钻孔桩常见问题及处理

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1、钻孔灌注桩施工技术要点钻孔灌注桩在目前的桥梁施工中应用较为普遍，尤其是深水大直径桩孔几乎都采用这一工艺。但由于施工上对钻孔灌注桩的影响因素多，有内部因素多，有内部因素，也有外部因素，稍一控制不好便容易产生质量事故，而基础工程具有隐蔽性，一个处理不好，往往延误工期，造成重大经济损失。在这里，笔者根据自身的施工经验，就钻孔灌注桩的施工技术发表一些意见，供大家探讨。一、收集资料在开始施工前，根据设计提供的地质勘探资料及从水文、气象等部门提供的桥位所在地的气候，水文资料进行详细研究。清楚各桥墩所在位置及地质水文情况，分清普遍性和特殊性，再制定相应措施。

2、在收集资料的过程中最好能见到地质钻探土质岩芯样品，如资料不准或者模棱两可，则需要进行再次勘探。其次，在钻孔的同时也要收集、记录各地层资料，同时报告设计部门，是否会引起承载能力的改变，是否需要改变桩长、桩径。二、影响钻孔的因素泥浆性能、钻具形式、钻压、转速、循环方式、钻进方式是制约钻进速度的关键因素。-61、泥浆：泥浆在钻进过程中起到护壁、浮渣、絮凝的三个作用，在钻进时应配有专门的试验人员定时检测泥浆指标，严格控制泥浆性能，优质泥浆按“三低一适当”的原则（低比重、低失水率、低含砂率、适当的粘度）配制，其性能指挥见下表:优质PHP泥浆性能指标相对密

3、度(g/cm3)粘度（s）含砂率（%）胶体率（%）失水量（mL/30min）静切力（Pa）pH值泥皮（mm）1.05~1.1519~22≤298~100≤151~2.58~1032、合理选择钻孔机具钻机是钻孔的关键设备，直接影响钻孔速度与成桩质量，选择钻机关键在于确定钻头钻孔破碎土（岩）层所需扭矩的大小，此值可由公式计算出，先根据地层强度，决定钻头的比压Wd，再由公式M=0.2WdD2K，计算出所需扭矩M，钻机规格便可选定。在岩层中，钻孔时扭矩可按美国休斯公司莫伦公式计算：M=2.961×10-5×K×D2.5Wd1.5。选定钻机规格之后要确定

4、配套设备，以气举反循环为例，当钻杆直径小于20cm时，配1台9m3/分钟的空气压缩机应可满足要求，如钻杆大于20cm，一般要有20m3/-6分钟的供气能力，合理配置空压机直接影响钻井速度，供气量不足会引起排渣困难，钻头重复破碎钻渣，既不能充分发挥机械效率，还容易引起糊钻堵管等现象。反之供气太大，由于钻头进水口尺寸大小的限制，加上钻屑在钻杆内流动的阻力，管口外泥浆钻渣等进入钻杆的流速必定受到限制，钻杆内的液体供应量不能满足气举排渣需要，钻杆内的水柱不够高，气体冒出，气压下降，降低了排渣能力，另当井深达到一定深度，便要考虑是否需要使用风包钻杆，由于

5、空压机的最大工作压力是一定的，当气压水压时，则压缩气体便不能到达钻头底部，更不能排渣，一般来说，大于7—8kg/cm2的空压机当钻孔深度超过50m时，应加接风包钻杆，将压缩空气由钻头底部排出改为由上部的风包钻杆排出。在钻孔中，选择合适的钻头也很重要，钻头形式主要根据地质确定。一般对覆盖层和软弱岩层可采用刮刀钻头，既加快进度又不容易糊钻。钻硬质岩层则要选用滚刀（牙轮）钻头，钻头要求保证加工精度，尽量使重心在钻杆中心位置，以免钻进时摆动太大而引起扩径或破坏孔壁。三、钻孔施工过程-61、搭设施工平台：施工平台是钻孔的工作场地。设计平台关键控制两点，第

6、一点是平台的高度，平台既要保证高于预计工期内的最高洪水位，又不得比最低水位高太多，如低于洪水位则无法施工，高于水位太多则一是增加材料用量，二是由于水头相差过大将加大排渣的高度，无论采用气举式或泵吸式反循环均增加了钻孔难度。第二点是平台的面积，平台面积既要满足钻机，设备有足免空间摆布，又要少占用河道面积，以免带来通航上的麻烦。2、埋设护筒：护筒的埋设应当定位准确并有一定深度，陆地不少于1.5m,水中则应跟据地质情况确定。护筒一般采用振动锤振打或人工挖孔埋设，如在水中需与平台相连接以抵抗水流冲力。3、钻孔（1）孔内水头，保持合适的水头高度是钻孔过程

7、中的关键环节。钻进时适当加高孔内水头，使泥浆对孔壁产生静压力而达到保持孔壁稳定。水头高度小，压力就小，水头越高则对孔壁压力越大，地质情况好，水头可稍小一些，反之则要求高一些。反循环钻孔由于存在负压的作用（由于钻头底口的真空吸力而引起孔底水压的减小），它的小头高度比正循环要求高一些，反循环钻进时一般采用2m左右的水头高度，水头过高压力太大也不好，如果压力超过土层承受能力，则会引起反穿孔（会导致水头下降，情况严重时就会引起坍孔）。（2）钻进钻机操作人员根据地质情况和钻机性能对进尺速度和转速进行控制，开孔时，应采取慢进尺低转速，保证孔口处孔壁光滑垂直

8、之后，便可加快转速和进尺速度。钻覆盖层可用中、高速档，钻岩层须用低中档转速。-6开始钻孔时，钻头离水面较浅，钻杆内水柱高差小，不宜采用气举反循环钻进法