钻孔灌注桩的施工技术和质量控制

1、钻孔灌注桩的施工技术和质量控制摘要：钻孔灌注桩目前在沿海城市和市区改造中的使用已相当普及，但因属隐蔽工程，成桩后质量检查比较困难。本文根据笔者十几年来参与几十个钻孔桩工程施工的经验，就如何在各个施工环节中充分重视、精心施工、加强质量管理等问题进行探讨，期望通过与同行们相互交流，达到提高施工水平的目的。 钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的

2、质量，力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。 1 成孔质量的控制 成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。 11 采取隔孔施工程序。 钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打人桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度

3、，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。 12 确保桩身成孔垂直精度 这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。 13 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。 在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并

4、认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。 虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1

5、2，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。 为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快02mmin左右，在细粉砂层钻进都是O015mmin左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。 14 钢筋笼制作质量和吊放 钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和

6、制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再

7、吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。 15 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔 清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定1720min；含砂率不大于6；胶体率不小于90等

8、在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。 灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1。10120，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉

9、渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。 2 成桩质量的控制 21 为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。 2。2 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。 23 为

10、防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18cm20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m10m时，应及时将坍落度调小至12cm16cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身

11、夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，建筑施工操作规程规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。 钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生。通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践，得出这样一个结论，

12、即加强桩基工程检测是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。武汉市江汉四桥主塔墩9号桩处理摘要：武汉市江汉四桥为一座独塔不对称预应力混凝土斜拉桥。主塔墩基础采用14根直径为3m的钻孔灌注桩，桩长56m。其中主塔墩9号桩在钻至标高时突然塌孔，将钻头、钻杆、导管等全部埋入孔中。采用下部抛石、压浆、接桩方案进行处理后，经桩基检测，认为该桩符合要求，可以使用。关键词：钻孔灌注桩；工程事故；加固；压浆分类号：U443.154；U445.551文献标识码：A论文编号：1003

13、-4722(1999)01-0048-51Processing of No.9 Pile at Main Tower Pierin the Fourth Wuhan Hanjiang BridgeLu GuolinAbstract:The Fourth Wuhan Hanjiang Bridge is a single tower prestressed concrete cable-stayed bridge.There were 14 bored piles with 3 m diameter and 56 m long for the tower pier.Collapse appear

14、ed when the No.9 Pile at the tower pier was drilled to the elevation.The drill bit,rod and duct were all buried in the hole.By processing of cast off rocks,mud jacking and extending pile,it was proved that the pile was up to the demand through the detection of the pile. Key words:cast-in-site bored

15、pile；engineering accident；strengthening；mud jacking1概况武汉市江汉四桥是武汉市连接汉阳和汉口且横跨汉水的一座独塔不对称预应力混凝土斜拉桥。主墩基础采用14根直径3m的钻孔灌注桩，桩长为56m，混凝土为C25，采取分离式形式布置，如图1所示。图1江汉四桥主塔墩钻孔灌注桩位置主塔墩处地质情况较复杂，由于第1次勘察资料与实际出入较大，9号桩塌孔之后进行了第2次详细勘探，其地层情况为：标高-15.32m以上均为灰黑色淤泥质土夹粉质粘土，呈软流塑状态；标高-15.32-19.82m为志留系强风化泥岩，呈土状，手捏易碎；标高-19.82-24.92m处为

16、构造破碎带，泥质碎裂结构，手捏易碎；标高-24.92-30.92m为志留系中等风化泥岩，呈灰兰色，块状，裂隙发育；标高-30.92-40.32m处为构造破碎带岩石，呈土状破碎，破碎后呈小页片状，手捏易散；标高-40.32m以下为中风化泥岩。采用反循环回转钻机进行钻孔，泥浆循环护壁，钻头为直径3m的牙轮钻头。主塔墩9号桩于1994年11月4日开钻，至12月4日达到设计孔深后在清孔过程中塌孔，钻头、钻杆、导管等全部埋入孔中，3.6m钢护筒亦下沉没入淤泥之中。为了使其他桩孔壁保持稳定，保证正常施工，决定等9号桩及周围桩施工完成后再进行处理。2处理方案2.1事故分析从9号桩塌孔的实际情况可以看出，塌孔

17、很严重，估计是岩层破碎所致。为了摸清塌孔的真正原因，再次对地层进行了钻探，结果证实岩层极易破碎，对钻孔十分不利。2.2处理方案(1) 先拔出原护筒。(2) 对9号桩周围进行压浆固结处理，保证其它桩孔壁稳定。采取原桩原位处理9号桩有着极大的风险，由于地质差，加上已经发生过一次塌孔，如果处理过程中再次塌孔，连整个钻孔平台都有可能下沉而倒塌，其后果不堪设想，所以压浆固结是9号桩处理成功的前提条件。(3) 钻孔清渣，取出钻杆、导管。这一步有较大的难度，但这是必经之路，即使采取加桩的处理方案，不除去这些倾斜偏位的护筒等物，也是无法加桩的。(4) 打入新护筒，尽可能下至岩层，以防止上部淤泥再次塌孔。(5)

18、 再取出钻杆等物，然后浇注混凝土。39号桩处理过程3.1拔出原护筒先清淤泥至发现原下沉护筒。清至15.7m标高位置左右找到护筒顶，根据护筒偏位情况制作5.2m、长3m护筒套在原护筒外面，再清除两护筒之间泥土，将5.2m护筒压至不能下沉为止，然后在两护筒之间下入4.4m护筒，接着清除原护筒内泥土至护筒底并分节割开拔出，拆除相应部分的钻杆和导管。拔出护筒之后，4.4m护筒底标高为9.0m，孔底出现露水，孔壁为淤泥，为了继续处理，再下入新制作的3.6m护筒至-1.0m的位置，至此已无法将护筒打入更深，之后便灌满水，进行下一步处理。3.2周边压浆采用地质钻机钻孔，运用高压旋喷技术，使护筒以下淤泥与水泥

19、浆形成固结体，使岩层破碎带范围内及塌孔时落下的淤泥与松散岩石固结，保证再次钻孔时孔壁稳定，并能提高桩基的承载能力。为了保证压浆效果，使之形成一道环形保护层，围绕9号桩4.4m护筒外围布置了2层压浆孔。为鉴定其压浆效果，压浆后进行了抽芯检查，结果令人满意。3.3钻孔清渣此时还有6根钻杆和1根风包钻杆及配重、钻头、导管等埋在孔内，要取出钻头、钻杆等物必须先清除孔内淤泥及破碎岩块，由于沉积了1年多时间，加上压浆时部分水泥浆进入孔内，无法用导管气举法将淤泥岩块清出，因钻机钻孔清渣比较可靠，所以，仍然采用泥浆护壁，开始采用1台小型钻机进行反循环钻进。由于孔内岩块较多且呈散松状态跟随钻头一起转动，不易破碎

20、排出，随即改变对策，拆走小钻机，仍然用武汉BDM-4型大钻机清渣，采用自制0.6m小刮刀钻头，此种钻杆口径大，石块容易排出，旋转扭矩大，岩块容易破碎，除渣效果确实好，但清孔时有些不规则岩块进入钻杆，在钻杆中上升转动，尺寸较大的一侧容易卡住而引起钻杆堵塞。为了加快清渣进度，改进了清渣方法：一是加大了钻孔间距，二是堵管时仅拆除一根钻杆，用盖板盖住钻杆上口，然后向钻杆内送入压缩空气，将钻杆吹通，石块掉入孔中，再继续钻孔清渣。如果不能将钻杆吹通则采用不排渣钻进的方法，使沉积岩块松动，然后将钻杆取出，立即将事先准备好的导管放入钻孔位置，进行气举清渣。这一措施大大地加快了清渣进度，将原孔的一边清孔至-34

21、.0m，另一边由于钻杆倾斜较大，无法用大钻机清渣。清渣时，有意识地将钻头靠近钻杆及导管钻孔，钻头经常碰到钻杆上，估计有可能取出部分钻杆。为了更详细地了解孔内情况，派潜水员下入孔中触摸清孔孔壁、钻杆、导管露出情况，得出结论：孔壁光滑稳定，不会出现塌孔现象，钻杆导管只在个别位置能摸到，大部分被泥土裹住，有些部位的包裹物还很坚硬，估计是压浆时水泥浆渗透所致。针对这一情况，改用小型地质钻机配上空压机，对钻杆和导管周围进行清扫，使钻杆周围泥土落入孔底，同时将吹渣导管置于孔内，随时进行吹渣，钻杆尽量靠近埋置钻杆附近，慢速旋转，用测绳探测，能接触到钻杆法兰边时，判断钻杆已露出，用导管吹出沉渣后便可取出埋置的

22、钻杆和导管了。由于实际上不能将钻头周围泥土块清除掉，必须改变将钻头一起提出的方案，通过征询设计单位意见，同意将钻头留在孔底，只将钻杆取出，钻头浇注在混凝土中，组成桩基一部分，参与受力。钻杆底口的标高在-31.0m位置，清孔至-34.0m就能保证将钻杆取出。3.4取出钻杆和导管由于清渣无法清至原孔底，便无法将钻杆、导管直接从孔中提升出来。必须想办法将钻杆从露出部位割断，然后提出。要将钻杆割断，实际上有较大的难度，但为确保洪水前将主墩承台抢出，决定采取潜水员水下氧割的办法，并请来了6位有经验的潜水员，协同作战。为减少工作量，只将钻杆连接螺栓割断。割螺栓前，先用特制的工具将螺栓周围裹着的泥土和水泥浆

23、凿除，再割螺栓，共用8d时间便将螺栓全部割断，然后用钻机将钻杆提出，接着将导管全部取出。3.5继续清孔由于以前均采用小钻头清孔，使得孔壁不规则，孔径没有达到3.0m的设计直径，还须采用3.0m钻头将孔径扩大至-36.0m的标高位置，方能浇注混凝土，在扩孔过程中，因孔壁不规则引起钻头强烈摆动，使得孔壁破坏，当钻至-27.0m左右时，尽管排渣量较大，但仍然不进尺，估计为孔壁小面积坍落所致，加上处理时间较长，孔壁已经处于极不稳定状态，有再次塌孔的可能，如不采取特殊措施，将造成重大损失。并且洪水即将来临，如果放弃9号桩的处理，进行回填，等到洪水过后再处理，则势必引起全桥停工，工期将延长一年，损失无法估

24、算。为保证施工正常进行，决定立即浇注9号桩混凝土，先将-26.0m以上部分浇注成桩，并预留3根50cm壁厚为10mm的钢管，等以后再处理，以保证洪水前将主墩承台完成。3.6浇注上层混凝土取出钻头后放钢筋笼，然后下放预留孔钢管。钢管内灌砂以防止底部混凝土进入预留孔内，顶部用盖板盖住，共浇注混凝土597m3，按浇注的混凝土的体积计算，-26.017.0m平均桩径为4.26m，最大桩径为5.49m，最小桩径为3.6m。3.79号桩底层处理3.7.1处理方案至1997年4月份，索塔施工完毕后开始着手处理9号桩-36.0-26.0m底层。9号桩底层处理是江汉四桥能不能按期完成的关键，为了保证箱梁的施工顺

25、利进行，必须在7月中旬之前将9号桩底层处理好。靠预留3个50cm的孔对底层进行处理，将岩块破碎后清出并浇注混凝土，在技术上存在着相当大的难度，处理工作存在很大的风险，主要表现在： 预留孔较小，大型设备无法下入底部；由于上次处理时孔壁已经破坏，仍然存在塌孔的可能； 上部已浇混凝土部分周围地基已经受到荷载的作用，上层桩底部-26.0m左右位置孔壁受力极易坍落； 底部清理干净后浇注水下混凝土时，浇注点位置不在中心，不利混凝土的扩散，在3个预留孔中同时浇注，又因距离太近无法施工； 最大的难题是如何使上、下层桩结合紧密，无夹泥、夹砂、空洞等现象产生。通过专题分析，征询有关专家意见，从新工艺、新技术上做文

26、章，总结上次处理的经验，制定了一整套处理9号桩底层的方案，决定采用钻孔高压喷射抛石压浆工艺进行处理，按吹砂钻孔定向高压喷射洗孔切割导管高压喷射混凝土底部洗孔预埋压浆管及声测管抛石压浆超声波检测混凝土质量的工艺流程进行。钻孔达到设计孔深、下完钢筋笼后，立即向孔内抛填碎石，并预留压浆管，然后向孔内压注水泥浆。这与浇注水下混凝土相比，有如下优点：保证孔壁的稳定，不会塌孔；需要的设备较少，不会产生断桩现象。缺点是水泥用量较高，加大了工程成本。但对于9号桩这些特殊问题，采用抛石压浆工艺是关键，可解决常规灌注水下混凝土不能克服的困难。为慎重起见，邀请了有关专家对这一方案进行了认真研究和讨论，进一步落实工艺

27、细节。通过一段时间的准备于1997年6月7日正式实施，至7月16日，历时40 d，完成了9号桩底层的处理工作。累计完成工程量：50cm预留孔中吹砂3孔24m；4.6m钻孔3个，有效进尺28.35m；定向高喷碎岩7次；洗孔56次，清渣土120m3;切割导管3孔9次；高压喷射混凝土底部3次；预埋压浆钻杆180.14m、声测管164.7m3；抛石106m3，压浆水泥150t。施工所采用的设备如表1。表1施工主要设备名称               &#

28、160;             规格及型号                        数量 地质钻机           &

29、#160;                 TXB-100                        1台 空压机        

30、60;                        9 m+3                        1台 排渣导管&#

31、160;                     30 cm、25 cm            各60m 高压水泵              

32、0;               40 MPa                         1台 泥浆泵        

33、60;                         3 PNL                       

34、0;  2台 水泥浆压浆泵                        250/40                     &

35、#160;   2台                                       100/25       

36、60;                  1台 3.7.2处理步骤(1) 吹砂本次清除3根预留管中回填的8.0m细砂，直接利用钻机钻孔，正循环排出管内细砂。(2) 钻孔利用地质钻机分别在3根导管内钻孔。钻杆为89mm直径的丝扣连接钻杆。钻头采用200mm和460mm三翼钻头，钻头顶部均设置了斜拉引导筋，避免挂住预留管底口，影响钻具提升。钻孔采用清水正循环钻进，利用钻头回转搅松岩渣，并将岩渣冲洗干净。一般先采用460m

37、m钻头钻进，钻至钻头顶部蹩钻厉害时，则下入导管、风管进行气举反循环洗孔清渣。然后，在导管内用200mm钻头钻进，确认已遇钻头顶部无法钻进为止。再用460mm钻头扩、扫孔到底。(3) 定向高压喷射钻孔后，为了破碎桩底的岩渣固结体而不至于引起孔壁的再度坍塌，从-28.0m至各钻孔孔底自下而上进行定向高压喷射，喷射水平的角度以预留孔与桩中心连线左右各60°，共成120°夹角，泵压35MPa，采用高压水泵配置三重管进行喷射。(4) 洗孔钻孔过程中和高压定向喷射后，孔内坍落岩渣多，利用气举反循环将孔内岩渣清除孔外。本次洗孔采用9m3空压机；出渣导管先期采用25cm丝扣联结灌注导管，由

38、于其接头易挂预留管底口而被卡住，后改用30cm法兰联结混凝土灌注导管，将底部焊接成一长为10.50m无法兰的底管，较好地解决了卡管难题。压风管采用1寸铁管，一般下至离导管底口1.03.0m处。洗孔时利用上下窜动导管及风管，扩大洗孔吸渣范围及深度，采用3台水泵进行补水，总泵量达6600l/s，基本达到排渣和供水的平衡。洗孔是本次9号桩处理过程中的一项主要工作，以彻底清除桩底岩渣为目的。清出的孔外岩渣多数为15kg的泥岩块，最大岩块达35kg。大岩块在管内上升时，常常将风管顶起，甚至变形弯曲。另外，还可见泥块状渣土及浑浊泥浆水上翻。钻孔、破岩、洗孔常常在各孔中反复交叉进行。施工后期经常出现清孔到底

39、，提起导管23m停一段时间后，导管下放一般都差1m左右不能落到底的现象，经分析认为系上部孔塌落所致，后对桩径检测证实，1号孔外最大塌落范围已达1.9m，以反岩层倾斜方向最为严重。经决定，对处理方案及工艺流程进行修改，即每个孔用导管清孔到底，经验收合格后，在导管内抛石，边抛边提动导管，直至回填碎石到-30.00m标高为止，总抛石量50m3，然后切割导管。(5) 切割导管 为了避免在已浇桩混凝土底部与预留管口间形成洗孔死角，使岩渣淤积而造成断桩现象，本次采用专门加工制作的水压外张式割管器将导管分段割断脱落孔中，自预留管底口-27.73m开始依次向上分为长0.50m(-27.23m标高)、1.00m

40、(-26.23m标高)和0.30m(-25.93m标高)三段进行切割。切割水压为2MPa，钻机转速48r/s，每个切口切割时间15min至1h。(6) 高压喷射混凝土底部利用高压喷射管对桩底混凝土进行喷射清洗，避免出现桩底混浆软弱夹层。喷嘴向上成一定斜角，边旋转边喷射，喷射压力达35MPa。(7) 洗孔采用气举反循环将高压喷射混凝土底部时洗落的岩渣及泥浆水冲洗干净。洗孔达到首次抛石的顶面标高-30.00m左右，即终止洗孔。(8) 钻孔及预埋声测管根据前述修改后的处理方案，洗孔后，将50mm地质钻杆的底部加工成筛管状，并自标高-30.00m左右钻至孔底。1号、2号、3号分别钻至标高-35.70m

41、、-35.88m和-35.06m，钻具留在孔内不起钻，将其作为压浆管使用，待压浆时，边压浆边起钻，然后预埋声测管，底部和顶部密封，焊接要求不漏气不漏水。(9) 抛石采用人工铲石，皮带运输，将24cm混合碎石自预留孔中投入孔内。投石时，相继在3个压浆钻杆逐一压入高压水，使投入碎石密实、均布。1号、2号、3号孔自标高-30.00m左右开始，分别投填至-17.13m标高，-13.50m标高和-12.64m标高，共抛石56m3。(10) 压浆采用功率50/40泥浆泵，每根压浆管配备1台压浆泵。浆液为纯水泥浆，水灰比0.5，水泥为525普通水泥，添加适量微膨胀剂及缓凝剂。压浆自16：20开始，至20：3

42、0注浆压力稳定在1MPa，孔内排水正常。20：30孔内水位突然下降，与管外持平不再上升，注浆压力慢慢上升，至次日1：00注浆压力1.52.0MPa。分析认为，系水泥压出岩层裂隙所致。1：00至2：00这段时间内，管内回灌水后，水位既不下降，也不上升。压浆时，因压浆钻杆起拔太迟，除2号孔拉起拆管4.58m和3号孔拉起拆管3.01m外，其余172.54m钻杆全部留在孔内提拉不上，至2：30，注浆压力已达3MPa，1号、2号、3号孔内浆面标高已分别稳定在-6.00m、+0.50m、-5.85m不再上升，决定终止压浆。压浆水泥总用量150t。1号、2号、3号孔中硬化后的浆面标高分别为+0.50m、+3

43、.00m、+0.30m。 4桩基检测结果为了准确评估9号桩处理的质量效果，既对桩基进行了超声波检测，又对桩基进行了抽芯试压检测，并把检测的重点放在上、下层桩的结合部位。检测结果证明该桩符合要求。钻孔桩施工中相关问题的处理措施 摘要 钻孔桩是最普遍的基础形式，本文通过对桥梁工程施工中出现的钻孔桩事故的分析，介绍了一些钻孔桩事故和质量缺陷的处理方法。 关键词 钻孔桩；施工对策；缺陷处理； 1 概述钻孔桩基础施工简便、操作易掌握、设备投入一般不是很大。因而，无论在铁路、公路、水利水电等大型建设，还是在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛应用。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

44、水下混凝土的施工方法。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。因而，对作业人员的操作熟练程度、工艺水平都有较高的要求。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象，杜绝混凝土夹碴、不均匀的质量弊病，发生施工质量问题后如何恰如其分地处理以保证整个工程的质量是工程界一直在研究而又未能彻底解决的问题。 2 钻孔过程中出现的相关问题的处理 2.1 偏斜孔 钻机安装时，支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏孔。 2.1.1因钻机倾斜造成的应先移开钻机，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳

45、定，则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，而后，重新安装钻机恢复施工；钻孔壁随时有坍塌可能的，应将钻孔回填至原地面，待地层静置稳定后重新开始钻孔。 2.1.2地质构造不均匀引起的，先分析清楚岩层的走向，尔后采用适当的回填材料（回填材料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm的，静置12h后可以继续钻孔。孔中心偏差大于20cm的，应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中，应采用自重较大的复合式牙轮钻、冲击钻，以慢速钻孔。 2.2 护筒脱落由于护筒背后回填质量不好受地面流

46、的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。出现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水，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）恢复钻孔施工。 2.3 卡钻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等原因引起“卡钻”现象。针对发生“卡钻”的原因采取相应的方法处理： 2.3.1 由于“探头石”引起的卡钻现象，可以适当往下放钻头，而后，强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。 2.3.2 因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层

47、中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采取此方法处理。 2.3.3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。 2.4 缩孔缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土，特别是IL1.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象，其原因是此类地层含水高、塑性大，钻头经过后钻孔壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。针对发生缩孔的原因，采取块、卵石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁的办法处理；或者采用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

48、”。发生“掉钻”后，应及时采取恰当的方法实施打捞。 2.5.1钻孔壁稳定的情况，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前，先用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。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。 2.5.2钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时，应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁，而后，采取“气举法”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。钻孔壁随时有继续坍塌可能时，先在孔内安装长钢护筒、搅拌桩围护、帷幕法等方法加固钻孔壁，而后打捞钻头

49、。 3 水下混凝土灌注中出现问题的对策 3.1 封底失败由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后，应立即暂停灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。 3.1.1地层稳定性较好的，应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净，重新请示监理检查，符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。 3.1.2地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼，将钻机安装到位，将未灌注混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，请示监理单位检查合格后进行

50、水下混凝土灌注。 3.2 卡管因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。 3.2.1由于混凝土质量造成的导管堵塞，可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定）提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理。 3.2.2 由于混凝土冲击力不足造成的，应及时加长上部导管的长度，而后，以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。 3.2.3 采取“二次砍球法”进行处理。具体操作方法：将导管插入已灌注混凝土中0.50.8m，而后按照水下封底