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【摘要】本文介绍了钻孔灌注桩的施工及在施工过程中可能出现事故的预防措施和处理方法。
【关键词】桥梁基础，钻孔灌注桩，预防措施，处理方法
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
近年来，随着桥梁施工技术和施工机械的发展，钻孔灌注桩以其施工速度快，适应性强等特点被广泛应用，成为桩基础最常用的形式。
二、施工方法及工艺
（一）施工准备
1、测量准备：施工前要精确的根据技术交底的桩位平面图放出施工桩位，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示。
2、技术准备：根据设计文件要绘制桩位平面布置图，制定合理的施工工艺，选定合理的施工机械，配备足够的技术人员。
3、现场试验人员作好相关试验工作，包括现场塌落度及试块工作。
（二）工艺流程
通过钻孔灌注桩试桩施工，进行成桩工艺试验，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜，确定混凝土配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、每延米混凝土用量、充盈系数等各项工艺参数，通过对试桩试件28d抗压强度平均值、单桩竖向承载力的检测，如达到设计要求，并将试桩总结报监理单位确认后，方可进行钻孔灌注桩施工。
（三）施工方法
钻孔灌注桩施工方法：一般应进行跳桩法施工，避免造成相臨桩断桩，同时避免串孔现象出现。
图一 钻孔灌注桩施工工艺流程图
三、钻孔桩钻孔常见事故的预防及处理。
常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下：
（一）坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。
原因：
①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，孔壁未形成坚实泥皮；
②未及时补充泥浆（或水），或水位上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够；
③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔；
④在松软砂层中钻进太快；
⑤回转速度过快，空转时间太长；
⑥水头太高，孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔；
⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位；
⑧清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长；
⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
预防和处理：
①在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆；
②发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻；
③如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；
④清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压；
⑤吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。
（二） 钻孔偏斜
各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。
偏斜原因：
①钻孔中遇有较大的孤石或探头石；
②在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均；
③扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；
④钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移；
⑤钻杆弯曲，接头不正。
预防和处理：
①安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正；
②由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进；
③钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。
（三）糊钻和埋钻
糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中，糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。
预防和处理办法：对正反循环回转钻，可清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥；严重糊钻，应停钻，清除钻渣，对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。
（四）扩孔和缩孔
扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。
缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.
（五）钻孔漏浆
漏浆原因：
①在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失；
②护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆；
③护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆；
④水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。
处理办法：
①凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁；
②属于护筒漏浆的，应按护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。
四、钻孔桩断桩常见事故及处理
（一）首批混凝土封底失败
1、导管底距离孔底大高或太低
准确测量每节导管的长度，编号记录，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底，相互校核长度。
2、首批砼数量不够
根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。
3、首批混凝土品质太差
搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。
4、导管进浆
（二） 供料和设备故障使灌注停工
由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。因此，施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用；对于发生的事故应有应急预案。
（三）导管拨空、掉管
由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空；或导管埋深过少，泥浆涌入导管或导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。
（四）灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆
事故原因：
①混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小；
②混凝土和易性差；
③导管埋深过大；
④在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，压力降低；
⑤导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。
补救措施：
①提起导管，减少导管埋深；
②接长导管，提高导管内混凝土柱高；
③可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。
（五） 断桩处理方法
断桩可以采取相应措施预防，但是一旦出现，可采用以下方法处理：
1、如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔。
2、如断桩距离地面较浅，可采用接桩。
3、如原孔无法利用，则回填后采取补桩的办法。
【参考文献】
[1] 《基础工程》——王晓谋 人民交通出版社
[2] 《钻孔灌注桩施工过程中常见问题及处理方法》北方交通赵立哲
[3] 《桥梁施工与组织管理（上册）》——魏红一 人民交通出版社
【关键词】桥梁基础，钻孔灌注桩，预防措施，处理方法
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
近年来，随着桥梁施工技术和施工机械的发展，钻孔灌注桩以其施工速度快，适应性强等特点被广泛应用，成为桩基础最常用的形式。
二、施工方法及工艺
（一）施工准备
1、测量准备：施工前要精确的根据技术交底的桩位平面图放出施工桩位，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示。
2、技术准备：根据设计文件要绘制桩位平面布置图，制定合理的施工工艺，选定合理的施工机械，配备足够的技术人员。
3、现场试验人员作好相关试验工作，包括现场塌落度及试块工作。
（二）工艺流程
通过钻孔灌注桩试桩施工，进行成桩工艺试验，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜，确定混凝土配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、每延米混凝土用量、充盈系数等各项工艺参数，通过对试桩试件28d抗压强度平均值、单桩竖向承载力的检测，如达到设计要求，并将试桩总结报监理单位确认后，方可进行钻孔灌注桩施工。
（三）施工方法
钻孔灌注桩施工方法：一般应进行跳桩法施工，避免造成相臨桩断桩，同时避免串孔现象出现。
图一 钻孔灌注桩施工工艺流程图
三、钻孔桩钻孔常见事故的预防及处理。
常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下：
（一）坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。
原因：
①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，孔壁未形成坚实泥皮；
②未及时补充泥浆（或水），或水位上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够；
③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔；
④在松软砂层中钻进太快；
⑤回转速度过快，空转时间太长；
⑥水头太高，孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔；
⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位；
⑧清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长；
⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
预防和处理：
①在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆；
②发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻；
③如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；
④清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压；
⑤吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。
（二） 钻孔偏斜
各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。
偏斜原因：
①钻孔中遇有较大的孤石或探头石；
②在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均；
③扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；
④钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移；
⑤钻杆弯曲，接头不正。
预防和处理：
①安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正；
②由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进；
③钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。
（三）糊钻和埋钻
糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中，糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。
预防和处理办法：对正反循环回转钻，可清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥；严重糊钻，应停钻，清除钻渣，对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。
（四）扩孔和缩孔
扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。
缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.
（五）钻孔漏浆
漏浆原因：
①在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失；
②护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆；
③护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆；
④水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。
处理办法：
①凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁；
②属于护筒漏浆的，应按护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。
四、钻孔桩断桩常见事故及处理
（一）首批混凝土封底失败
1、导管底距离孔底大高或太低
准确测量每节导管的长度，编号记录，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底，相互校核长度。
2、首批砼数量不够
根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。
3、首批混凝土品质太差
搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。
4、导管进浆
（二） 供料和设备故障使灌注停工
由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。因此，施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用；对于发生的事故应有应急预案。
（三）导管拨空、掉管
由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空；或导管埋深过少，泥浆涌入导管或导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。
（四）灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆
事故原因：
①混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小；
②混凝土和易性差；
③导管埋深过大；
④在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，压力降低；
⑤导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。
补救措施：
①提起导管，减少导管埋深；
②接长导管，提高导管内混凝土柱高；
③可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。
（五） 断桩处理方法
断桩可以采取相应措施预防，但是一旦出现，可采用以下方法处理：
1、如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔。
2、如断桩距离地面较浅，可采用接桩。
3、如原孔无法利用，则回填后采取补桩的办法。
【参考文献】
[1] 《基础工程》——王晓谋 人民交通出版社
[2] 《钻孔灌注桩施工过程中常见问题及处理方法》北方交通赵立哲
[3] 《桥梁施工与组织管理（上册）》——魏红一 人民交通出版社