钻孔桩施工常见问题的预防及处理

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1、钻孔桩施工中常见问题的预防及处理（中铁大桥局股份有限公司武汉分公司，湖北武汉430050）摘要：钻孔桩是最普遍的基础形式，由于钻孔、灌注混凝土都是在水下进行，在实际操作上较其它结构物控制难度大，地下水文和地质情况复杂，加上施工的机械、人员配合等不确定因素较多，在施工中易发生卡钻、堵管等事故。这就要求，在整个施工过程中要分工明确、协调统一，做到快速、连续，预防事故的发生。本文通过对钻孔桩施工中出现的常见问题的分析，介绍了如何预防及处理方法。关键词：钻孔桩问题预防处理1、概述：钻孔桩是在泥浆护壁条件下，利用机械钻进形成桩孔，采用导管法灌注水下混凝土的

2、施工方法。钻孔桩基础无论在公路、铁路、水利水电、市政等大型建设，还是在各类房屋及民用建筑中都应用广泛。钻孔、灌注混凝土都是在水下进行，工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。如何预防和避免在钻孔过程中和水下混凝土灌注过程中发生不符合规范要求的现象，对施工过程中出现的问题如何合理的处理以保证工程的质量和进度是需要根据现场地质等实际情况具体分析解决。根据武汉轨道交通一号线二期工程丹水池~堤角段地区的地质特性和近年来在现场实践经验，认为在钻孔桩施工过程中主要有以下几类问题。2、钻孔过程中出现的相关问题及处理2.1孔位偏斜原因分析：桩架不

3、稳、钻杆导架不垂直；土层软硬不匀，致使钻头受力不均；钻孔中遇有较大孤石、探头石。预防及处理措施：2.1.1对于冲击钻及回旋钻，由于桩架不稳、钻杆导架不垂直引起的偏斜孔，应先移开钻机，检查、纠正桩架，使之垂直安置稳固，并对导架进行水平与垂直校正和对钻孔设备加以检修；加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积。对于旋挖钻机在钻机过程中应时刻注意对中及垂直度仪表显示，及时纠偏。2.1.2由于土层软硬不匀，致使钻头受力不均而引起的偏斜孔，应先分析清楚岩层的走向，采用适当的回填材料（回填材料一般为片石或砼块等）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复

4、施工。2.1.3如有较大孤石、探头石，冲击钻施工时应低速将石打碎。倾斜基岩时，可用混凝土填平，待其凝固后再钻。偏斜过大时，填入片石或砼块等重新钻进，控制钻速。对于用回旋钻及旋挖钻施工时可用混凝土填平，待其凝固后再钻。也可以换用小一号的带合金刀片钻头将大孤石钻穿后，继续用原钻头钻进。2.2护筒失稳或下沉原因分析：由于护筒背后回填土质量不好受地面水流的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、下沉。预防及处理措施：出现护筒下沉应立即停止钻孔，将钻机移开，将地面流水牵引出一定范围，在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏，而后重新安装护筒（作好护筒背后填筑），钻机重

5、新定位恢复钻孔施工。 2.3卡钻原因分析：钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程、孔内出现梅花孔探头石缩孔等未及时处理、钻头被坍孔落下的石块或误落入孔内的大工具卡住、入孔较深的钢护筒倾斜或下端被钻头撞击严重变形等原因引起“卡钻”现象。预防及处理措施：2.3.1 因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，可以采用潜水员水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采取此方法处理。2.3.2由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。2

6、.3.3钻头被坍孔落下的石块或误落入孔内的大工具卡住等可以采用潜水员水下清理的办法，由于潜水处理费用高，有一定的危险性，所以在施工时做好孔口周边的防护，尽量避免这种情况发生。2.4扩孔及缩孔2.4.1扩孔原因分析：是因孔壁坍塌或钻机摆过大所致。预防及处理措施：对于容易发生孔壁坍塌（特别是特殊地层地质处如细砂及粉细砂）的孔桩，应加大泥浆的粘度，控制钻机的速度。在钻进中注意钻机的稳定，需经常加固钻机的撑件，控制其摆动幅度。2.4.2缩孔原因分析：是因在饱和性粘土、细砂、粉细砂、淤泥质黏土特别是IL＞1.0处于流塑性状态的土层中含水高、塑性大，钻头经过

7、后钻孔壁回缩，地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。预防及处理措施：在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁；加大泥浆的粘度，降低钻机的钻速。已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径，或在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。2.5掉钻原因分析：通常发生在冲击钻钻进时，由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象通常称“掉钻”。发生“掉钻”后，应及时采取恰当的方法实施打捞。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。为防止孔壁出现局部坍塌将钻头埋没，应先加大孔

8、内泥浆的浓度，清除钻头上方的沉积土和淤泥，确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。由于钢丝绳断裂掉钻且有一定长度的钢丝绳随钻锤落入孔内钻锤