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来源：筑龙路桥市政 版权归原作者所有  小编有话说 点击“免费学习”福利不断 逢山开路，遇水架桥。桩基不打好，接下来桥梁工程施工的其他内容怎么干的下去，等于说桩基影响了整个桥一开始的施工先决条件的好坏。但是万事开头难，桩基打好了，接下来的活就好干了。 钻孔灌注桩：是指采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架（笼）吊入井孔中，灌注混凝土形成的桩基础。 一般适用于水下或渗水较大的各种地层中的基桩的施工。  一 1.1 场地放样 桩位放样采用全站仪坐标法对钻孔桩桩位放样，埋好护筒后在护筒四周标记。  图：桩位放样 1.2 埋设护筒 1. 护筒的作用： 固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。 2.护筒的制作要求： ①护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情况而定。钢护筒厚4~8mm，钢筋混凝土护筒厚8~10cm 。护筒上部设1～2个溢浆孔， ②护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用回转钻机钻孔的宜加大20～30厘米；用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大30～40厘米。 3.护筒的埋设要求 ①钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。 ②埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法，但注意避免引起孔口开裂，倾斜，埋设完毕及时用粘土沿四周对称分层填压夯实。 ③埋置深度一般情况为2—4米，在粘性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚应 为防止护筒下沉特殊情况应加深；同时保证满足孔内泥浆面高度的要求，护筒顶面应高于(地）岛面0.2～0.5m。避免孔口四周浸泡，导致塌孔。 ④护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求。   图：护筒入土深度控制  图：护筒埋设常见问题 1.4 泥浆制备 1.泥浆作用： 在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具、正循环排渣。 2.组成及要求： ①水：水的PH值7～8之间，不含杂质 ②粘土（或膨润土）：塑性指数大于25，粒径小于0.005mm颗粒含量多于总量的50%，相对密度为1.1～1.5 ③添加剂： 无机：纯碱等促使颗粒分散、防止凝聚下沉 有机：丹宁液、拷胶液等降低粘度  图：泥浆制备 3.泥浆稠度计算 泥浆三件套（比重计、粘度计、含沙量测定仪）  图：泥浆三件套  图：泥浆稠度计算工具 泥浆比重：将泥浆杯装满泥浆，加盖并擦净溢出的泥浆。让后置于支架上，移动 游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的比重。 泥浆稠度：计测量时用手指堵住漏斗下面的出口，用量杯分别将500ml和200ml 泥浆通过滤网倒入漏斗，然后打开出口，让泥浆从漏斗管中流出，用秒表测定流出500ml泥浆所需时间（s），即为泥浆稠度。 1.5 钻架与钻机就位 钻架要求： ①能够承受钻具和其他辅助设备的重量，具有一定的刚度，具有足够的高度。 ②钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻架必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。 ③钻架安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实、塞紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻进过程中经常检查。  图：冲击钻钻架与钻机 钻机准备工作： 1.进场钻机要进行进场合格报验 2. 反循环钻头直径至少大于桩设计直径 3.冲击钻钻头直径可小于设计桩径2-3cm 1.6 钻孔施工 1.6.1 冲击钻孔施工 邻孔混凝土达2.5MPa后开钻；开孔小冲程；孔深为钻头高加冲程后正常冲击。 1.6.2 全套管冲抓成孔 特点：无噪音，无振动；不使用泥浆；挖掘时可以很直观地判别土壤及岩性特征，对于端承桩，便于现场确定桩长；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不会产生坍落现象，成孔质量高。成桩质量高；成孔直径标准，充盈系数很小；清孔彻底，速度快；自行式，便于现场移动。  图：冲抓锥 冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。 冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。 适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。 1.6.3 正循环钻孔 正循环是用泥浆泵将泥浆以一定压力通过空心钻杆顶部，从钻杆底部喷出，底部的钻锥在旋转时将土壤搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随泥浆上升而溢出流至孔外的泥浆槽，经过沉淀池中沉淀净化，再循环使用。 特点： 排渣能力比较弱, 钻进速度较慢,钻具的磨损也比较大，但工艺比较简单,容易操作,正循环钻机的价格也比较便宜。 适用： 粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂、卵砾石层、基岩。 图：护筒上拉十字线 正反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头对准桩的中心线，等钻机对准后往护筒里放水，采用泥浆护壁进行钻孔 1.6.4 反循环钻孔 反循环钻机的泥浆的循环方式则正好相反，泥浆由孔外流入孔内，由真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻渣通过钻杆中心从钻杆顶部吸出，或将吸浆泵随同钻锥一同钻进，从孔底将钻渣吸出孔外。 特点：反循环钻机排渣能力比较强,但工艺比较复杂,操作不当容易引起塌孔埋钻,而且反循环钻机价格比较高。 适用：同正循环。 1.6.5 旋挖钻机组钻孔 主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。 图：旋挖钻机 1.7 终孔与第一次清孔 钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。 一般采用抽浆清孔、换浆清孔，或者掏渣清孔法。 图：钻孔桩清孔 清孔一般分为两次，在钻孔至设计桩底标高时，要提高钻头至少15cm的高度，进行第一次洗孔，目的是将沉渣排除。严禁超钻。 清孔完毕后对孔深、孔径、倾斜度以及泥浆性能进行验收。 图：循环排渣 1.8 钢筋笼制作安装 注意事项： 钢筋骨架一般每隔2～2.5米设置直径14～18毫米的加强箍筋一道； 钢筋骨架可分段制作； 要确保保护层厚度； 钢筋骨架运输无论采用何种方法，均不得使骨架变形。 钢筋骨架可采用钻机塔架、扒杆或起吊机吊起，对准护筒中心缓慢下放至设计标高。 下放钢筋骨架应防止碰撞孔壁。 当最后灌注的混凝土开始初凝时，应立即割断钢筋骨架的吊环。 图：钢筋笼下放 图：钢筋笼焊接 1.9 二次清孔 在成孔检验通过后，进行提钻，一直到钢筋的焊接安装完毕，约4小时左右，在这期间孔内泥浆不会有任何扰动情况，因此会发生沉淀现象，导致孔深要比钻孔深小，因此要进行二次清孔。二次清空采用真空循环系统，由泥浆泵提供动力将泥浆压入孔底孔口排出。 注意：在二次清孔结束后如有承压水出现，要泻压力水。 图：二次清孔 1.10 灌注水下混凝土 泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。 水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。 水下混凝土浇筑常用导管法。 浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。 图：导管法浇注桩身砼 水下混凝土灌注过程： 浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为当混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将产生分离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内呼吁悬浮状态，当其下沉时，已凝结硬化。因此水下混凝土的浇注，必须在与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土浇筑的方法很多。最常用的是导管法。 图：导管法水下混凝土灌注 图：水下混凝土灌注 图：吊筋焊接 焊吊筋，防止浇筑砼时钢筋笼上浮。 灌注要求： 导管宜分段制作，每节长2米左右，最下端一节宜为3～6米，采用法兰连接，导管应不漏水、不漏气。 在孔内水面以上20～30厘米处设置隔水栓，待混凝土灌下时，剪断隔水栓的连接绳。 为保证水下灌注混凝土的速度和质量要求，导管上应采用混凝土储料斗。 水下灌注混凝土应连续进行，严禁中途停顿。导管在混凝土中埋入深度一般为2～4米，在任何情况下不得小于1米或大于6米。 导管提升过程中，应保持位置居中，轴线垂直，逐步提升。 混凝土实际灌注高度应比设计桩顶高出一定高度。高出的高度应根据桩长，地质条件和成孔工艺等因素合理确定，其最小高度不宜小于桩长的5%，且不小于2米。 在灌注接近结束时，由于导管混凝土柱高度减小，压力降低，而导管管外的泥浆稠度增加，如出现混凝土面上升困难时，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。 1.11 成桩检测 成桩质量检测：为检测钻孔桩砼质量，全部采用超声波无破损检测，业主和承包商分别委托有资质的专业检测单位检测（特大桥按总量的5%钻取岩芯破损检测）。如检测结果均合格，则对检测管内压浆，基桩施工完成；否则，应进行处理至合格。 二 常见问题处理 2.1 塌孔 分为成孔过程中的塌孔、成孔后塌孔和浇注混凝土时的塌孔。 挖孔遇流砂地层时塌孔，可采用减短每节护壁的高度，在土层中适当打入桩，在护壁混凝土中加入速凝剂等措施，使护壁尽快稳定。 钻孔时塌孔，可采用重新造孔护壁（冲孔）、增加合格泥浆浓度、增大超压水头、填注部分混凝土（片石）等措施。 成孔后塌孔，采用清孔后重新成孔。施工中应合理组织，保证工序衔接的连续性和及时性（特别是旋挖桩），减少塌孔几率。 浇注混凝土时塌孔，采用立即停浇并清孔后重新浇注或重新成孔后浇注。 2.2 钻孔偏斜 1. 偏斜原因： (a)钻孔中遇有较大的弧石或探头石; (b)在有倾斜度的软硬地层交界处，或者在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均 (c)扩孔较大处，钻头摆动偏向一方; (d)钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷: (e)钻杆弯曲。接头不正_ 2. 预防措施： (a)安装钻机时要使转盘、底坐水平:起重滑轮缘、固定钻杆的卡口和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正. (b)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，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架向中钻进。 (c)钻杆、接头应逐个检查，及时调正.主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。 (d)在有倾斜的软、硬地层钻进时。应吊着钻杆控制进尺，低速钻进。或回填片、卵石冲平后再钻进。 查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂钻土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进。 冲击钻进时，应回填砂砾石和黄土待沉积密实后再钻进.偏斜严重的可在开始偏斜处设置少量炸药爆破，然后用砂土和砂砾石回填到该位置以上lm左右重新冲钻。 2.3 落钻 1. 原因： (a)卡钻时强提强扭，操作不当使钢丝绳或钻杆疲劳断裂; (b)钻杆接头不良或滑丝; (c)电动机接线错误，使不应反转的钻机反转，钻杆松脱; (d)冲击钻头合金套灌注质量差，钢丝绳拔出; (e)转向环、转向套等焊接处断开; (f)钢丝绳与钻头连接钢丝绳卡数量不足或松弛等，或钢丝绳过度陈旧，断丝太多; (g)操作不慎落人扳手撬棍等物。 2. 预防处理措施： (a)开钻前应清除孔内落物.零星铁件可用申磁铁吸取较大落物和钻具也可用冲抓锥打排。然后在护筒口加盖; (b)经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和连接装置; (c)为便于打捞落锥，可在冲锥上预先焊打捞环、打捞杠或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。 掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔。使打捞工具能接触钻锥。打捞工具有以下几种:打捞叉，打捞钩，打捞活套，偏钩和钻锥平钩，打捞钳。 2.4 糊钻和埋钻 糊钻(吸锥)和埋钻常出现于正反循环回转钻进和冲击锥钻进。在软塑猫土层回转钻进，因进尺快，钻渣量大，出浆口堵塞而造成糊钻。 预防处理办法： 首先应对钻杆内径大小进行计算决定;还应控制进尺，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。若已严重糊钻，应将钻锥提出孔口，清除钻锥残渣。对冲击锥钻分进行预防措施是减少冲程，降低泥浆稠度，在钻土层上回填部分砂、砾石。 2.5 扩张和缩孔 扩孔是孔壁坍塌浩成的结果.采用各种钻孔方法时均可能发生扩孔情况。 若因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，只是使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。 1. 原因： 一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥，则往往会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； 为防止缩孔，前者应及时修补磨耗的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁快转慢进，并复转二三次； 或使用卷扬机吊住钻锤上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直到缩孔部位达到设计孔径为止。 2. 预防措施： 应经常检查转向装置的灵活性，选用适当粘度和比重的泥浆，适时掏渣。用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间。 出现梅花孔后，可用片、卵石棍合猫土回填钻孔重新冲击。 2.6 卡钻 卡钻也常发生在以冲击锥钻进时。 1.原因： 是由于形成了梅花孔钻头磨损未及时补焊，钻孔直径逐渐变小，而新钻头或补焊后的钻头直径过大，冲锥倾倒，遇到探头石或孔内掉人物件便卡住钻头。 2. 处理： 卡钻后不能强提，以免发生坍孔埋钻严重事故。可用小冲击锥冲击或用冲、吸的方法将卡住钻头周围的钻渣松动后再提出。但宜细心她冲、吸，防止坍孔。 如因梅花孔卡钻，则可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度有可能提出。在打捞过程中要继续搅拌泥浆，以防止沉淀埋钻。 用以上方法提升卡锥无效时，可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(少于lkg)放人孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，振松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般是能提出的。 2.7 钻杆折断 1. 原因： (a)用地质或水文小孔径钻孔桩钻探钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用，其强度和刚度太小，容易折断; (b)钻进中选用的转速不当，使钻杆扭转或弯曲析断: (c)钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过甚; (d)地层坚硬，进尺太快，超负荷引起。 2. 预防和处理： (a)不使用弯曲严重的钻杆，要求连接处丝扣完好，以螺套连接的钻杆接头，要有防止反转松脱的固锁设施; (b)应控制进尺，遇坚硬、复杂地层要仔细操作; (c)经常检查钻具各部分的磨损情况，损坏的要及时更换; (d)如已发生钻杆折断事故，可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因，换用新的或大的钻杆继续钻进。 2.8 钻孔漏浆 在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或接缝处漏浆，也可能由于水头过高使孔壁渗浆。 为防止漏浆，可加稠泥浆或倒人粉土慢速转动，或回填土掺片石强护壁，在有护筒防护范围内，接缝处泥浆可由潜水工用棉絮堵塞，、卵石，反复冲击增封闭接缝。 2.9 桩身混凝土质量不合格 1. 孔底混凝土缺陷： 桩身声测结果为桩底混凝土有缺陷，表明孔底有沉渣或浇桩时混凝土封底不成功。采用钻孔清洗后注浆处理。 施工中应认真清孔，满足规范要求后再浇桩内混凝土，确保首灌封底混凝土足量连续注入孔底。 2. 桩顶混凝土强度不足： 为桩内混凝土浇筑高度测量不准，或浮浆太厚，或孔内自压水头不够不能自密所致。采用拨掉桩顶部分的质差混凝土后重浇。 施工中孔内自压水头不够时振捣，严格清孔质量，制作可靠的测深设备，并绘制浇筑高度-混凝土数量的关系曲线，如有异常，及时分析处理。 3. 桩身中部混凝土缺陷： 1） 原因： (a)导管漏水； (b)导管提空未处理； (c)导管埋深过大、导管未置于孔中心； (d)桩身内形成封闭气孔； (e)浇桩时机械故障停浇； (f)径流水通过桩身。 2）处理措施： (a)施工前应严格做好预检工作，不合要求的管节不得使用； (b)根据混凝土浇筑高度、数量，准确测出导管埋深，采用可靠的提管设备，定尺提管； (c)施工中严格控制导管埋深在设计范围内； (d)在封底后的砼灌注施工过程中，采用在导管上口段插入一根空心排气钢管来预防； (e)应及时拔出导管，吸出顶部混凝土，适时再浇； (f)采用对缺陷段以上部分的桩凿除重做（岩石内），施工中可先对动水径流段的孔壁进行防护。
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