倾角较大或软硬互层时，应采取低压、慢转、减速钻进，待钻具钻出一个完整平面（通常要求钻至完整基岩0.50m以上）后，方能采用正常钻进技术参数钻进，如甘棠河铁路桥墩钻孔灌注桩工程施工中采取该措施有效地预防孔斜。钻孔纠斜的措施：当发现钻孔倾斜时，应及时将钻

5、孔回填至孔斜段0.50m以上,并采取低压、慢转扫孔纠斜。1.2钻孔缩径及其预防处理措施1.2.1钻孔缩径的原因分析及其后果在机械成孔施工中，钻孔缩径往往发生在软土地区和软硬对比强烈的地层中。在软土地区进行钻孔灌注桩施工中，造成钻孔缩径的主要原因是在钻进过程中，钻进压力高，钻进速度快，钻具快速穿过淤泥、淤泥质土、强风化泥岩。因淤泥、淤泥质土自身特有的触变性、蠕变性等物理力学性质12，当发生扰动时，土体结构易发生破坏，由软塑状触变为流塑状；因此当钻进压力大、钻进速度快时，淤泥、淤泥质土就从钻孔四周涌向孔内，直到该地层侧压力与孔内泥浆形成的水柱压力达到

6、平衡为止，如珠海三灶钻孔灌注桩工程钻孔发生不同程度的缩径现象。而在软硬对比强烈的地层中施工时也易出现钻孔缩径现象，这主要是在钻进过程中地应力沿较软岩层释放，同时钻进压力大、钻进速度快会造成钻头在克取钻孔孔壁上岩土时，形成较大螺距的螺旋体，造成钻孔孔壁不规则，形成钻孔缩径；另外，在岩溶地区进行钻孔灌注桩施工时，因钻头外出刃的消耗造成钻头直径小于设计钻孔直径，也易出现缩径现象，如柳州电厂扩建工程钻孔嵌岩桩等工程施工中，部分钻孔出现不同程度的缩径现象。钻孔缩径的后果：钻孔缩径程度轻则造成钢筋笼无法下放到位，重则影响桩径和桩的承载力甚至使其承载力未能满足

7、设计要求而报废。1.2.2钻孔缩径的预防与处理措施有效预防钻孔缩径的措施有：（1）严格钻机机台生产管理制度，钻机操作由经验丰富的机班长专职操作，其他人员不得钻机给进操作，防止班组片面追求钻进效率。（2）当钻进遇水膨胀的岩土层（如淤泥、淤泥质土和强风化泥岩等）时，应采取加大泥浆密度、改善泥浆性能，钻机同时采用低压、慢转下钻进，降低钻进效率。（3）钻进工艺方面：应采取适当加大钻头直径，或采用双腰带灯笼钻头进行钻进，保证钻孔直径满足设计要求。（4）下钻前必须检查钻头完好程度，平底全面硬质合金钻进钻头应检查硬质合金内外出刃的磨耗程度，牙轮钻头、滚刀牙轮钻

8、头应检查球齿或流刀的磨耗程度，如出刃磨耗严重时，应及时更换，以确保钻头直径与设计钻孔直径一致。如柳州电厂扩建工程钻孔嵌岩桩，平底全面硬质