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1、钻孔灌注桩施工中容易出现的质量问题及处理办法钻机一、钻机的选择1、按土质选择钻机钻孔的方式总的来说有三大类，即冲击法、冲抓法和旋转钻进。在岩性均匀的土层与岩层中适于用旋转钻进，即根据土体的强度等特性选择不同钻头旋转切削土体，然后通过泥浆的循环将钻渣清除。但在卵石、漂石层等软硬相间的地层中，由于孔底岩性不一，钻进时易引起钻杆剧烈跳动振颤，损坏钻具，此时可选用冲击钻。冲击钻即利用冲击锥自由下落的冲击力破碎岩石，将钻渣挤入孔壁或悬浮在泥浆中排除。由于排渣不利，冲击钻钻进速度一般较慢，故在施工中多采用反循环冲击钻，即在冲击锥中空的孔中穿入泥浆管，冲击过程中泥浆管插入钻孔底部不动，用泥浆泵吸渣排出，很大
2、程度上提高了冲击钻的钻进速度。2、按桩径选择钻机日常施工中不但要考虑土质特点，还要综合考虑桩径、桩深来选择钻机。随着钻孔的发展，大直径桩、变截面桩已较多出现，要求的钻机性能亦越来越高，因此，在考虑适当的钻机时，必须注意以下两个方面： 钻机能承担的扭矩：每种类型的钻进成孔机械各有所长短，无论优选何种机型和工艺，均应根据桩径、地质条件、水文情况、承包商的设备条件及工期等诸多因素综合考虑确定。大口径钻孔所需钻机型号主要取决于土壤的强度，即同一型号钻机在不同土壤中能直接钻不同的大直径桩孔土壤是变化的，钻进时不同地层扭矩是变化的，而决定钻机性能的基本要素（动力）是已知的，所以钻机分类宜以扭矩M大小为准。
3、扭矩的计算方法如下式:M=AMF式中：A系数，考虑到传递扭矩过程中扭矩的损失，取经验值1.41.7；M单位破岩面积所需扭矩，直钻（一次成孔）经验值0.60.8kNm/,而扩钻经验值0.40.8kNm/；F钻头破岩面积。另一方面，M的大小，此值应小于该钻机的扭矩额定值M在小于M的情况下，钻机可以根据M值调整钻进速度。在日常施工中人们习惯于根据地质、孔径、孔深简单的选择钻机，而事实上我国目前所产钻机是按扭矩大小分类，因此不要在选择钻机进产生错觉，以为设计钻孔口径越大则必须要用大直径钻机。变截面桩特点：一般桥梁桩基的最大弯矩产生在上半部分，到了一定深度后，由于土抗力的作用桩身所受的弯矩M越来越小，到
4、了岩石层时M几乎为零，这时可认为桩基只承受垂直力，因此桩径又可减小。变截面桩正是为适应这种受力变化而设计，其截面一般是上大下小。大直径桩主要是指上段最大截面直径而言的，上部直径虽大，但上部覆盖层的土壤强度一般较小，因而所受的扭矩也不是最大。待到钻孔进入岩层或下段紧密土层时，虽然土壤强度增大了，钻杆增长了，而桩的直径却相应减小了，如果设计桩径和钻机选型适当，只要充分利用一般的150cm和200cm钻机设备，对其稍加改造，同样可完成300400cm的大直径桩孔施工。这也是变截面大直径桩的特点之一。二、钻孔施工工序 测设桩位并测定校检护桩； 场地平整、挖筑泥浆池、架设水电线路； 埋设护筒； 钻机就位
5、并调整钻机，使锥中心线与桩中心线重合。 制备泥浆，并开始钻进； 当首次钻进到导向部分或钻锥进入土体后再次进行校检测核，以保证桩基成孔质量； 正常钻进，出渣直致设计深度； 清孔准备下道工序；如下图所示三、容易出现的问题及处理措施1. 梅花桩或倾斜孔桩 糊钻或孔底软土内夹有局部的硬质岩块时易出现梅花孔。此时可在孔内撒入碎石填平再冲击。当出现梅花孔后得不到及时处理可能会导致钻孔倾斜或卡钻。既使不倾斜或卡钻成孔后也会形成梅花桩而无法进入下一道工序。 简易方法检查钻孔倾斜度：钻孔施工中由于地层、钻机安置、施工技术等原因，通常会出现或多或少的桩孔倾斜。当倾斜度不大于桩长的1%且不大于50cm时，桩孔倾斜度
6、合格，否则为不合格。施工中一般是用吊垂球的方法检查钻杆来代表桩孔的倾斜度，但钻杆较细、桩孔较深、转盘卡瓦松旷、提升龙头不配套、钻孔设备老旧、冲击成孔钻机等问题存在时，则难以测出较准确的倾斜度或根本测不出，将影响对桩孔的质量认定。2. 坍孔在钻孔过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加，应怀疑是坍孔征象，可用测深仪探头或测深锤探测，工地现场一般采用测深锤。若在混凝土灌注中，原停留在孔内的测深锤不能上拔或放入测深锤，测得的孔深与原孔深相差较大，可证实属坍孔。坍孔原因可能是泥浆性能不符合要求，护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，或
7、在潮汐河流中涨潮时，孔内外水位差减小，不能保证原有的落水压力；施工操作不当，如提钻头、下钢筋笼时碰撞孔壁；在松软砂层中钻进进尺太快；以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。发生坍孔后，应查明原因，采取如保持或加大水头、移开重物、排除振动等相应措施以防继续坍孔。对少量坍孔，如不继续坍孔，可恢复正常钻进。坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，无上述土类时，可采用黏质土并掺入5%8%勺水泥砂浆，应等待数日待回填土沉实后，重新钻孔，此次钻进要记取教训，采取相应措施，如改善泥浆浓度、减
8、缓钻进速度等。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻孔。3. 钻进速度缓慢勺原因及处理当钻机已钻较长时间，但钻机进尺非常缓慢，此时可能有以下几种原因： 遇软塑黏质土层，发生糊钻现象。 遇坚硬岩石。 钻头长时间工作，磨损严重。针对上述情况，首先提升钻头空转一段时间后，再下落钻进，如仍不能符合进尺要求，要提出钻头，检查其磨损情况。清除黏泥，适当放慢钻速；若遇较硬岩石进尺缓慢，说明原钻头已不适合，需更换钻头或对钻头加以改造。4. 钻机卡钻、脱落钻物卡钻常发生在冲击钻孔时，多因先形成了梅花孔，或钻锥磨损未及时焊补、个别孔直径变小，而新钻锥又过大，冲锥倾倒，遇到聚头石或孔内掉入物件卡住
9、等。卡钻后不宜强提，可用小锥冲击或者用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。掉落钻物宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。若落体已被泥砂埋住时，宜先清除泥砂，使打捞工具能接触落体后打捞。钻锥断入孔内时，首先应尽快加在泥浆浓度，然后打捞；打捞无效时，应尽快寻打有经验的打捞队伍，不能搁置太长时间，以免坍孔。对确实捞不上来的钻锥，应会同业主、设计、监理单位共同研究终孔还是重新开孔。在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或无其他防护设施的钻孔中处理故障。当必须下入钻孔时，应邀请专业人员，并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可进行。5. 卵石层局部坍孔埋钻在扫孔过程中，常常会出现孔壁局部坍塌，致使钻
10、头被埋，既不能旋转，也不能提升。其处理办法是，将导管做成空气吸泥机后，插入孔内，先投入一定量的锯末。然后投入膨润土，循环调浆，泥浆粘度调到25，泥浆面比江（每）水面高出100cm左右，待孔内泥浆面稳定了以后，下插导管抽出塌下的卵石。由于卵石直立性差，导管只在一个点便将大部分卵石抽出。使钻盘恢复转动。钻头能够提升。参考文献1祁生春钻孔灌注桩施工中容易出现的问题及处理方法J,科技信息,2022年第24期2周胜福张会凤浅谈钻孔灌注桩施工中易出现的质量问题及预防处治措施3王小爱钻孔灌注桩施工中容易出现的问题及处理方法J,科技致富向导，2022年第13期4李春静董大伟钻孔桩施工过程中容易出现的问题及处理措施,湖南农机,2022年07期
