钻孔灌注桩施工常见问题与应对措施

1、第 页常见钻孔灌注桩事故预防及处理措施由于钻孔灌注桩为水下施工，在施工过程中出现一些或大或小的钻孔事故或水下砼浇注事故，在桩基灌注前配置导管震动锤防止导管拔不出来。对该基础的具体地质情况提出钻孔事故的处理和预防措施。（1）坍孔1）出现坍孔的原因主要有以下几种：泥浆比重及其它指标不符合要求，孔壁泥皮不坚实；水位上涨或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等造成孔内水头高度不够；2）预防措施在钻孔过程中采用优质泥浆护壁，保证泥浆的比重及其它性能指标。开钻之前先调浆并且必须保证泥浆性能，泥浆性能达不到要求不准开钻；开钻后现场技术人员及实验员必须严格按要求控制泥浆的各项指标，防止钻孔过程

2、中由于泥浆性能不好造成塌孔事件。在钻进过程中，应控制钻孔进尺。钻机钻进过程中，现场应备足足够的膨润土、锯沫、水泥及CMC纤维素等堵漏材料。设立专人观察孔内泥浆面的情况，一但发生液面下降，应立即采取应急措施，在孔内投入锯沫及CMC，增加投入膨润土，改善泥浆性能，增强泥浆护壁效果。如孔内水头急剧下降，应立即提出钻头防止坍孔埋钻，并马上补浆，投入堵漏材料。3）处理方法出现坍孔后，应立即把钻具提到护筒底口以上，分析坍孔原因，采取相对措施，若出现严重坍孔时，应立即回填粘土，至坍孔位置以上2m左右，静置一段时间，待孔壁稳定，回填沉积密实后，再进行重新钻进。（2）斜孔1）出现钻孔偏斜的原因主要有：钻机底座动

3、偏或者产生不均匀沉降，未能及时校核基座水平；操作不当，钻进参数不合理；钻杆弯曲，接头不正；在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进，钻头受力不均；在钻进土层中遇到较大的孤石或探头石。2）预防措施钻机在平台就位后，检查钻四周是否存在地基沉降，保证钻机和钢护筒中心在同一铅垂线上。由于施工要求钻头出护筒后到浇注完混凝土必须尽快完成，因此钻进过程中，必须随时控制钻盘水平，发现钻机倾斜及时纠偏。钻头采用双层导向。钻头配置足够的配重（不小于40t）。3）处理方法出现孔斜时，应立即在孔斜处进行上下反复扫孔，直至将孔扫直，再继续进行钻进。（3）扩孔1）产生原因：砂层钻进泥浆性能差(如粘度太小、含砂量大等),

4、不能起到护壁作用。孔斜、地层软硬不均等原因造成扩孔。在某一孔段进尺速度极不均衡或重复钻进。在非稳定层段（如砂层）钻进过程中反复抽吸造成孔壁局部失稳。孔壁失稳坍蹋。2）预防措施：保证泥浆的性能及水头压力以满足护壁要求。采取合理的钻进工艺，反对片面追求进尺而盲目钻进。3）处理措施：小扩孔不作处理。大扩孔采用粘土回填，稳定一段时间后再钻。（4）缩孔1）产生原因：砂层及粘性土层中钻进泥浆性能差(如粘度太小、含砂量大等),不能起到护壁作用。2）预防及处理措施保证泥浆的性能及水头压力以满足护壁要求。采取合理的钻进工艺，反对片面追求进尺而盲目钻进。每钻进一根钻杆再次重复进行扫孔。（5）钻孔渗、漏浆1）产生原

5、因：水位上涨或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，钻进速度未能及时调整，导致未能及时形成泥皮护壁；护筒底口穿孔；地层有断裂层。2）预防及处理措施：增大泥浆比重和粘度，停止除砂，停钻进行泥浆循环，补浆保证浆面高度，观察浆面至不再下降时方可钻进。如果漏浆得不到控制，则需在浆液里加锯末等，经过循环堵塞孔隙，使渗、漏浆得以控制。如果发现在钢护筒底口漏浆，在采用上述措施得不到控制后，将钢护筒接长跟进。在采用上述措施后，若漏浆得不到控制，要停机提钻，填充粘土，放置一段时间后，再进行施钻。（6）导管进水1）产生原因：首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能

6、埋没导管底口，以致泥水从底口进入；导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入；导管提升过猛，或探测出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。2）预防措施和处理方法：为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防。万一发生，要当即查明事故原因，采取以下处理方法：若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土用钻杆通过泥石泵吸出，或者用空压吸泥机、水泥吸泥机清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注；若是第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管，或用原导管插入续灌，但灌注前均

7、应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加以重力，以克服水的浮力）。导管内装灌混凝土后稍提导管，

8、利用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的泥浆抽出，并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。（7）声测管堵塞1）产生原因：下放钢筋笼时声测管灌水未使用清水声测管管壁有沙眼、声测管接头连接不牢固导致泥浆进入声测管2）预防措施和处理方法：灌入声测管内的水必须用清水或者净化处理过的水，不能直接用江水（尤其汛期江水含泥量高），防止泥沙沉淀到探测管底部，导致声测管堵塞、超声波探头下放不到位。声测管施工时接头

9、必须连接牢固，不得漏浆。每节声测管连接完成后，灌入清水，观察管内水面有无下降，若水面下降则需重新起吊钢筋笼，查找漏水位置。顶、底口封闭严实，声测管与钢筋笼主筋用U型圆钢焊接，确保声测管垂直，超声波探头能够下放到底。在混凝土灌注完成后使用清水泵对声测管进行冲洗。（8）卡管1）产生原因：在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。卡管有以下两种情况：初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大石头、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间

10、过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。2）预防措施和处理方法：可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，须按导管进水的第二项处理方法将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。灌注前应仔细检修机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械，同时采用措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久

11、，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，将钢筋骨架拔出，然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。（9）埋管1）产生原因：导管埋入混凝土过深，使钢筋笼或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。2）预防措施和处理方法：导管应居中布置，在混凝土灌注过程中控制埋管深度不超过6m；在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早地初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。（10）钢筋笼上浮1

12、）产生原因：钢筋笼上浮，除了一些显而易见的原因是由于全套管上拔、导管提升挂钩所致外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。2）预防措施和处理方法：克服钢筋笼上浮，除了主要从上述改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着眼，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施为：钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用；在孔底设置直径小于主筋的12道加强环形箍，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。（11）桩基检测结果出来后，容易出现桩顶0-3m内不密实现象而定为类桩。1）产生原因：灌注将近结束时，桩基灌注压力小，导致混凝土不能很快密实且浆渣过稠，存在悬浮泥块，用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，或是在灌注混凝土时发生了孔壁塌方而未被发觉，测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面，导致混凝土存在松散状态产生气泡和不密实。2）预防措施和处理方法：严格控制泥浆性能指标，二清时向孔底泵入足够新鲜浆液；在灌注过程中注意是否发生塌孔的现象，如有塌孔，应按前述办法处理后续灌；测深锤不得低于规范规定的重力及形状，如系泥浆相对密度较