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【摘 要】 本文概述了冲击钻钻孔灌注桩施工工艺的具体步骤，并介绍了当出现病害时，如何处理击钻钻孔灌注桩施工的故障，仅供各位参考。
【关键词】 冲击钻钻孔灌注桩施工工艺；病害处理
一、前言
近年来，我国灌注桩施工工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对冲击钻钻孔灌注桩施工工艺的控制，严格处理病害，对提高我国灌注桩工程技术有着重要推动作用。
二、冲击钻钻孔灌注桩施工工艺
1.准备阶段
（1）对施工便道、施工用水、用电、用土、泥浆池位置、大小，钢筋加工场地钢筋堆放、制作、运输、吊装条件以及混凝土拌制、运输、灌注条件等了解清楚。
（2）施工人员认真熟悉施工图纸，对桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚。根据施工需要选择机械配合人工进行基础土方清理平整，平整后高度以桩顶标高加2.5m为宜。
（3）桩位放样。测量人员在黄土层打出定位桩，施工人员做好引线桩。
（4）冲击钻机就位。根据定位桩及施工顺序将钻机安装到位，钻机操作台必须用方木、走管等加固稳定，冲锤起落行程调节满足施工现场地质要求，并进行钻前调试，其水平位移及倾斜度误差按规范要求调整。
（5）下钢护筒。用钻机将钢护筒（壁厚8mm～12mm，护筒直径比桩径大10cm左右，长度一般选择1.5m）打人地层，如地表层土质较硬时，需先用钻机将表层土击打松散后再将护筒打人地下，护筒顶标高经精确测量后，并整理成交底下发给钻机操作人员，以控制钻孔孔位精度及深度。
（6）泥漿池开挖。根据桩径、桩长以及钻机工作效率开挖相应大小泥浆池，一般以大于一个桩身体积为宜。
2.泥浆的循环和净化处理
旱地泥浆循环、净化方法：制浆池和沉淀池大小视制浆能力、方法及钻孔所需流量而定，及时清理池中沉淀，运至弃上场摊铺、晾晒、碾压。
3.冲击钻孔
（1）开钻时应先在孔内灌注泥浆，如孔内有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆；
（2）开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.3m，掏渣后应及时补水；
（3）在淤泥层和粘土层冲击时，钻头应采用中冲程（1.0m～2.0m）冲击，存砂层冲击时，应添加小片石和粘土采用小冲程（0.5m～1.0m）反复冲击，以加强护壁，在漂石和硬岩层时应更换重锤小冲程（1.0m～2.0m）冲击。在石质地层中冲击时，如果从孔上浮出石子钻碴粒径在5mm～8mm之间，表明泥浆浓度合适，如果浮出的钻碴粒径小又少，表明泥浆浓度不够，可从制浆池抽取合格泥浆进入循环；
（4）冲击钻进时，机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，既不能少放，也不能多放，放少了，钻头落不到孔底，打空锤，不仅无法获得进尺反而可能造成钢丝绳中断、掉锤。放多了，钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜。撞击孔壁造成扩孔；
（5）在任何情况下，最大冲程不宜超过6.0m，为正确提升钻锥的冲程，应在钢丝绳上作长度标志；
（6）地质条件较差的相邻桩孔，不得同时钻进。
4.成孔与终孔
（1）钻孔过程应用碳素笔详细记录施工进展情况，包括时间、标高、档位、钻头、进尺情况等；
（2）每钻进2m（接近设汁终孔标高时，应每0.5m）或地层变化处，应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，以供确定终孔标高；
（3）钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查，用专用检孔器进行检验.条件限制时可使用钢筋笼检孔器检验，检孔器外径应比钢筋笼外径大l0cm，长度不小于孔径4～6倍。
5.清孔
（1）第一次清孔：当钻进到设计深度后，将冲锤提至距孔底的0.2m—0.3m处，启动泥浆泵，将沉积在孔底的钻渣吸出。以保证水下灌注混凝土与孔底基岩接触紧密，使桩底承载力达到设计要求。
（2）第二次清孔：当钢筋笼安装到位并固定好后，再次复检孔深和沉渣厚度等是否满足设计要求。若沉渣厚度（≤50mm为宜）超标，可用导管底部与泥浆泵管配套装置再次清孔，直至完全达到设计要求。
（3）清孔过程中保持浆面稳定，并根据孔内浆面下降高度，及时补充浓度适当的泥浆，确保孔壁稳定安全以及灌桩质量。
6.钢筋笼加工就位
（1）钢筋笼的加工制作宜在钻孔前进行。采用分节制作、逐节吊装、搭接焊接相结合的方式，相邻接头相互错开，在同一截面内，接头数不超过钢筋总数的一半。
（2）起吊钢筋笼前，在钢筋笼上合理加设吊筋，调整吊点准确到位。若采用冲击钻机上附属吊装设备吊装钢筋笼，若单节钢筋笼长度大于冲击钻机主臂高度时，须将钻机机头往后移约1m，吊点置于每节钢筋笼1/2处往上一点，吊装过程中，各节接头焊接宜在孔口同时进行，宜采用单面焊，搭接长度应大于10d（d为焊接钢筋直径），但必须保证焊接质量符合规范要求。螺旋筋安装宜在吊装时同时进行，为方便操作，不须进行调直，而直接将螺旋筋箍套在钢筋笼外，人工边放钢筋笼边安装。
7.埋设检测管
桩基长度大于40m及水中桩基应设置声测管。
8.水下砼灌注
钻孔桩水下砼灌注一般采用直升导管法，施工要求如下：
（1）导管选用：导管l车径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数茸决定，参照施工设汁及下表；导管的壁厚应能满足强度和刚度的要求，确保砼安全浇注：
（2）导管在使用前和使用一个时期后，应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验； （3）导管埋深严格按照规范要求执行；
（4）水下砼的强度、抗渗性能、坍落度等麻符合设计、规范要求。砼的生产能力应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批砼初凝时间。对于灌注时间较长的桩，应对砼生产量和浇注时间进行计算后，设计砼的初凝时间；
（5）灌注前应检查拌和站、料场、浇灌现场的准备情况，确定各项工作就绪后方可进行；
（6）首批砼灌人孔底后，立即测探孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内进水，表明出现灌注事故，应立即进行处理；
（7）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌和物上升到骨架底口4m以下时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上即可恢复正常灌注速度。灌开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停顿；
（8）要加强灌注过程中砼而高度和砼灌注量的测量和记录工作，可按照每灌注8m3、测一次（约一罐车砼），及时绘制成曲线，以确定桩的灌注质量，水下砼灌注时，严篆用泵车泵管直接伸入导管内进行灌注，必须要有料斗进行灌注。（將泵管直接伸人到导管咀面进行灌沣，这样易产生砼离析，同时在导管内易产生高压空气囊衙形成堵管）；
（9）在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现砼顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土.使灌注工作顺利进行。为确保杭顶砼质壁.桩砼灌注要比设汁高1.0m以上。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
三、钻孔灌注桩施工质量通病的防范策略分析
1.钻孔偏斜问题防范策略分析：在钻孔灌注桩工程施工过程当中，将钻成桩孔出现垂直桩竖直性偏差问题或是斜桩斜度参数不符合钻孔灌注桩工程施工要求的问题称之为钻孔偏斜问题，一般情况下，针对此类质量通病的防范策略基本可以分为以下几个方面：
（1）钻机安装过程当中应当确保转盘、固定钻杆的卡孔及护筒以及起重滑轮轮轴装置处于一条竖直线当中，并且钻孔灌注桩各阶段施工过程当中也可以安排现场作业人员以该条竖直线为参照对其进行定期检验与校正处理；
（2）考虑到钻孔灌注桩工程施工过程中的主动钻杆装置较长，转动过程中上部摆动幅度会比较大，因此选择在钻架位置增设相应的导向架装置，合理控制钻杆提引水笼头，确保钻进作业能够始终沿导向架前进方向进行；
（3）对于测定偏斜位置进行钻头吊住并上下反复性扫孔处理。
2.扩径及缩径问题防范策略分析：对于钻孔灌注桩工程项目施工作业的开展而言，不规则的成孔直径往往是导致钻孔灌注桩施工出现扩孔及缩孔问题的关键所在。前者主要是受到过大的钻头振动作用力影响或是孔壁施工阶段出现的坍塌问题所造成的，而后者主要是受到钻头部件磨损问题过于严重或是焊接处理不及时等问题所造成。一般情况下，针对此类质量通病的防范策略基本可以分为以下几个方面：
（1）施工前期应当安排专人针对钻机装置的平稳性问题进行系统检查，施工过程当中进行减压钻进处理，防止钻头出现明显偏位或是摆动问题；
（2）清孔处理完成之后应当及时展开水下混凝土灌注作业，以此种方式最大限度的缩短孔壁在小比重参数泥浆原材中的浸泡时间；
（3）现场施工作业人员应当针对前期地质勘查资料针对泥浆进行合理配比，一般情况下选取失水率参数在3-5ml/30min范围之内的泥浆原材进行护壁施工处理。
四、结语
通过对新时期下，冲击钻钻孔灌注桩施工工艺中存在的问题分析，进一步明确了冲击钻钻孔灌注桩施工方向，为企业施工管理的优化完善奠定了坚实基础，有助于提高企业的竞争力和效益。
参考文献：
[1]余丽秀、赵留喜、孙亚光.钻探工程用粘士矿物材料应用综述.中国非金属矿工业导刊，2011
[2]刘舒波、唐力君、孙青.汶川地震断裂带科学钻探工程2号孔350～800m井段的钻探泥浆气体组分变化.物探与化探，2012.36
【关键词】 冲击钻钻孔灌注桩施工工艺；病害处理
一、前言
近年来，我国灌注桩施工工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对冲击钻钻孔灌注桩施工工艺的控制，严格处理病害，对提高我国灌注桩工程技术有着重要推动作用。
二、冲击钻钻孔灌注桩施工工艺
1.准备阶段
（1）对施工便道、施工用水、用电、用土、泥浆池位置、大小，钢筋加工场地钢筋堆放、制作、运输、吊装条件以及混凝土拌制、运输、灌注条件等了解清楚。
（2）施工人员认真熟悉施工图纸，对桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚。根据施工需要选择机械配合人工进行基础土方清理平整，平整后高度以桩顶标高加2.5m为宜。
（3）桩位放样。测量人员在黄土层打出定位桩，施工人员做好引线桩。
（4）冲击钻机就位。根据定位桩及施工顺序将钻机安装到位，钻机操作台必须用方木、走管等加固稳定，冲锤起落行程调节满足施工现场地质要求，并进行钻前调试，其水平位移及倾斜度误差按规范要求调整。
（5）下钢护筒。用钻机将钢护筒（壁厚8mm～12mm，护筒直径比桩径大10cm左右，长度一般选择1.5m）打人地层，如地表层土质较硬时，需先用钻机将表层土击打松散后再将护筒打人地下，护筒顶标高经精确测量后，并整理成交底下发给钻机操作人员，以控制钻孔孔位精度及深度。
（6）泥漿池开挖。根据桩径、桩长以及钻机工作效率开挖相应大小泥浆池，一般以大于一个桩身体积为宜。
2.泥浆的循环和净化处理
旱地泥浆循环、净化方法：制浆池和沉淀池大小视制浆能力、方法及钻孔所需流量而定，及时清理池中沉淀，运至弃上场摊铺、晾晒、碾压。
3.冲击钻孔
（1）开钻时应先在孔内灌注泥浆，如孔内有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆；
（2）开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.3m，掏渣后应及时补水；
（3）在淤泥层和粘土层冲击时，钻头应采用中冲程（1.0m～2.0m）冲击，存砂层冲击时，应添加小片石和粘土采用小冲程（0.5m～1.0m）反复冲击，以加强护壁，在漂石和硬岩层时应更换重锤小冲程（1.0m～2.0m）冲击。在石质地层中冲击时，如果从孔上浮出石子钻碴粒径在5mm～8mm之间，表明泥浆浓度合适，如果浮出的钻碴粒径小又少，表明泥浆浓度不够，可从制浆池抽取合格泥浆进入循环；
（4）冲击钻进时，机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，既不能少放，也不能多放，放少了，钻头落不到孔底，打空锤，不仅无法获得进尺反而可能造成钢丝绳中断、掉锤。放多了，钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜。撞击孔壁造成扩孔；
（5）在任何情况下，最大冲程不宜超过6.0m，为正确提升钻锥的冲程，应在钢丝绳上作长度标志；
（6）地质条件较差的相邻桩孔，不得同时钻进。
4.成孔与终孔
（1）钻孔过程应用碳素笔详细记录施工进展情况，包括时间、标高、档位、钻头、进尺情况等；
（2）每钻进2m（接近设汁终孔标高时，应每0.5m）或地层变化处，应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，以供确定终孔标高；
（3）钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查，用专用检孔器进行检验.条件限制时可使用钢筋笼检孔器检验，检孔器外径应比钢筋笼外径大l0cm，长度不小于孔径4～6倍。
5.清孔
（1）第一次清孔：当钻进到设计深度后，将冲锤提至距孔底的0.2m—0.3m处，启动泥浆泵，将沉积在孔底的钻渣吸出。以保证水下灌注混凝土与孔底基岩接触紧密，使桩底承载力达到设计要求。
（2）第二次清孔：当钢筋笼安装到位并固定好后，再次复检孔深和沉渣厚度等是否满足设计要求。若沉渣厚度（≤50mm为宜）超标，可用导管底部与泥浆泵管配套装置再次清孔，直至完全达到设计要求。
（3）清孔过程中保持浆面稳定，并根据孔内浆面下降高度，及时补充浓度适当的泥浆，确保孔壁稳定安全以及灌桩质量。
6.钢筋笼加工就位
（1）钢筋笼的加工制作宜在钻孔前进行。采用分节制作、逐节吊装、搭接焊接相结合的方式，相邻接头相互错开，在同一截面内，接头数不超过钢筋总数的一半。
（2）起吊钢筋笼前，在钢筋笼上合理加设吊筋，调整吊点准确到位。若采用冲击钻机上附属吊装设备吊装钢筋笼，若单节钢筋笼长度大于冲击钻机主臂高度时，须将钻机机头往后移约1m，吊点置于每节钢筋笼1/2处往上一点，吊装过程中，各节接头焊接宜在孔口同时进行，宜采用单面焊，搭接长度应大于10d（d为焊接钢筋直径），但必须保证焊接质量符合规范要求。螺旋筋安装宜在吊装时同时进行，为方便操作，不须进行调直，而直接将螺旋筋箍套在钢筋笼外，人工边放钢筋笼边安装。
7.埋设检测管
桩基长度大于40m及水中桩基应设置声测管。
8.水下砼灌注
钻孔桩水下砼灌注一般采用直升导管法，施工要求如下：
（1）导管选用：导管l车径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数茸决定，参照施工设汁及下表；导管的壁厚应能满足强度和刚度的要求，确保砼安全浇注：
（2）导管在使用前和使用一个时期后，应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验； （3）导管埋深严格按照规范要求执行；
（4）水下砼的强度、抗渗性能、坍落度等麻符合设计、规范要求。砼的生产能力应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批砼初凝时间。对于灌注时间较长的桩，应对砼生产量和浇注时间进行计算后，设计砼的初凝时间；
（5）灌注前应检查拌和站、料场、浇灌现场的准备情况，确定各项工作就绪后方可进行；
（6）首批砼灌人孔底后，立即测探孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内进水，表明出现灌注事故，应立即进行处理；
（7）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌和物上升到骨架底口4m以下时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上即可恢复正常灌注速度。灌开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停顿；
（8）要加强灌注过程中砼而高度和砼灌注量的测量和记录工作，可按照每灌注8m3、测一次（约一罐车砼），及时绘制成曲线，以确定桩的灌注质量，水下砼灌注时，严篆用泵车泵管直接伸入导管内进行灌注，必须要有料斗进行灌注。（將泵管直接伸人到导管咀面进行灌沣，这样易产生砼离析，同时在导管内易产生高压空气囊衙形成堵管）；
（9）在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现砼顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土.使灌注工作顺利进行。为确保杭顶砼质壁.桩砼灌注要比设汁高1.0m以上。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
三、钻孔灌注桩施工质量通病的防范策略分析
1.钻孔偏斜问题防范策略分析：在钻孔灌注桩工程施工过程当中，将钻成桩孔出现垂直桩竖直性偏差问题或是斜桩斜度参数不符合钻孔灌注桩工程施工要求的问题称之为钻孔偏斜问题，一般情况下，针对此类质量通病的防范策略基本可以分为以下几个方面：
（1）钻机安装过程当中应当确保转盘、固定钻杆的卡孔及护筒以及起重滑轮轮轴装置处于一条竖直线当中，并且钻孔灌注桩各阶段施工过程当中也可以安排现场作业人员以该条竖直线为参照对其进行定期检验与校正处理；
（2）考虑到钻孔灌注桩工程施工过程中的主动钻杆装置较长，转动过程中上部摆动幅度会比较大，因此选择在钻架位置增设相应的导向架装置，合理控制钻杆提引水笼头，确保钻进作业能够始终沿导向架前进方向进行；
（3）对于测定偏斜位置进行钻头吊住并上下反复性扫孔处理。
2.扩径及缩径问题防范策略分析：对于钻孔灌注桩工程项目施工作业的开展而言，不规则的成孔直径往往是导致钻孔灌注桩施工出现扩孔及缩孔问题的关键所在。前者主要是受到过大的钻头振动作用力影响或是孔壁施工阶段出现的坍塌问题所造成的，而后者主要是受到钻头部件磨损问题过于严重或是焊接处理不及时等问题所造成。一般情况下，针对此类质量通病的防范策略基本可以分为以下几个方面：
（1）施工前期应当安排专人针对钻机装置的平稳性问题进行系统检查，施工过程当中进行减压钻进处理，防止钻头出现明显偏位或是摆动问题；
（2）清孔处理完成之后应当及时展开水下混凝土灌注作业，以此种方式最大限度的缩短孔壁在小比重参数泥浆原材中的浸泡时间；
（3）现场施工作业人员应当针对前期地质勘查资料针对泥浆进行合理配比，一般情况下选取失水率参数在3-5ml/30min范围之内的泥浆原材进行护壁施工处理。
四、结语
通过对新时期下，冲击钻钻孔灌注桩施工工艺中存在的问题分析，进一步明确了冲击钻钻孔灌注桩施工方向，为企业施工管理的优化完善奠定了坚实基础，有助于提高企业的竞争力和效益。
参考文献：
[1]余丽秀、赵留喜、孙亚光.钻探工程用粘士矿物材料应用综述.中国非金属矿工业导刊，2011
[2]刘舒波、唐力君、孙青.汶川地震断裂带科学钻探工程2号孔350～800m井段的钻探泥浆气体组分变化.物探与化探，2012.36