潜水钻孔灌注桩施工技术及问题处理

潜水钻孔灌注桩施工技术及问题处理

王洪勋

（天津市地质工程勘察院天津300191）

【摘要】潜水钻机在我国北方沿海城市建筑业桩基础方面起着举足轻重的作用，尤其是城市小高层桩基础普遍使用，所以控制潜水灌注桩质量是提高建筑质量的重要环节。下面从几方面对钻孔灌注桩质量控制及一些问题处理进行阐述说明。

【关键词】潜水钻孔灌注桩；问题；处理

【中图分类号】TU753.3【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）14-0077-02

1.开钻前准备

审图：认真观看设计图，桩径、桩深、桩型、桩距、桩顶标高、桩混凝土标号、外加剂的使用等和施工要求都应掌握清楚，避免图纸不清要求不明出现质量问题。

合理布置现场：钢筋龙制作场地位置、确定泥浆池、清水池位置、电闸箱坐落位置、电缆及胶管走向。以施工方便尽量互不干扰为原则，合理布置施工现场是对控制进度、节约成本非常重要。

引控制点施放桩位，精细认真、数据计算准确，做好放线记录。

开钻前检查：检查电路，总配电箱、分配箱、开关箱是否符合要求，钻机上的闸箱是否正常，电机、水泵、动力头等运转部位是否正转，漏电保护器、延时启动继电器等是否正常有效，检查所有在用电缆橡套保护层完好，确保无漏电现象。

水路检查：水路检查要从水源开始一直到清水池，中间管线畅通接头牢靠，避免跑水漏水。从清水池到钻头出水口泵送水路接头是否牢靠，水管质量是否符合要求，出水口的管径长短是否适合施工需要，尽量避免施工过程中断管断水影响施工现象。

机械检查：检查钻机、卷扬机等控制按钮正反转是否完好、灵敏，检查钻机动力头正反转及声音是否正常，检查卷扬机刹把及刹车片是否完好正常，检查钻杆长度、根数、钻杆销子螺母是否符合施工需要。检查钻机钢丝绳磨损程度，确保施工安全。根据场地表层土质情况，确定护筒埋设，确保钻孔及灌灰过程中不出现塌孔现象。钻机找平，用水平尺找平钻机平台，磁性铅坠找正龙门架，钻机找正后方可开钻。钻机垂直下钻后，卷扬机不要完全放开，先吊打5-10米等地层稳定垂直度基本确定后，再稍放卷扬提擞施打。

2.钻机钻进过程控制

钻机与泥浆的控制,粘土地层，不易塌孔，泥浆比重不宜过大，泥浆比重控制在1.2~1.3之间，钻进时要上下勤擞，避免钻头被粘泥糊住；沙土地层要吊打控制下钻速度，沙土地层泥浆粘度要控制在1.35~1.45之间，钻进速度不宜过快，若泥浆粘度小，泥浆带不上沙粒，钻机钻到沙子下面很容易埋钻。若地层中粘土过少就应该考虑人工造浆。往井孔中填红粘土，或在泥浆池中搅拌膨润土，以起到泥浆护壁和在钻孔中带上沙粒的作用。钻机钻到桩底标高后不要马上提钻，如是粘土地层，要在原地开动钻机冲孔换泥浆，直到泥浆比重达到1.2以下再提钻，提钻过早就会给灌灰环节造成麻烦；成桩质量也会受到影响。若是沙土或沙粒土地层时，自然造浆达不到要求时，要添加粘土或用膨润土造浆，泥浆比重不宜过小，防止埋钻。冲孔时间不宜过长，防止塌孔，冲孔过程钻机上下勤擞动，当沙粒与泥浆处于融融状态时，沙粒在泥浆中保持悬浮不易沉淀状态，下钢筋笼、导管时间不宜拖延过长，二次清孔后应立即灌注混凝土，避免拖延，以防沙粒下沉量过大，造成桩深不够、埋管等质量问题。

3.混凝土灌注

在下放钢筋笼、下导管及二次清孔完成后，进行混凝土灌注，灌注前要进行孔底沉渣及孔深检测，混凝土塌落度检测应符合规定，导管下端提起30~50cm，在导管上部料斗内放入泥浆混凝土隔离球胆以防混凝土在灌注过程中混入泥浆，操作人员控制放料速度，均匀放料，防止放料过快出现混凝土从料斗上部溢出现象。灌注过程中，随时提送导管，注意泥浆流动情况，发现泥浆流动缓慢要用力上下抖动导管，防止堵管现象出现，混凝土埋管深度保持在3m左右，灌注过程中应及时掐管，埋管过深容易堵管；过浅容易拔出混凝土面造成混浆或断桩。一般桩头超灌0.8~1米，超灌量小桩顶质量没有保障。

4.潜水钻孔灌注桩常见问题处理

4.1钻孔倾斜问题及处理

规范要求钻孔桩倾斜度不能大于1%，潜水钻机钻孔偏斜，偏差大于规范要求,是潜水桩机极易出现的问题，其原因很多。

（1）如地层软硬不均，操作人员经验不足造成孔径偏斜；解决办法要加强操作人员技术培训提高技术素养。对水平方向不均匀地层采取吊打方法，不急于进尺等通过不均匀地层后再采取正常方法钻进。

（2）钻机摆放不平造成孔径偏斜，只要工作人员认真负责，摆平钻机，应用水平尺、磁力吊坠随时检查，就可避免。现在多数潜水钻机已改成液压腿或液压步履行走，找平底盘是比较方便的。

（3）钻机设备的问题，如钻机龙门架上吊点不正、钻机盒箱轮磨损过大、钻杆磨损过大、二者组合哐量过大造成钻具钻进过程产生歪斜；钻杆链接孔磨损过大，插销松动不严等都是造成钻机成孔偏斜的重要原因。

所以，保持潜水钻机设备良好状况，是保证钻孔质量达到规范要求的重要保障。①钻机吊点，要与盒箱中心、钻头中心（钻头尖）三点成一线，也叫三点同心；②四个盒箱轮要与钻杆配合紧密，即抱紧钻杆不允许哐量过大失去对钻杆的控制作用，要求钻杆磨损较小，钻杆上下包括钻杆接头处粗细一致，以保证盒箱轮与钻杆间隙的紧密一致性，钻杆磨损大时要进行补焊打磨调直，磨损过大时要及时更换。盒箱底拖要水平，盒箱下落到底时盒箱要保持端正。③钻杆垂直度要好，钻杆穿销孔要与钻杆销大小粗细一致避免有哐量，钻杆销螺母拧紧，备好保险防止松动。

垂直度有特殊要求的工程，应按上导正器，就更有保障了。导正器是用6至8mm厚钢板焊接而成，内侧两道箍与减速机相连，外侧是四条钢板与钻孔方向一致与孔壁间隙两厘米，起导正作用。导正器分对称两部分用螺丝与减速机连接，导正作用是很明显的。

潜水钻机成孔，只要施工人员与操作人员认真负责，机械设备状态良好，潜水钻机钻孔偏斜的问题是可以解决的。

4.2潜水钻成孔灌注混凝土时钢筋笼上浮原因及解决办法

出现钢筋笼上浮的情况时，一般是粘土地层。在灌注混凝土时泥浆中有粘泥条块，顶在混凝土上表面，若钢筋笼不是通底笼子，混凝土面上升至钢筋笼底部时，钢筋笼不能顺利进入混凝土内，被粘泥条托于混凝土顶部，造成钢筋笼上浮的状况，其状况有轻有重，轻者上浮一点就停止了，说明粘泥块不多不严重，有一定压力后钢筋笼进入混凝土，严重者钢筋龙上浮幅度较大，把钻机顶起。这时就不得不停止灌注，切断钢筋笼继续灌注此桩含金量会很低，造成事故桩，停止灌注重新处理，损失会很大。究其原因，由于潜水钻机钻孔时，钻进速度过快，有些粘土块粘土条短时间内不能被搅成泥浆，飘浮或逐渐下沉混在孔内泥浆中，钻机打到孔深后，清孔换浆不到位或时间较短，灌灰住混凝土时被顶在混凝土上表面，造成钢筋笼上浮。还有一部分泥条，挤到桩身内或是加在桩头混凝土中，成桩质量受到很大影响，给工程造成隐患。所以，潜水钻机成孔过程，是非常重要的过程，成孔过程控制不好，用灌灰导管二次清孔是解决不了上述成孔遗留问题的。

5.结论与建议

综上所述，潜水灌注桩施工技术及质量控制在工程建设中非常重要,加强对潜水钻孔灌注桩施工技术及设备的监督和管理很有必要,做好施工前的准备工作，在具体施工中严格要求，防止不应有的偏差和失误,以提高建筑工程的整体水平。